保护水资源（水资源保护与科学用水）

保护水资源(水资源保护和科学用水)

1997年，联合国教科文组织将水资源定义为“可被利用或可能被利用的水源，即应当被用来满足生产和生活的需要”，而中国自然资源将水资源定义为“水循环过程中产生的地表和地下径流以及留在陆地上可直接用于人类生产生活的可再生水体”。

水已经成为世界上最稀缺的自然资源。根据世界资源研究所的分析，全球近三分之一的人口，即26亿人，生活在“高度缺水”的国家。中国是世界上人均水资源最贫乏的13个国家之一。特别是在我国西部地区，由于地理环境和人为因素的影响，水资源短缺问题日益突出，这不仅是一个资源问题，更是关系到国民经济和社会可持续发展和长治久安的重大战略问题。

水是生命之源。一旦失去水，人类将面临死亡，世界上的一切都将枯竭。水不是取之不尽的。水资源的保护和合理利用已成为干旱地区发展的之一限制因素。因此，保护水资源，开发水资源，节约和科学利用水资源，提高水资源的经济效益，已成为迫切而重要的研究课题。

一.水资源的类型

目前，水资源的类型可分为:地表水(河流、湖泊、溪流等。);地下水(流水、井水)；再生水和海水；海水淡化等四种类型。

再生水是指城市污水、村庄排水或雨水经过适当处理，达到一定的水质指标，满足一定的使用要求，可以进行有益利用的水；从经济角度看，再生水的成本是更低的。从环境角度看，污水回用有助于改善生态环境，实现水生态的良性循环。此外，埃及、以色列和其他国家已经表明，海水可以直接用于灌溉沙地。

淡化水是指经过脱盐淡化处理的海水或微碱性水。脱盐 *** 包括蒸发、反渗透、电渗析和冷冻。淡水系统是近几年发展起来的产品，随着科技的发展，预计会更加完善。目前，世界上有120多个国家正在利用海水淡化技术获取淡水，海水淡化产业将成为朝阳产业。但是，如果考虑到这些淡水系统的制水和能源消耗的价格，与自然资源相比，价格仍然昂贵。

自古以来，在水源匮乏的干旱地区就有收集降雨径流的做法，可以充分展示人类的大智慧。为了利用地面的坡度收集尽可能多的径流，在防渗和集水方面巧妙思考的迹象也可以从古代遗迹中借鉴。自古以来，坎儿井就被用作大型引水设施。这种井一般在地下1020米处挖510公里的隧道，防止地下水输入田间后蒸发。据说以西南亚为中心的地区在几千年前就已经发展起来了，其不断的维护和管理沿用至今。

坎儿井分布区以伊朗高原为中心，西起摩洛哥，东至新疆。新疆吐鲁番盆地坎儿井与万里长城、京杭大运河、都江堰并称为中国四大古工程。当地勤劳智慧的劳动人民创造了一个令人叹为观止的地下水利工程——坎儿井，为的是把遥远的天山雪水，通过辽阔炎热的戈壁滩，引入城镇乡村。吐鲁番盆地有坎儿井1700多口，总长约5000公里。

回顾历史，是水哺育了人类，创造了文明。古巴比伦文明兴起于两河流域，古埃及文明是尼罗河创造的，黄河是中华文明的发源地，海洋让古希腊文明一度辉煌。然而在今天，水资源短缺已经成为人类生存的障碍，这应该引起我们的深思。

赵摄

二。水资源利用类型

世界干旱半干旱气候覆盖50多个国家和地区。除南极洲外，各大洲的干旱和半干旱地区合计占陆地面积的34.9%。农业灌溉用水占人类全部生产活动的80%，干旱半干旱地区常以河流和地下水作为农业开发利用的水源。

全球水资源69%用于农业，23%用于工业，8%用于居民生活；中国人均水资源2200立方米，仅为世界优优资源网的25%，美国的20%，是世界上最贫穷的国家之一。

在我国传统的用水模式中，灌溉水的实际利用率只有30% ~ 40%。漫灌不仅生产效率低，而且浪费水资源。据相关数据显示，我国农业用水量占总用水量的70%以上。然而，在传统的农业漫灌方式下，只有40%的耕地可以得到灌溉。因此，在科学用水的基础上发展高效农田节水灌溉技术具有重要的现实意义。

我国不仅面临水资源短缺，科学用水也有很大提高，而且存在严重的水资源浪费。特别是在农业灌溉方面，存在着配水系统效率低、灌区用水管理粗放、田间灌排应用技术落后、灌排工程不配套、老化失修严重等突出问题。这不仅造成了有限的水资源和能源消耗的浪费，还带来了土壤盐渍化等严重的农田生态环境问题，严重制约了我国农业高效用水的发展。

