【灌溉系统】-中国的灌溉发展与作用

、、、中国的灌溉发展与作用中国的灌溉发展与作用中国的灌溉发展与作用一、简介在中国农业一直被认为是国民经济的基础。中国位于亚洲季风气候区，降水时空分布极不均匀，水旱灾害频繁。在历史上，中国的农业生产和中华文化的发展与灌溉的发展息息相关。中国有着悠久的灌溉历史，可追溯到4000年前。著名的都江堰工程建于2250年以前，至今仍灌溉着500多万亩的水稻。中国另一条古老的渠道灵渠建于秦朝（公元前219年），它不仅用于灌溉，还将中原的文化传播到南方，并促进了南方地区的经济发展。中国的灌溉事业始终随着社会经济的发展而得到发展。在不同时期，灌溉发展的重点不同。灌溉工程不仅仅用于灌溉，也用于传播文化。灌溉具有多重作用，如提高作物产量、保障粮食安全、向农村提供饮用水、增加农民收入和解决农村脱贫、创造就业机会以及改善环境等等。但是，随着社会经济的快速发展，中国在面临着水资源短缺和环境恶化等问题，中国的灌溉发展面临着挑战。尽管灌溉用水在总供水量中的比重在减少，但灌溉仍是中国的第一用水大户。由于中国的灌溉水利用率较低，所以灌溉的节水潜力很大。为了保证灌溉农业的可持续发展，在“九五”期间中国在300个县开展了节水措施的示范与推广，推广的节水措施包括现代灌水技术、农艺措施和管理措施。近年来，中国还在208个大型灌区开展了以节水为中心的大型灌区续建配套与节水改造工作。中国在节水灌溉、增加作物产量和农业种植结构调整方面取得了很大成就。灌溉已为并将继续为中国的社会和经济发展发挥重要的作用。本篇论文主要论述了灌溉在中国的发展和作用。二、灌溉的必要性受季风气候的影响，中国的降雨时空分布极不均匀。如图1所示，中国的年均降雨量从东南向西北递减，从东南的1600毫米递减到西北的不足2002表示，有80％以上的降雨集中在6～9月，如图3表示，中国的水土资源分布极不匹配，南方的土地资源只占全国土地资源的38％，而水资源量却占全国的80方的土地资源占全国的62％，而水资源量却占全国的20雨的时空分布不均，所以灌溉对中国的农业生产是十分必要的。如图1所示，根据作为对灌溉的需求，中国的灌溉可大致分为三个区域，即常年灌溉区、补充灌水区和水稻灌水区。1．常年灌溉区常年灌水区包括中国的北部、西北和东北的部分地区。该区域内年均降雨量小于400毫米，年降雨量及其季节分布不能满足作物需要。在此区域没有灌溉就没有农业。2．补充灌溉区补充灌水区包括中国的黄淮海平原以及东北的大部分地区。本区域的年降雨量在400～1000毫米之间。由于受季风气候的强烈影响，降雨分布极不均匀。区域内作物的灌溉需水量年际变化很大。本区域内还应采取除涝措施，所以灌溉和排水是本区域实现作物高产稳产的所必须的设施。3．水稻灌溉区水稻灌溉区包括中国的南部、东南和西南的部分地区。本区域内年降雨量超过1000毫米，该区是水稻的主产区。尽管年降雨量很高，但仍需对水稻进行灌溉。湿润季节不需对旱作物进行灌溉，但在干旱季节需要进行补充灌溉。在本区域采取除涝措施比补充灌溉区显得更为必要，排水是实现作物稳产的基本条件。三.灌溉发展综述1949年中国的灌溉面积只有1590万公顷。自中华人民共和国成立以来，灌溉得到了快速的发展。如图4所示，从1949年起，中国的灌溉发展大致可分为三个阶段。1949～1980年为灌溉发展的第一阶段。本阶段的重点是修建水库、引水工程、大中型灌区和打机井。灌溉面积从1949年的1593万公顷增加到1980年的4889万公顷，年增长率为106万公顷。1981～1990年为灌溉发展的第二阶段。本阶段在农村地区开展了机构改革，包括改革农业结构和投入机制，国家减少了对灌溉工程开发和维护的人力和物力方面的投入。同时，随着工业和城市化的发展以及人民生活水平的提高，更多的灌溉水被用来满足工业和城镇居民生活的需要。