高效用水范文10篇

高效用水范文篇1

1现代高效用水研究进展

(1)农业高效的节水技术策略。农业高效的节水技术策略主要从输水工程上和农业灌溉方式技术上进行探究。比如在河南,在农业用水的运输上,光在输水量上就能损失到60%左右,这是占全省平均灌溉输送水量的比率。而国外在20%左右。由此可见在农业用水中输送水的过程是很重要的。在这些方面我们可以进行高效节水研究,在渠道的防渗方面、渠道的配套方式上,低压管道的输送农业用水方面上进行节水研究。像滴灌等各种节水措施都可以使用其上。

(2)农业的高效节水措施分析,在农田之间可以通过各种措施实施节水,可以在限制作物的蒸腾上,抑制土壤的蒸发上进行探究。还有就是可以充分提高农田水的利用效率。可以通过抗旱育苗、限量农业生产、做好农田的保墒措施、高效节水灌溉措施,增加土壤的肥力等等措施。

(3)节水管理措施,是在作物生育期内把有限的灌溉水量进行最优分配,来提高作物可吸收的根层储水和灌溉水之间的转化,以及经济产量和光合产物效率的转化。可采用抗旱灌溉、不十足的灌溉和低水量的灌溉等等措施,通过合理的措施来调节农作物对水分的供应,充分利用有效降雨的措施,提高作物对农田水的利用效率。采用低定额灌溉一般可节水30％～40％,而对产量无明显影响,只有科学的管理,建立完善的管理机构,健全规章制度与法规,才能使其他节水措施发挥应用作用,大力推广现有的先进技术和科技成果,用好水、管好水、使水资源发挥最大效益。

2我国农业高效用水前景探析

要想实施我国农业的高效用水技术,就必须在农业高效节水技术中充分的利用高分子材料、电子信息、和生物模拟的相关的高薪技术措施等等。当然这些技术不仅仅涉及的是农业用水管理的节水输水工程上的技术问题,亦不是把生物节水和农艺节水简单的连接在一起。而是在熟悉高效节水农业的实施技术的基础上,充分的联系水利学、工程学、农作学、遗传学等等,各种学科要充分的联系起来。把农业的高效节水结束措施定位在与水灌溉—土壤水保墒—污水利用—植物的光合作用—干物质质量—农作物的循环转化等等。此外我国农业的高效用水和节水技术措施也需要信息、生物、计算机、化工、水利工程、现代的信息技术和现代的生物技术等等。为其科技含量的大幅提升带来了新的契机与机遇,深刻的影响着农业高效用水技术发展的进程,其发展的主要特征是在保障区域生态环境安全与农业水资源高效利用的前提下,充分发挥现代的高新科学技术来对我国传统的农业用水技术进行改造和升级。实施各类先进的高效的节水技术和农业产品的有机的结合在一起。促成我国农业管理、技术、专利、产业、标准为一体的高效节水型现代农业。

(1)目前各国对水位农业的服务政策已经非常的明确。如果能够在农业生产的过程中合理的利用水资源和高效的保护水资源就能保证我国农业的健康持续的发展进步。当前的立体化农业、新型生态农业、新兴有机农业、新兴设施农业等等模式都是高效节水型的绿色农业模式。特别是在地下灌溉、微型灌溉、营养液培植、膜下灌溉等技术措施都是可以采取的新型模式。

(2)喷灌机目前其研究开发方向是综合利用项目及进一步节能节水,其仍是作为大面积机械化解决大田作物节水灌溉的主要方式,近年在兼喷施农药和节能等方面有较大的突破。尽管不同喷灌机各自的优势不同,但综合考虑其条件,软管卷盘式自动喷灌机、平移式全自动喷灌机及人工移管式喷灌机等是推广重点。

(3)目前的地下灌溉技术是当今世界上普遍认为最好的和最高效的农业节水灌溉技术。虽然在推广和应用的方面上还存在着速度慢、认可率低等等现象。但是依据这种技术的高技术含量,我相信这些理论实践会得到很好的研究和解决在不久的将来。

(4)在旱地农业设施高效全面的机械化保水保墒措施将大有发展的潜力。在这种技术上已经形成了很多种农业体系系统。像深翻深耕农业耕地技术、轮作轮休农业技术、保护性和带状耕植技术、使用化学试剂进行保水保墒技术措施等等。这些技术措施如果能够采用机械化的农业耕植系统将会给我国的农业现代化带来很好的效果。

高效用水范文篇2

1农业灌溉与高效用水

农业灌溉将水从水源输送到农田的过程,可以划分为3个环节,第1个环节是通过灌溉输配水系统,将水自水源引至田间;第2个环节是在田间地表水入渗到土壤中,在土壤中再分配转化为土壤水,而后被作物吸收;第3个环节是作物吸收水分后通过光合作用将辐射能转化为化学能,最后形成有机物质。

高效用水的目标是极大地提高上述3个环节水的转化和产出效率,既节水又高产。在第1个环节上,要提高输水效率,通过工程的投入,实行输水渠道的配套、防渗,将来实行输配水管道化,从而大大减少渗漏损失和蒸发损失。在第2个环节上,要合理调控农田水分状况,使引进田间的水最大限度地为农作物所利用。在第3个环节上要调控土壤和地表面附近的大气环境,使农作物的生长有一个良好的外在环境。对于第2、3环节要逐步推广喷灌、滴灌等先进灌水技术、田间覆盖保墒技术,并加强田间用水管理。