杜嘉摄

第三，先进的灌溉技术

纵观作物灌溉技术的发展，经历了农耕文明史上传统的简单落后的灌溉技术，如自净优资源降水灌溉、漫灌、畦灌、沟灌、渠灌、桶灌、浇等。随着科学技术的发展，喷灌、微喷灌、滴灌、膜下滴灌、春灌、喷灌、机械灌溉等新技术在国内外很多地方得到了应用。近年来，它们以“精确用水”和“精确灌溉”发展成为更先进的农林作物节水高新技术。

1.喷灌

喷灌是灌溉 *** 之一。喷灌是通过压力管道输送水，然后由喷嘴将水喷入空中，形成微小的水滴，像雨水一样均匀地落在地面上，湿润土壤，满足作物对水分的要求的灌溉方式。喷灌系统的形式很多，各有特点，分类 *** 也不同。比如根据喷灌系统的压力，有机喷灌系统和自压喷灌系统；根据系统组成的特点，可分为管道友好型资源 *** 自动喷水灭火系统和单元自动喷水灭火系统。根据系统的主要部件是固定式还是移动式，喷灌系统可分为移动式、固定式和半固定式三大类。

与传统的地面灌溉方式相比，喷灌具有明显的优势:①灌溉均匀，节水；②适应性强，不受地形限制；(3)节约劳动力和土地，增加产量；④有利于实现灌溉机械的自动化，也可与喷灌相结合，喷洒化肥、化学药剂、干热风霜。

但喷灌也有一些缺点:①一次性投资较高；②高能耗；③操作麻烦，受风力影响大。但是，随着生产的发展和国民经济建设的需要，以及喷灌技术和设备的提高。喷灌将稳步发展。

2.微灌法

微灌是根据作物的需水量，通过管道系统和安装在最后一根管道上的灌水器，将水输送到作物根部的土壤表面或土层的灌溉方式。与传统的地面灌溉和喷灌相比，微灌只湿润靠近作物根部的部分土壤，流量很小，所以又称为局部灌溉技术。

微灌可分为以下几种类型:

地面滴灌是将压力水通过最终管道(称为毛管)上的滴头，以间歇或连续水流的形式浇到作物根系附近土壤表面的灌溉形式。

地下滴灌直接将水分输送到地表下的作物根区，流量接近地表滴灌，能有效减少地表蒸发，是最节水的灌溉形式。在此基础上，进一步发展了膜下滴灌。地膜覆盖滴灌技术的应用。这是一种结合了以色列滴灌技术和中国地膜覆盖技术优点的新型节水灌溉技术。通过铺设在塑料薄膜下的灌溉带供水，加压水与水溶性肥料充分融合形成肥料-水溶液，进入主水管-支管-毛细管，再由毛细管上的滴头均匀、规则、定量地渗入作物根系发育区进行根系吸收。

微喷灌是利用直接安装在毛细管上或与毛细管连接的微喷头，将压力水以喷雾的形式喷到作物根系附近的土壤表面的一种灌溉形式。微喷灌还可以提高空空气的湿度，调节田间小气候。

春灌是指输水管道中的压力水通过喷水器以小股水流或泉水的形式输送到土壤表面的一种灌溉形式。

近年来出现了微喷带设备，这也是一种新型的微灌设备，又称喷灌带、微喷带、喷带、喷管、多孔软管等。它的工作原理是水通过水管和微喷管被压力送到田间，通过微喷带上的出水口，在重力和空空气阻力的作用下，形成毛毛雨般的喷洒效果。

3.改进的地面灌溉 ***

有条件的地方可以采用上述先进灌溉技术。但在那些基础条件不足的偏远地区，还需要继续推广应用地面灌溉。改进后的地面灌溉方式具有投资少、能耗低、运行费用低、使用管理方便等优点，得到广泛应用。

改进地面灌溉技术，包括采用先进的土地平整技术和地面灌溉技术，提高沟灌的规格和技术要素。

土地平整的基本要求:采用畦灌平整土地时，地面起伏高度一般应小于10 cm，采用沟灌时，地面起伏高度应小于2Ocm。

充分利用节水灌溉技术，采用小畦灌、长畦分段灌、水平畦灌、滴灌、沟灌。

小畦灌法的特点是水流短，灌溉均匀，提高了灌溉均匀度和水的利用率，达到了节水增产的目的。

长畦分段灌溉可以达到和小畦灌溉一样的节水效果，而且还减少了田间渠道，节约了耕地，也便于农业机械化。它具有节水、节能、灌溉均匀、灌溉效率高、投资少、效益大的显著特点。

水平畦灌是一种先进的节水灌溉技术，可以在短时间内向大型水平畦田供水。其深层渗漏损失小，不易产生地表径流，效率和均匀度高。

细沟沟灌法与一般沟灌规格相同，不同的是流量小，优点是灌溉均匀，节水节肥，不破坏土壤团粒结构。