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gef项目国际研讨会中文论文集 

摘要：本文通过对渠道防渗、喷灌、微灌、渗灌、膜灌、集雨节灌、非充分灌溉等节水灌溉手段及技术的对比研究，指出在农业节水灌溉中只有进行et管理，减少并降低无效et，才能真正达到农业真实节水灌溉的目的，进而提高农业用水效率及水分生产率，即提高单位蒸腾蒸发耗水量的农作物产值或产量，并逐步实现水资源的可持续利用与发展。在此基础上，针对以减少et为目的的节水灌溉措施进行了细致深入的探讨，提出了以土壤墒情监测、微控技术和控制程序为核心的节水措施——基于土壤墒情的精细灌溉。这种以减少et为目标的精细灌溉节水措施的核心是在维持作物正常生长的前提下，采取维持墒情的滴灌控制技术，在选择合适灌水时间的同时，通过增加灌水次数同时减少每次的灌水量，以满足作物对土壤墒情的要求。

关键词：农业节水，et，土壤墒情，精细灌溉，监测

 

1前言

 

随着社会经济及工农业生产的快速发展，水资源短缺问题日趋严重，成为严重制约国民经济可持续发展的瓶颈，与此同时地下水资源开发利用持续快速增长，地下水超采也成为社会发展中的一个核心问题[1]。20世纪70年代中国平均每年开采地下水资源572亿m3，80年代增加到748亿m3，1999年达到1116亿m3[2]。在我国北方大部分地区，由于降雨少，地表水资源匮乏，大多数中小型河流基本上处于干涸断流状态，而有水的河流也基本上遭遇了不同程度的污染，水生态环境恶劣。因此，北方短期解决地表水资源枯竭和污染造成水资源供给不足的办法就是不断开采地下水以满足生产生活需要，使地下水超采问题越来越严重。以北京市大兴区为例，二十世纪八十年代以来，永定河在门头沟区内三家店水库之后干涸断流，永定河灌渠无水可取，也不再向大兴区供水。虽然大兴区西北角的黄土岗污水灌渠为新凤河注入一定量的污水、东北角的凉水河承接北京城区的污水，但污染严重，不能直接利用。因此，全区的工农业生产和生活用水全部依赖开采地下水。由于连年干旱少雨和国民经济的快速发展，以及人口的增加，造成地下水严重超采，地下水位逐年下降，如图1所示，水资源供需矛盾日趋紧张。区内河道因缺少上游来水冲刷稀释，直接接受本区内的污水，使得河道有水皆污，水环境不断恶化。

我国是农业大国，农灌面积居世界首位，农田灌溉用水量约占全国总用水量的70%，在海河、黄河及西北内陆河三大流域内，农田灌溉用水量达到了总用水量的80%-90%[3, 4]。大兴区水务局统计资料显示，2000年-2003年4年全区平均年总用水量32633.25万m3，其中农业用水27203.75万m3，工业用水3290.75万m3，生活用水2138.75万m3，分别占总用水量的83.36%、10.08%、6.05%，由此可见，农业用水是耗水大户，也是在北方地区导致地下水不断超采的一个重要原因。但是农业灌溉用水效率不高，灌溉水利用系数低，造成水资源浪费严重。因此，在一定程度上来讲，节约农业用水，发展节水灌溉是目前解决水资源供给不足及地下水超采问题的有效途径之一。

 

农业灌溉用水主要包括三个方面的消耗：土壤深层渗漏，灌溉弃水以及蒸腾蒸发（简称et）。et包括作物棵间土面蒸发（e）和叶面蒸腾（t），它代表区域内真实的耗水量，是水分循环的重要组成部分，也是水资源管理和水利用模式评价的一个重要参数。在水资源紧缺区域，利用et进行用水控制和水资源分配是目前国外进行水资源管理的一个新的有效手段[5]。在农业灌溉三个耗水途径中深层渗漏和灌溉弃水可以通过不同方式再利用，只是涉及到了水分的利用率高低问题，而从总体角度来讲对水分损失并没有影响，唯独蒸腾蒸发的水量不能再利用[6]。因此农业节水灌溉的关键问题是et的消减问题，即降低和减少无效et、有效地控制水分的散发与损失。

 

2常用节水灌溉措施对比研究

 

从灌溉水的运