由于农业用水存在很大浪费,水资源出现零增长或负增长,所以发展高效用水的农业不仅是必须的,也是可行的,提高水的利用率,发展节水农业是解决未来农业水资源短缺的根本出路,也是现代农业的基本要求。另外,在采用技术措施的同时,还要重视非技术措施,如完善管理体制和技术服务体系,农业水资源立法,农业供水水价的合理调整等,从而提高农业用水的管理水平,提高田间作物水的生产率。

2现代农业的主要节水措施

2.1节水技术措施

节水技术措施主要包括输水工程和灌溉技术。在输水方面,以山东省为例,全省平均渠灌区输水损失量在50%左右,而以色列小于10%,美国小于22%。因此,输水工程中的节水潜力巨大,可以进行渠系配套、渠道防渗、低压管道输水等工程。节水灌溉技术如“小白龙”、滴灌、渗灌等,用水量仅为常规灌溉用水量的30%～50%,节水效果明显。

2.2节水农业措施

通过田间节水,抑制土壤蒸发和作物蒸腾,提高农田水分利用效率,是发展节水农业的主要措施之一,主要包括适水生产、抗旱育种、节水高效灌溉制度、农田保墒技术、培肥地力等。根据有关研究成果,通过上述措施,可提高水分利用率30%左右。

2.3节水管理措施

节水潜力的40%在于管理,只有科学的管理,才能使其他节水措施发挥应用作用,建立完善的管理机构,健全规章制度与法规,大力推广现有的科技成果和先进技术,管好水、用好水,使水资源发挥其最大效益。

高效用水范文篇3

【论文关键词】农业;水资源;高效用水;节水措施

按中国未来人口15亿人计算，中国的人均水资源量每人每年仅为1875m3。2000年中国工农业及生活需水量达6500亿～7000亿m3，而可供水量仅有6000亿m3。2005年中国工农业及生活需水量达7000亿～7500亿m3，而可供水量仅有5000亿m3。水资源短缺已成定局，作为占用水量80%的农业用水必须提高水的利用率，以让有限的农业水资源满足农业生产的需要。因此，发展高效用水的现代化农业是长期的战略任务。

1农业灌溉与高效用水

农业灌溉将水从水源输送到农田的过程，可以划分为3个环节，第1个环节是通过灌溉输配水系统，将水自水源引至田间;第2个环节是在田间地表水入渗到土壤中，在土壤中再分配转化为土壤水，而后被作物吸收;第3个环节是作物吸收水分后通过光合作用将辐射能转化为化学能，最后形成有机物质。

高效用水的目标是极大地提高上述3个环节水的转化和产出效率，既节水又高产。在第1个环节上，要提高输水效率，通过工程的投入[1-2]，实行输水渠道的配套、防渗，将来实行输配水管道化，从而大大减少渗漏损失和蒸发损失。在第2个环节上，要合理调控农田水分状况，使引进田间的水最大限度地为农作物所利用。在第3个环节上要调控土壤和地表面附近的大气环境，使农作物的生长有一个良好的外在环境。对于第2、3环节要逐步推广喷灌、滴灌等先进灌水技术、田间覆盖保墒技术，并加强田间用水管理。

由于农业用水存在很大浪费，水资源出现零增长或负增长，所以发展高效用水的农业不仅是必须的，也是可行的，提高水的利用率，发展节水农业是解决未来农业水资源短缺的根本出路，也是现代农业的基本要求。另外，在采用技术措施的同时，还要重视非技术措施，如完善管理体制和技术服务体系，农业水资源立法，农业供水水价的合理调整等，从而提高农业用水的管理水平，提高田间作物水的生产率。

2现代农业的主要节水措施

2.1节水技术措施

节水技术措施主要包括输水工程和灌溉技术。在输水方面，以山东省为例，全省平均渠灌区输水损失量在50%左右，而以色列小于10%，美国小于22%。因此，输水工程中的节水潜力巨大，可以进行渠系配套、渠道防渗、低压管道输水等工程。节水灌溉技术如“小白龙”、滴灌、渗灌等，用水量仅为常规灌溉用水量的30%～50%，节水效果明显。

2.2节水农业措施

通过田间节水，抑制土壤蒸发和作物蒸腾，提高农田水分利用效率，是发展节水农业的主要措施之一，主要包括适水生产、抗旱育种、节水高效灌溉制度、农田保墒技术、培肥地力等[3]。根据有关研究成果，通过上述措施，可提高水分利用率30%左右。公务员之家

2.3节水管理措施

节水潜力的40%在于管理，只有科学的管理，才能使其他节水措施发挥应用作用，建立完善的管理机构，健全规章制度与法规，大力推广现有的科技成果和先进技术，管好水、用好水，使水资源发挥其最大效益。