所以灌溉面积从1980年的4889万公顷减到1990年的4839万公顷，年递减率为5万公顷。1991年至今为灌溉发展的第三阶段。本阶段的重点是发展节水灌溉，改善灌溉管理水平，改革管理机构以及对大型灌区进行更新改造。本阶段国家加大了对灌水部门的投入，所以灌溉面积从1990年的4839万公顷增加到2001年的5553万公顷，年增长率为69万公顷。到目前为止，中国共有85136座水库，蓄水总库容5280亿立方米。有5686个万亩（667公顷）以上的灌区，其中有277个灌溉面积超过20,000公顷的大型灌区。中国大型灌区的分布如图5所示。共修建机井455万眼。2000年，中国总用水量为5498亿立方米，其中3600亿立方米用于灌溉，占总用水量的65灌溉的多重作用提高作物产量如第2部分所述，由于降雨的时空分布极不均匀，所以降雨不能满足作物需水要求。即使在中国的南部以及降雨量较高的湿润地区，夏季和秋季的干旱仍然严重影响着水稻的生产。在中国的东北以及北部等半湿润地区，小麦的生产受缺水的影响较大。在中国的西北没有灌溉就意味着没有农业。所以灌溉在提高作物产量方面发挥着非常重要的作用。20世纪80年代人们对中国不同地区有无灌溉对作物产量的影响开展了典型调查，调查结果见表1。表1说明，有灌溉设施的作物产量是雨养农业作物产量的1～2倍。同时也说明有灌溉条件的水稻产量比旱田作物的产量增加得快。在干旱的西北以及黄－淮－海流域，灌溉使作物的产量大大提高。保障粮食安全中国是世界上人口最多的国家，所以粮食安全也成为本国的主要问题之一。在中国，灌溉土地生产了全国75％的粮食和90％的经济作物。所以，灌溉对本国的粮食安全非常重要。图6表明随着灌溉面积的增加，粮食总产稳定增加。图6同时说明，虽然总人口增加了，但粮食的人均占有量却随着灌溉面积的增加而增加。2000年粮食总产和人均占有量的减少主要源于农业种植结构的调整，人们将更多的灌溉土地用于种植经济作物。所以，灌溉的发展对中国的粮食安全非常重要。图7展示了从1991～1999年中国的粮食总产及其构成情况，同时说明水稻在中国的粮食生产中占有重要地位。向农村提供饮用水除增加农业产量外，灌溉设施在向农村提供饮用水，满足人们的基本需要方面发挥了重要作用。增加农民收入，解决农村地区脱贫问题如图8所示，在中国，农村地区的主要收入来源是农业。灌溉土地生产了全国75%的粮食和90％的经济作物。所以，灌溉在增加农民收入，解决农村脱贫问题发挥了重要作用。创造就业机会在中国，大部分人口生长在农村。灌溉农业生产以及相关的加工企业在创造就业机会方面发挥了重要作用。图9表明中国农村地区的劳动力情况。改善环境灌溉在改善环境方面发挥着重要的作用。通过灌溉洗盐，中国东北和西北大片的盐碱地变成了高产田。同时在中国的西北，大面积的荒漠通过灌溉的引入而变成了绿洲。近期灌溉发展状况中国的人口仍在增长，为了保障粮食安全，必须增加灌溉面积。据估计，为了保持目前年均400千克/人的人均粮食占有量，到2010年和2030年灌溉面积必须分别增加到5800万公顷和6330万公顷。但是，水资源短缺已经成为中国社会经济可持续发展的主要制约因素。2000年，中国总用水量为5498亿立方米，农业、工业和生活用水分别占68.820.710.5％。虽然今后总供水量会有所增加，但随着工业和城市化的发展以及人民生活水平的提高，越来越多的水被用来满足工业和居民生活的需要。同时由于灌溉设施老化，配套不合理以及水管理落后，灌水效率低下。所以，为了增加灌溉面积，保证灌溉农业的可持续发展，中国在第九个“五年计划”期间（1996-2000）采用和推广了节水措施。节水灌溉措施，包括现代灌水技术、现代农艺措施和现代管理措施，已经在中国的300个县进行了示范和推广。中国还在208个大型灌区开展了大型灌区续建配套和节水改造工作。大约770万公顷的灌溉面积已经发展成为节水灌溉面积。