山西农业非工程节水技术研究

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1、第一章绪言1．1问题的提出二十一世纪是人类社会空前发展的时代，也是全球水资源供求矛盾日益尖锐的时代。干旱缺水是本世纪国民经济和社会可持续发展的重要制约条件。山西地处黄土高原，十年九旱，水资源短缺是制约农业发展的重要因素，在农业供水状况日趋减少下，节水成为最大满足作物生长需求的唯一出路。在不同自然和经济状况下研究和推广先进的节水技术和措施是实现水资源可持续利用和农业可持续发展的重要举措，同时对全面建设社会主义新农村也具有重要的促进作用。1．1．1山西农业节水势在必行山西是全国缺水最严重的省份之一。全省1956～2000年多年平均水资源总量为123．8亿m3，人均水资源占有量仅有487

2、m3，只占全国平均水平的20．2％。每公顷平均占有水资源量为3726m3，仅为全国平均水平的13．8％。进入二十世纪八十年代后，全省水资源严重衰减，1980～2000年期间全省水资源总量年平均值只有102亿m3，与1956～1979年比较，减少了28％“2”。根据中国科学院2000年可持续发展研究报告，山西在全国31个省市自治区水资源(依据人均、单位面积平均水资源量)排序中列第29位。山西2003年耕地面积为389．4万hm2，其中灌溉耕地面积为125．9万hⅢ2，占耕地面积的32．1％啪。2003年全省用水总量为55．8亿m3，其中农田灌溉用水量为31．5亿m3，占用水总量的56

3、．5％：城镇工业用水量为14．1亿m3，占用水总量的25．4％；居民生活用水量为5．5亿m3，占用水总量的9．8％；林牧渔用水量为2．6亿一，占用水总量的4．6％；城镇公共用水量为1．8亿一，占用水总量的3．2％；生态环境用水量为0．3亿m3，占用水总量的0．5％“1。随着国民经济和社会发展，人口增加和城镇化进程的加快，特别是工业用水、城市生活用水和生态建设用水将会有大幅度增加，山西水资源短缺的矛盾将进一步加剧。因此必须以农业节水支持工业发展、支持城镇建设、支持生态建设，以水资源的可持续利用支持山西经济社会的可持续发展。1．1．2山西必须加大力度改善水环境1．1．2．1农业用水效率

4、低(1)水的利用率低灌溉水有效利用系数只有0．46左右，而发达国家可达到0．8以上：(2)农业水分生产率低灌溉农业粮食水分生产率只有O．8～1．0kg／m3，旱地农业降水的作物水分生产率只有0．3～0．4kg／m3：2山西农业非工程节水技术研究(3)节水管理水平低灌区工程老化失修，渠道渗漏严重，群众节水意识淡薄等[51。1．1．2．2用水浪费严重据水利部门的资料山西用水浪费现象亦十分严重。全省农业灌渠总长近12万公里，地面灌溉水利用系数只有四成左右，低于全国水平20％。2000年，山西省的万元产值耗水量为54立方米，与周边城市相比，分别是天津的3．2侮北京的1．4侮山东的1．6倍，

5、辽宁的1．9倍，河北的1．5倍；同年，山西节水灌溉面积比重为12％，而国内发达地区节水灌溉的比重达到40％以上，而发达国家更达到80％～90％以上；全省多数城市用水器具和自来水管网的浪费损失率在20％以上，明显高于上海、北京、深圳、大连等城市，比国际先进水平低10至15个百分点。近三年来，全省工业用水量每年增加1-2亿m3，城市生态用水和农村生活用水需求也不断增长，而全省五大盆地区的水资源处于高开发状态，已经超出本地水资源的承载能力。1．1．2．3水质污染突出山西省污水排水量1999年达到10．39亿m3，占总用水量的18％，污水处理回用量仅为4899万m3，仅占排放量的4．76％

6、。污水的大量排放使地下水也遭受不同程度的污染，沿河地区的浅层地下水有的已丧失饮用功能。据统计，全省年超采地下水7亿立方米，受污染河长3753公里，严重污染超五类水占评价总河长的45．8％，全省盆地浅层地下水的60％受到污染。同时，山西省的水库大都受到不同程度的污染，其中超三类水质水库己占68％，超五类水质水库已占到20％，全省地下水水质符合一、二、三类标准的分布面积仅占40％．1．1．2．4水土流失严重山西省水土流失面积达10．8万平方公里，占全省面积的69％；年输沙量占黄河来沙量的四分之—-．水土流失的直接后果是表土流失并导致土壤肥力下降，耕层土壤变浅，土壤保水能力减弱，土壤沙化

7、，最终使土地生产力降低。间接后果是大量泥沙进入河流，造成河道和水库淤积。全省691座水库，泥沙淤积已占总库容的三分之一，水库的防洪和供水能力将大大降低。以上说明山西节水的潜力巨大，很有必要针对山西自然条件和社会经济状况研究农业节水技术问题。近二十年来，山西农业节水已取得了较显著的效益，但仍存在一定的问题和差距，主要表现在：一是重工程措施，轻非工程措施；二是全民节水意识尚未建立；三是资金投入严重不足；四是节水灌溉工程的节水标准和用水效率不高；五是采取的先进的节水技术尚有