3农业高效用水技术

农田节水灌溉技术内容很广泛，主要可分为工程节水和农艺节水。农艺节水包括制定各种农业节水灌溉制度及农田灌溉管理技术[4]。由于各种作物对水分的敏感期、需水耗水规律均不同，各自的灌溉制度及管理措施也不同。灌溉制度包括作物播种前以及全生育期内的灌水次数、每次灌水的日期与灌水定额、灌溉总定额3方面，这些方面的研究已趋于成熟。节水型农田灌溉技术主要有:小畦灌、长畦分段短灌、宽浅式畦沟结合灌等优化畦灌技术;节水型沟灌技术，如封闭式直形沟、方形沟、锁链沟、八字沟、细流沟、沟垄灌水、沟畦灌等;地膜覆盖灌水技术，如膜上灌等。此外，田间管理方面，可通过平整土地，秸秆覆盖，地膜覆盖，少耕免耕技术，灌溉水全面规划、合理调蓄、综合利用、定量调配，因地因水(状况)制定适宜的水价及电费政策，对浪费实行罚款等措施，以实现农业水资源的可持续利用。此外，还可利用各种化学制剂调控土壤表面及作物叶面蒸发，以达到节水的目的，如土面增温保湿剂、抗旱剂、保水剂、种子包衣剂等;利用植物基因工程手段培养高效节水品种，如农大146等小麦品种。随着信息技术的发展，通过遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)及计算机网络获取、处理、传送各类农业节水信息，实现高效节水的现代化技术已日趋成熟，今后将被广泛推广应用。

4参考文献

[1]王乐财.农业水资源高效利用的探讨[J].中国新技术新产品，2009(24):220.

[2]雷波，刘钰，许迪，等.农业水资源利用效用评价研究进展[J].水科学进展，2009，20(5):732-738.

高效用水范文篇4

关键词：农田灌溉；高效节水；科学管理；甘肃省张掖市临泽县

我国北方干旱少雨，单纯依靠降水无法满足农作物生长需求，必须通过引水灌溉保障农作物生长；南方地区虽然降水多，但季节性干旱严重，农业生产同样依赖灌溉[1]。截至2020年，我国耕地灌溉面积达0.69亿hm2，居世界首位，灌溉成为保障民众“米袋子、菜篮子、果盘子”的主要支撑，为我国农业生产、国民经济进步提供了坚实的保障[2]。虽然目前我国已建设了大量农田水利设施，但灌溉水源不足、灌溉水资源利用效率低等问题依然长期存在。为进一步提高灌溉效率，促进农业生产高效、有序进行，加强农田灌溉高效用水管理十分重要[3]。

1临泽县农田灌溉高效用水管理背景

2017年1月，中华人民共和国水利部、国家发改委等多部门共同印发《“十三五”新增1亿亩高效节水灌溉面积实施方案》（1亩=667m2），要求组织开展农业灌溉高效节水管理；2017年《政府工作报告》指出，要大力改造中低产田，推广旱作技术，新增高效节水灌溉面积2000万亩，可见推行高效节水灌溉已成为国家重大战略举措[4]。临泽县位于甘肃省西北部，总面积2727km2，有效灌溉面积3.8万hm2，有着“中国玉米制种第一县”的殊荣。近年来，临泽县不断调整种植结构，推进高效节水灌溉，高效节水灌溉面积（以蔬菜种植为主）不断扩大。近年来，临泽县节水改造项目、高效节水项目相关设施逐步完善，灌溉水用水效率持续上升，为临泽县农村经济社会发展提供了有力支持。

2存在的问题

2.1水资源匮乏问题突出

临泽县属大陆性荒漠草原气候，降水较少，年均降水量118.4mm，蒸发量1830.4mm，是一个水资源极度匮乏的农业大县。农业用水高峰期气候炎热，临泽县水库不但要满足农业灌溉需求，还要提供居民生活用水，供水压力极大。一旦遭遇降水量较少的年份，难以及时满足农业灌溉用水需求，导致农作物产量下降，品质受损。

2.2水利工程配套不够完善

临泽县水利工程运行多年，配套设施不够完善。1）临泽县很多泵站设备老化，水泵性能下降，很多泵站运行时间在15年以上，但一直未得到改造和维修，导致泵房破损，水泵老化，供水能力下降，难以满足临泽县用水需求。2）临泽县很多输水管道年久失修，砌石渠道等输水管道的修建时间在20年以上，老化失修率达30%，长期带病运行，降低了临泽县灌溉水资源的利用率。3）临泽县水利工程管理养护经费少，与实际需求严重不符。临泽县部分基层水利管理部门办公场所简陋，缺少监测设备、计算机设备，人员缺编严重，降低了管理效率和能力。4）临泽县部分已建成的节水灌溉项目管理制度不完善，灌水定额过高，达不到高效节水定额标准，难以发挥高效节水灌溉的作用。5）临泽县部分设施设备自动化水平低。临泽县自动化建设还在起步阶段，自动化设备少，部分水闸还在使用手摇式启闭设施，且测水、分水时还在使用水尺和“公平闸”，操作者根据率定的水位流量关系进行分水，操作困难且不够精确，不利于管水用水、防洪防汛。

2.3缺乏节水意识

1）临泽县很多农民种植技术落后，管理方式粗放，对高效节水灌溉的长期收益缺乏认知，在灌溉时依旧采取大水漫灌、串灌等方式，高效节水灌溉技术推广困难。2）临泽县部分农民外出务工，在农村劳作时间少，不重视农田作业，对高效节水灌溉的重视程度也随之降低。3）临泽县部分农田水利工程指导人员在工作时不积极，被动等待农民提出灌溉要求，难以调动农民参与节水灌溉的积极性。