22.73万公里长的渠道得到了衬砌，建成了13.13万公里长的低压管道，145万公顷的喷灌面积和14.55万公顷的微灌面积。1670万公顷的灌溉面积上推广使用了非工程节水措施，其中800万公顷是采用控制灌水方法的水田。推广节水灌溉的主要优点如下。提高灌溉效率灌溉定额从7140m3/ha 降到6585m3/ha，降低了555m3/ha。平均灌水效率从 增加到0.43。在较发达的地区，如北京、天津、上海和浙江等地，灌水效率在0.5以上。从1996年到1999年，农业用水量几乎没有增加，但主要农产品的产量，如粮食、油类作物、蔬菜、水果、鸡蛋和鱼却增加了10-50％。单此一项就能为工业和生活用水新增加280亿立方米的供水能力。改善农业生产条件由于节水灌溉措施的推广，轮灌次数减少，河流和渠道上下游和左右岸的冲突也随之缓解。同时由于节水灌溉的推广，在第九个“五年计划”期间，达到稳产的农田面积增加了10来的水量新增灌溉面积427万公顷。促进农业结构调整，增加农民收入节水灌溉措施特别是现代灌水技术的推广为农业种植结构的调整和鼓励农民种植高产值作物提供了条件。以沿海地区ft东省为例，在第九个“五年计划”期间，其节水灌溉面积从77万公顷增加到104万公顷；粮经作物种植比例从6.4:3.6 变到6:4。农业产值从695亿元人民币增加到839亿元人民币，农民收入从2255元人民币/人增加到3436元人民币/人。通过调查表明，采用节水灌溉措施，粮食产量可增加5～10％。第九个“五年计划”期间节水灌溉措施的推广使中国的粮食产量从46,500万吨增加到50,000万吨。增加生态系统用水量，改善农村地区生态环境由于节水灌溉措施的使用，2000年宁夏回族自治区、内蒙古自治区和ft东省从黄河的引水量分别减少了90,900万立方米、20,200万立方米和120,000 万立方米这为防止黄河断流做出了重要贡献。节水灌溉措施的推广同时还减少了地下水的过度开采。以河南省许昌市为例，1981年至1995年间，由于地下水的过度开采，地下水位下降了8.48米。节水灌溉措施实施后，地下水位上升了2.93米。在中国南方的一些省份，随着节水灌溉措施的推广，灌水定额和地面径流随之减少，化肥和农药流失减少，从而对河流以及湖泊的污染也随之减少。灌溉在中国的社会和经济发展中已经并将继续发挥重要的作用。为了保证可持续发展，国家制定了灌溉面积和节水灌溉发展规划。中国正面临着水资源短缺和环境恶化等问题，随着节水灌溉措施的大面积推广，灌溉将为中国的粮食安全和社会经济的可持续发展做出巨大贡献。一、当前临桂县农田水利工程建设存在的问题加强农田水利建设，是提高农业综合生产能力、保证粮食安全的重要保障，也是增加农民收入，改善农民生活环境，推动社会主义新农村建设的重要工作。目前临桂县农田水利仍面临着基础薄弱、机制不活等突出问题，各乡镇农田水利建设仍然处在较低的水平。主要表现如下：1.水利设施陈旧绝大部分水利设施都是沿用上世纪六七十年代修起来的水利系统，设施不足，相当一部分标准不高，工程老化失修，效益严重衰减，抗旱抗洪能力十分有限。随着生产力水平的不断提高，农业生产所要求的条件自然也会越来越高，而水利系统作为农业基础设施的重要组成部分，原有的农田水利建设投入机制、组织方式已不适应新形势的需要，造成农田水利建设的投入呈现不断下滑的趋势，农民群众投工投劳数量大幅度减少，一些农田水利工程无人管护，损坏严重。农田水利建设投入力度的减弱和建设滞后，其发展水平跟不上农业生产力发展水平，不能满足现代农业高节奏的生产需求，不仅直接影响当前的粮食生产，而且严重制约农业综合生产能力的持续提高。2.缺科学统一规划，建设标准低没有符合实际的农田水利建设规划，规划缺乏科学性、合理性，加之资金短缺，导致部分水利设施建设标准低，致使工程效益不高，甚至存在“半拉子”工程、重修建设等现象，水利基础设施薄弱。