3管理策略

针对设施、管理等方面存在的不足，临泽县相关部门应对灌溉、排水、周边水系等进行合理规划和布置，确保灌区达到现代农业的标准[5]。

3.1总体思路

临泽县灌溉管理以水资源节约和保护、高效利用为核心，优化、更新农田水利基础设施，整合资金和项目，实现“农田成方、绿树成荫、水系畅通、灌排高效”的目标，从而确保农业增产增收，促进临泽县农业可持续发展[6]。

3.2主要原则

临泽县应以“政府主导、协同规划、因地制宜、技术创新、建管并重、强化服务”为原则，在相关部门的统筹安排下，规划工作内容，增加资金投入，完善管理机制，优化整合各方资源，共同推进临泽县农田灌溉高效节水工作[7]。

3.3主要做法

3.3.1规划先行，理顺机制1）由临泽县水务局牵头，联合相关部门，编制临泽县“十四五”期间高效节水灌溉整体方案，明确“十四五”期间临泽县农田灌溉高效用水管理规划。根据农作物类型、区域地形地貌分为3大分灌区：高标准灌溉建设区、“农、林、水”绿色涵养灌区、菜粮现代灌溉示范区[8]。2）转变部门职能，以法律法规的形式明确和约束各相关职能部门的权责，使其积极、主动地参与用水管理。临泽县各部门通过响应服务、民主监督、民主协商等方式解决全局性问题，理顺水源、供水、用水及治污等职责，不断优化用水管理体制。3.3.2增加资金，优化设施1）加大资金支持力度。临泽县水利部门应积极与政府进行协调，从各级财政中增加资金投入，为农田水利开支提供更多经费保障；与地方银行进行业务往来，申请银行贷款，为水利设施建设和维护提供更有力的资金保障；做好资金管理，成立农田灌溉管理委员会，允许其自主开展灌溉商业化活动，科学管理水利资金，杜绝出现水利资金挪用、截留、拖延等问题。2）加强对水利灌溉设备的修建和利用，积极引进现代灌溉技术、灌溉设备，打造集“通”“蓄”“连”“控”于一体的灌溉体系。“通”是指改造末级渠道，打通灌溉输水的最后关口，建立“配水到户”的用水管理机制，改变以往靠“公平闸”分水的落后方法，提高灌溉水利用率；“蓄”是建设半挖半填式蓄水池，在满足灌溉用水的基础上为市区供水，尤其是在干旱月份或年份，蓄水池可起到良好的供水效果；“连”是以管道连通各蓄水池，确保各蓄水池“守望相助”，平衡水资源的分配，确保农田灌溉用水安全；“控”是改变以往水利设备靠人工操作的落后局面，采用信息化手段改造灌溉设备，按照水利信息化建设标准规范，构建智慧水利管理系统，并结合《国家节水行动方案》和《关于深入推进农业水价综合改革的通知》改造计量设施，在各干渠安装水位流量自动监测装置，实现水位测量、用水量测量、供水分配及水价计算等方面的自动化和智慧化。3.3.3制度优化，节水奖励1）科学管理，完善制度。按照《国家节水行动方案》要求，制定《临泽县落实国家节水行动实施细则》《临泽县地下水资源管理办法》《临泽县节水奖励和精准补贴实施意见》《临泽县实行最严格水资源管理制度考核办法》等多项制度，采取科学的方法管理灌溉用水。构建农田用水自主管理机制，优化现有管理体系，提高农民参与灌溉管理的积极性；构建灌溉用水监督检查机制，水利部门成立项目建设领导小组，巡视检查水利工程建设、运行、维护情况，及时发现水利工程存在的问题；水利工程业主单位选择专业人员走进田间地头，联合当地农民，共同做好水利工程建设后的维护；地方监察部门、财政部门等应根据自身职责对水利工程数量、建设内容、建设资金等进行监督和管理；地方政府可选出村民代表，代表村民参与水利工程项目的监督管理。2）依托智慧水利管理系统建立水权交易平台，采取水权转让机制和节水奖励机制进行管理。农民可利用转让细则、合同范本转让用水量；奖励节水达标的农民，让农民通过节水获得看得见、摸得着的好处，从而增强节水积极性、主动性；根据农作物进行水价分类，如高耗水、高附加值的农作物用水价格高于低耗水、低附加值的农作物。3.3.4加强宣传，改变理念1）成立农业灌溉宣传机构，定期邀请当地农民参加农业灌溉知识培训，听灌溉知识讲座，学习灌溉设备的使用技巧，增进农民对灌溉的认识；根据农民所在地区将其分成小组，每个小组派遣一名责任心强、影响力大的代表协助进行灌溉管理。2）临泽县农田水利灌溉管理机构组织工作人员要深入田间地头，了解农业生产实际，掌握灌溉的最佳时机、最佳灌溉方法；临泽县农田水利灌溉管理机构要组织工作人员时常和农民沟通联系，建立良好的关系网，增强农民的参与感，提高其积极性。

4实践效果

4.1创造了良好的节水效益

随着各项高效节水灌溉措施的落实，临泽县节水效果显现，高效节水项目发展势头良好。1）有效满足了临泽县农业发展灌溉用水需求，为临泽县农民增产增收提供了可靠保障，经济效益突出。2）临泽县末级渠道的打通、智慧水利管理系统的构建和分类、分级水价管理机制的构建有效提高了临泽县水资源利用率，减少了用水损失。3）临泽县用水效率的提高也使得临泽县生态环境好转，水土流失、土地盐碱化等问题得到了有效缓解，植被覆盖率上升，土壤成分得到了优化，创造了良好的生态效益，有力增强了地方民众的幸福感，由治水带动了地方经济社会、人文环境的共同进步。

4.2提升了灌溉水平

通过一系列措施对临泽县农作物种植面积、种养类型、用水量等进行精确计算，获得了详细的临泽县用水数据，用水量精确到各乡镇、村社、用水户，实现了用水管理的精确化、智慧化，为临泽县用水管理提供了可靠的保障。通过“一村一块田”“一企一块田”改革，建成高标准农田2.6万hm2，推广管灌、滴灌、水肥一体化高效节水面积2.1万hm2，建立了从水源到地头的农田灌溉体系，覆盖取水口、地下管网和地面滴灌等，灌溉水利用系数由2000年的0.462提高到2021年的0.605，年节水4000多万m3。农业用水实现了从粗放型漫灌向高效精细化滴灌的转变，水肥一体化玉米制种面积连续多年稳定在2万hm2。

5结语

高效用水范文篇5

1．1缺水指标

淡水资源是一种有限资源。虽然通过水循环可以得到更新，但受气候、地形等因素影响，在全球分布极不均匀。根据“国际人口行动”发表的资料，从1940年到1990年，全球人口从23亿增长到53亿，超过一倍，但人均年用水量却从400立方米增加到800立方米，也增加了一倍。因此，全球用水总量超过了4倍。虽然世界各国的用水量相差悬殊，但全球用水总量和人口的增长有着十分密切的关系。因此，从人口增长和人均占有水资源的变化，可以大致看出未来水资源变化的趋势。

在国际人口行动提出的《可持续利用水（SustainingWater）》报告中，根据全世界149个国家的水资源资料，联合国出版的1955、1990年人口统计资料和2025、2050年人口预测数据，采用瑞典水文学家M．富肯玛克（MalinFalkenmark提出的“水紧缺指标（Water-StressIndex）”（见表1），对一些国家人均水资源量的变化趋势进行了预测。

表1是M．富肯玛克根据世界各国人均实际用水情况，特别是非洲干旱缺水国家的资料，分析比较后提出的。这些指标不是精确的界限。由于水的紧缺受到气候、经济发展水平、人口和其他因素的影响，在地区之间存在很大差异，并且与节水和用水效率有关。但是，这个“门阀值”有利于进行国家间人口和人均供水变化的比较分析。世界银行和其它学者已接受将人均占有水资源1000立方米作为缺水指标。M．富肯玛克提出的1000—1700立方米水的紧缺指标，是对那些人口在继续增长的国家的警告：如果人口不稳定下来，大多数用水紧张的国家将进入缺水国家的行列。

1．2缺水国家

根据以上指标，对149个国家人均用水量资料的统计：1990年有28个国家经受用水紧张或缺水，涉及人口3．35亿；到2025年，根据不同国家的人口增长率预测，将有46—52个国家进入缺水国家的行列，涉及人口27．8—32．9亿。印度由于人口增长较快，人均占有水资源由1990年的2451立方米降至2025年的1389—1498立方米，步入用水紧张的国家，中南部地区会出现严重持续性缺水。中国在计划生育政策下，2025年人均占有水资源将降至1680—1835立方米，处于用水紧张国家的边缘，但北部平原仍属于严重缺水地区。

预测结果表明，21世纪中叶，非洲、中东、中国北部、印度中南部、墨西哥、美国西部、巴西东北部、独联体中亚许多国家将发生持续性缺水。

2经济增长与缺水的关系

2．1M．富肯玛克的统计分析

在干旱地区的现代化国家，维持良好健康条件的最低生活日需水量为100升（相当于36．5立方米／年）；在节约用水和高效用水的条件下，需要相当于5—20倍的生活需水量来满足农业、工业和能源生产用水（相当于180—730立方米／年）。

温带地区的工业化国家，人均年需水总量约150—900立方米。

半干旱灌溉国家，人均年需水总量约700—3500立方米。

半干旱—灌溉—工业化国家，人均年需水总量约2700—7000立方米。

如果十分注意节约用水和高效用水，某些干旱和半干旱工业化国家用水量将减少到相当低的水平。例如，以色列人均年用水总量408立方米，南非404立方米。但以色列并不力求粮食自给，主要生产高附加值的奢侈农产品出口。

2．2世界各国用水现状

根据1997年世界发展报告和1999年世界发展指标，统计计算的世界各国用水量及其相应的经济发展指标见附表1。附表1按人均GNP（美元）大小顺序排队，可分为四类国家，即

（1）高经济收入国家（人均GNP高于9700美元）；

（2）中等偏上经济收入国家（人均GNP在3000—9700美元之间）；

（3）中等偏下经济收入国家（人均GNP在790—3000美元之间）；

（4）低经济收入国家（人均GNP小于790美元）。

从附表1可以看出，高经济收入国家人均年用水量，除美国1870立方米、加拿大1602立方米较大，瑞士173立方米、新加坡84立方米较小以外，其余国家介于200—990立方米之间，多数国家集中在400—800立方米之间，以色列为408立方米。