3.水源林保护力度不足农业生态系统是陆地生态系统的重要组成部分，森林是陆地生态系统的主体，林业与农业的关系最为密切，林业对农业生产和粮食安全具有直接性、根本性、源头性的不可替代作用。由于各乡镇林业工作部门人力资源紧缺、财力不足，在林业发展方面没有独立的运作能力，加上国家财政对林业的投入落实到乡镇一级的规模太小，林业工作还存在许多急需解决的问题，林业发展水平的低下则导致水土涵养不足，进而直接影响农业生产用水的水源保障，这也间接加大了农田水利系统的压力。4.设计存在缺陷在水利工程设计中，设计单位在整个设计阶段中施工方案基本无比较，只要方案可行即可，技术经济观念不强。招标设计阶段的深度与可研阶段差不多，无设计优化。在进入施工详图设计阶段后，由于业主的干预，设计单位才对设计方案进行较细致地比较，导致进入施工详图设计阶段后设计修改很多。5.施工质量无法控制水利工程施工质量直接关系到水利设施的寿命以及工程的效益。目前，水利工程施工管理水平有了很大进步，但仍存在施工队伍的质量参差不齐、质量监督制度不完善、建设单位管理体系不健全、施工管理中的不正之风等问题，影响工程建设质量。必须采取切实有效的措施，提高施工管理水平，提高工程建设质量。6.资金短缺，管理粗放农田水利建设和管理每年靠国家财政下拨的资金，只能够在原来的基础上对一些薄弱环节或者突然损坏的点进行修补。在新的生产力水平下，当地群众却没有经济能力对水利系统进行有针对性的革新，只能沿用六七十年代的陈旧设施，这些陈旧的设施在新的生产力水平下并不能保证可以满足生产需要,原有的农田水利建设投入机制、组织方式已不适应新形势的需要。已建设的工程管理粗放，缺乏必要的维修改造，存在水库淤积严重，兴利库容减小，调蓄能力降低；灌溉工程达到设计使用年限，老化失修严重；供水管道锈蚀，水量漏失严重等问题。二、加强我国农田水利建设的有效措施要解决农田水利面临的问题，必须敢于创新，探索出一条符合当前发展形势的道路。创新管理和使用机制、激发农田水利的发展活力是农田水利建设的当务之急。这就需要在领导方式、投入方式、建设方式、管理方式、使用方式等方面都进行革新。1.高度重视农田水利建设在政府职能方面，各级政府首先要重视农田水利建设，配合水利部门认真做好农田水利建设规划编制工作。抓紧对农田水利工程进行全面普查，编制农田水利工程建设规划。一方面，对农田水利建设的现状和未来做到“心中有数”。另一方面，也为开展农田水利建设和安排国家补助资金提供依据。水利部门要对工程建设进行有效、有力的监控和指导，组建并完善基层农田水利服务体系，并对农村水利工程的建设和管理提供技术和理论支持。2.加大资金投入在投入方式方面，应该对原来仅仅依靠单一的资金投入和农民自行出工的模式进行升级和优化，调整各级财政支出的结构，把水利建设纳入财政预算范围。同时要继续坚持“政府补助和指导、农民自愿和自主”的原则，充分发挥农民的主体作用，处理好政府与农民在农田水利建设中的关系。此外还应该拓宽资金来源的渠道，健康、稳妥地把市场引入到水利建设当中来，大力发展民营水利。“明晰所有权、开放建设权、搞活经营权”，鼓励和动员私营企业投入农田水利建设。3.建立健全建设管理程序（1）建立完善的管理程序。农田水利工程内容广泛,完善建设管理程序,根据先申请规划审批，再建设施工,后验收交付使用的原则进行,广泛宣传,科学管理,使各地农村中小型水利工程建设不断向规范有序方面发展。（2）建立农田水利建设规划审批制度。规划是水利工程建设的前提，是搞好工程建设,合理利用资源,使工程发挥更大效益的基础依据。（3）推行工程勘察,设计招投标和设计监理制。通过招标投标制，引进竞争机制，促使设计单位具有忧患意识，充分调动设计单位的主动性和积极性，促使设计单位提高设计质量。（4）建立施工准入证制度。施工准入证是指具有一定的水利施工技术和条件，能达到一定的施工管理