中等偏上和偏下经济收入国家的人均年用水量多数大于高经济收入国家，一般在400—1100立方米之间，其中乌兹别克斯坦最高（4122立方米），哈萨克斯坦为2294立方米。这说明干旱—灌溉—工业化国家的人均年用水量较高。另外，约旦、阿尔及尼亚、牙买加等国家由于缺水，人均年用水量低于200立方米。

3中国人均年用水量及其发展前景

（1）中国人均年用水量，从建国初期不足200立方米增长到1980年的450立方米，进入九十年代基本保持在450立方米上下。而同期我国的粮食产量和国内生产总值却有长足增长。参照世界高经济收入国家经济发展的经验，在节约用水和高效用水的情况下，实现经济的持续发展，保持人均年用水量大体稳定在450—500立方米，经过努力是可以办到的（见表2）。

（2）1997年全国人均用水量450立方米，1998年为435立方米，1998年各省市区的用水指标见附表2。从附表2同样可以看出，人均GDP比较高的省市，人均年用水量、万元GDP用水量、万元工业产值用水量都比较低。说明人均年用水量与经济发展水平、人均占有水资源、水资源开发利用程度、节水水平等有密切关系。北方各省市区以北京、天津人均GDP最高，但人均年用水量、万元GDP用水量和万元工业产值用水量都较低。南方各省市区中，上海、浙江、广东的人均GDP名列前茅，而人均年用水量、万元GDP用水量和万元工业产值用水量也都较低。但这些省市的万美元GDP用水量和万元工业产值用水量均高于世界高经济收入国家（如美国、日本）的5—10倍，表明节水还有潜力。

（3）全国农业灌溉水的利用系数平均在0．3—0．4，与先进国家的0．7—0．8相比，我国灌区用水效率落后了30—50年。水分利用效率0．6—1．0千克／立方米。以色列通过节约用水和高效用水，水分利用效率已从1995年的1．2千克／立方米提高到1998年的2．6千克／立方米。我国山东桓台县1997—1998年实施综合节水措施后，水分利用效率已提高到2．02千克／立方米，北京南邵乡1994—1997年冬小麦的水分利用效率已达2．3—2．4千克／立方米。其它地方，如山西留屯，河南商丘、清丰等试验田、示范区的水分利用效率也都接近或超过2千克／立方米。这些资料表明，我国农业节水增产的潜力还很大。

以上分析表明，人口的增长与用水量的增加密切相关。到2050年我国人口达到16亿峰值时，人均占有水资源将降至1760立方米，已接近用水紧张国家的指标。因此，必须严格控制人口增长，对有限的水资源，应加强管理合理配置、高效利用和有效保护。在此前提下，经过努力，我国有条件在人均年用水量450—500立方米较低的用水标准下，实现经济发展的第三步战略目标。

主要参考文献

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2MalinFalkenmark,WaterScarcityandPopulationGrowth：ASpirallingRisk，ECODEISIONSeptember1992

3RobertEngelmanandPamelaLeRoy，SustainingWater.PopulationandTheFutureofRenewableWaterSupplies，PopulationandEnvironmentProgram，PopulationActionInternational，1993

高效用水范文篇6

当前我国发展节水农业仍带有一定的盲目性。具体表现在有些地方不顾客观规律、不考虑本身条件，而是按主观愿望办事，在那些适合某种节水农业措施或已有某种节水农业措施的地方，不作周密分析，不按经济规律办事，又去发展另一种节水农业措施；在那些水源极为贫乏，开采难度很大而适合发展雨养农业的地方，却不顾一切建设节水灌溉工程；或不考虑自身经济实力和农民接受能力，一味追求高新技术，造成盲目投入或重复投入等不良后果。究其原因，主要是缺乏指导节水农业发展的宏观区划和规划。各种节水农业措施都有其一定的适用范围，应根据当地的自然条件、社会经济情况而定。因此，极有必要从宏观上在全国范围内研究节水农业发展的规模、类型、标准、潜力、效益和政策等问题，为决策提供系统的科学依据。

一个国家或地区，采取什么技术路线和战略措施实现节水农业，对节水农业发展关系极大，必须对与节水农业有关的各种自然因素、技术因素和社会因素进行综合的分析论证，并在此基础上作出总体规划，以指导我国节水农业的发展。自然条件主要包括土地条件、气候条件和水资源条件。如在土地条件中，坡度大的山区丘陵区、土壤渗透性大的地区都适宜发展喷灌，而平原地区、特别是井灌区宜发展管道灌溉和渠道防渗。在气候条件中，多风地区不适宜发展喷灌，气候特别干燥蒸发很大的地区，必须认真考虑喷灌蒸发损失的问题。水资源条件主要考虑缺水程度，在严重缺水又需要发展灌溉的地区，应选择节水率高的先进节水灌溉技术，如喷灌或滴灌。技术因素包括采用何种节水灌溉技术，当前可供选择的有对传统的地面灌溉技术进行改造，如在井灌区实现管道输水，渠灌区衬砌渠道，大畦改小畦，采用节水灌溉制度等；运用新的灌水技术如喷灌、微灌、膜上灌及波涌灌等；采用综合节水技术，即在灌溉中同时采用工程、生物、管理等措施使之更加节水，如在实行灌溉的同时，选用耐旱品种、培肥改土、田面覆盖、加强用水管理等可较大幅度提高灌溉水的利用率。社会因素主要应考虑灌溉发展的历史背景、作物布局、国力与经济水平以及科学管理能力。在国外，无论是发达国家或是发展中国家，都对发展节水农业的宏观决策很重视，结合本国的特点确定了不同的发展模式。埃及、印度、巴基斯坦等国灌溉规模很大，以引地表水灌溉为主，但国力有限，走的是改造更新传统的灌溉系统，发展节水地面灌溉技术为主的道路。以色列、沙特阿拉伯、阿曼等国，灌溉规模较小，水源短缺，但经济实力很强，则以喷灌、滴灌等高新技术作为其实现节水灌溉的技术路线。美国、前苏联等国，地面灌溉规模宏大，且经济实力与技术实力雄厚，既注意改造原有的地面灌溉系统，又大规模发展喷、滴灌等先进技术，既注意发展节水灌溉工程技术，又注意结合灌溉采用农业措施和用水管理措施，走的是综合节水农业的新路。

根据我国的国情，发展节水农业到底应走一条什么样的道路，同样必须进行深入的研究，因此极有必要在全国范围内研究制定节水农业规划，以便针对我国的特点，对不同类型区实行分类指导，提出发展节水农业的总体规划，避免在发展上产生盲目性。

规划要在区划的指导下进行，计划要根据规划来安排，可通过调查研究，先制定节水灌溉区划，然后在区划的基础上，根据国民经济对节水农业发展的要求，进行分析研究后，再制定节水农业规划。节水农业规划的内容包括：

（1）通过水资源、土地资源、作物结构、产量水平、需水量、灌溉农业现状及发展预测等因素的分析，分区评价水土资源的平衡状况和节水农业的必要性，以及节水农业应达到的程度和规模。

（2）通过对灌区历史和现状的调查，研究现有灌区的特点、形式及对发展农业生产的作用，分析灌区面临的问题以及农业生产发展对灌溉的要求。

（3）统一节水农业的衡量指标及其定义，确定指标的定量，研究制定我国现阶段应参照的节水农业标准体系。

（4）通过对水土资源平衡和农业发展要求、技术水平、管理水平、节水的投入产出、社会、经济、生态效益以及各种节水农业模式的已有经验等诸因素的论证评价，提出选择确定节水农业途径的原则及分析程序。

（5）根据节水农业的特点，研究确定分区要素和指标，进行节水农业分区，以指导各个不同类型区节水农业的发展。

（6）根据我国农业生产的长远发展要求，充分考虑制约节水农业发展的因素，制定节水农业的规划，提出今后一定时期内，我国节水农业需要发展的规模和相应的投入。

（7）提出今后发展节水农业的对策建议。

2．没有一个统一的可操作的节水农业标准和定量指标体系

尽管目前采取的节水农业技术措施很多，但节水节到什么程度才算节水，效益高到什么程度才算高效，用哪些指标来衡量，国内外都没有一个统一的标准。当前国内大多以工程形式来定，如实行喷、微灌、渠道防渗、管道输水或大畦改小畦即为农业高效用水。由于没有一个定量的概念，工程之间的标准相差很远。有的地方将喷灌机拥有量乘上理论控制面积即为喷灌工程面积；有的管灌工程亩均管长只有2～3m地埋管，有的甚至1m也没有，全部为地面软管；渠道防渗到达什么程度才算合格也无法衡量。有不少所谓节水工程，由于片面追求降低投资，工程非常简陋，节水效果甚微；有的只采取某种单项技术措施，虽然少用了灌溉水，但效益提高不大。这些都给发展节水农业宏观决策带来一种虚假的印象，即发展节水农业只需很少的投入。如果不能用科学实事求是的方法反映节水农业的标准，将会给全国统筹安排带来困难，直接影响到节水农业的投入产出的效益。当前我国大规模发展节水农业的计划正在起动，为指导全国节水农业的健康发展，保证节水农业工程的质量，制定我国节水农业指标体系是当务之急。

由于节水农业包含从水源到输配水、灌水、管理及作物耗水等环节，我国地域辽阔各地的自然条件又差异较大，节水农业的形式和规模亦不相同，因此节水农业绝不能用单一指标来衡量，应该是一个体系，包含有一整套相互之间有联系的指标内容。又由于节水农业高效用水的程度不仅与国民经济对农业发展的要求有关，而且更与国力有关，即受国家和农民发展节水农业高效用水的投入能力制约。因此节水农业高效用水指标应有阶段性，随着国家的经济水平和技术水平的提高，指标也跟着提高。考虑到我国目前的国情，节水农业高效用水指标体系中不宜设指标过多、过繁以便于操作；指标不宜定得过高，以便大多数地区通过努力可以达到。通过对已有资料的分析研究，可按照用水指标、工程指标和效益指标三个层次建立节水农业高效用水指标体系，这些指标包括：

（1）用水指标。是直接衡量节水农业节约用水程度的指标。当前我国采用的节约灌溉用水的技术措施有工程技术措施和非工程技术措施两种。对于工程技术措施而言应包括输水技术和田间灌水技术两部分，即水从水源经渠道或管道进入田间入口的输配水技术；又从田间入口进入到作物根系层的灌水技术。灌溉时的水量损失主要有：①渗漏损失，包括各级渠道（管道）渗漏（输水损失）和田间深层渗漏等。影响渗漏损失因素主要是水文地质条件，土壤的透水性能、渠道衬砌或管材的材质及接缝（接头）的密封性，以及渠道或管道的水力要素等；②蒸发损失，渠道中的蒸发损失较小，约占其渗漏损失的1／20～1／50；田间蒸发损失则较大，与土壤特性、气候特性、作物覆盖程度及土壤含水量有关；③田面流失，灌溉水引入田间后，由于水流过大，灌水沟、畦规格与灌溉水流不相适应，水稻田的田埂不坚固，或采用不合理的灌水方法等，都会造成田面流失；④泄水流失，主要由于配水工作与田间灌水工作不协调，控制建筑物不完整以及不良的灌水习惯（如夜间不灌溉、长流水的串流等）所造成；⑤渠堤的决口或管道破裂跑水损失，由于质量不好，或超过安全流量（压力），以及巡护检查不周所造成。最直接反映工程技术措施节约用水程度的指标是灌溉水利用水系数，系数愈大灌溉用水的效率就愈高。非工程技术措施即是针对作物的需水特性，在不降低单产或总产的前提下，在作物的某几个或某个生育期减少或不供给灌溉水或改变供水的方式，以达到节约灌溉用水的目的。直接反映非工程技术措施节约用水程度的指标是作物的节水灌溉定额。

（2）工程指标。是间接衡量工程技术措施节约用水程度的指标，即在无法或不易确定灌溉水利用系数时，如何用相应的工程指标来代替。当前我国常用的农业高效用水工程技术有渠道防渗、低压管道输水、喷灌、微灌、平整土地划小畦块、膜上灌、坐水点种以及水稻灌溉中取消串灌等措施。通过对这些高效用水工程技术措施的典型测定，可以找出达到一定灌溉水利用系数时所需的工程标准，以此作为判断农业高效用水技术的指标，具有操作性强、农民易掌握的优点，是制定节水农业指标体系的重点。可考虑用渠道防渗衬砌率、亩均低压管道长度、田间灌溉工程技术要求等指标来表示。

（3）效益指标。是直接衡量节水农业效益的指标，节水农业的效益主要表现在用较少的水投入取得较高的农作物产量和净产值。农作物的高产除和用水有密切关系外，还依赖于良种、施肥、耕作栽培和管理，因此反映产量的效益指标应能体现节水农业综合技术措施的作用，可考虑用水分生产率来表示。农作物的净产值直接取决于投入和产出，与采取的节水农业技术措施、种植农作物的种类以及管理水平有关，亦是反映某个地区、某种作物采用某种高效用水技术措施是否合算的主要指标，可用效益费用比来表示。

3．对采用综合技术发挥整体效益重视不够

我国在过去发展节水农业的过程中，往往只注意单项的工程技术，如渠道防渗、低压管道输水、喷灌和微灌，而没有很好地将农业增产措施予以配套、形成综合技术。因此，常造成虽节水但产生效益并不高。

在工程节水技术的基础上发展综合农业节水技术，发挥综合优势，达到节水、高产、高效是当前世界各国研究的一个重点。水肥综合管理受到世界各国的普遍重视。大量的研究结果表明水肥在作物生长发育过程中是两个相互影响，相互制约的因子，适宜的灌水可以促进肥料转化及吸收利用，提高肥料的利用率，而适宜的施肥也可以调节水分利用过程，提高水分利用率。通过肥水同步监测确定作物灌水与施肥的时期和数量组合已在许多先进国家的农田管理中普遍应用，其中最为突出的当推美国、以色列等国家利用滴灌系统对作物同步供给水分及养分，这种水肥供给方式才真正做到了水肥同步。在利用耕作措施调控农田水分利用状况，充分发挥水、光、热等自然资源的作用，提高农田生产率及水分利用效率方面，美国、前苏联等国家做了大量的研究工作，也提出了许多行之有效的技术措施。对于地面覆盖保墒技术，国外的许多研究机构做了大量细致的研究工作。除了进行大规模田间试验，研究覆盖的保墒、增产效果及效益外，还对覆盖后农田的水、汽、热交换规律及水盐运动规律进行了较为详细、深入的分析研究，取得了许多研究成果。各种农业节水技术有时可以单独应用，但在更多情况下要考虑多种因子如何最佳组合，形成最为优越的整体，即多种措施如何综合集成，这也是世界上许多国家都十分重视的一个研究课题。以色列在这方面做了大量的研究，也取得了十分明显的效果。以色列建国40年来，在田间灌水全部采用滴灌和喷灌的基础上，结合合理的调整种植结构，水肥同步供给，大量发展保护地栽培等措施，形成了节水、高产、高效的技术体系，农田平均灌溉定额从1949年的每亩571m3下降到目前的371．4m3，但同期灌溉作物产量却以每年3％的速度递增，单方水的产值也提高了3倍，达到2美元，效益十分显著。

我国目前已有采取各种节水措施的灌溉面积约2亿亩，但这些面积上所采用的节水措施主要是工程节水措施，以提高水的利用率为主要目标，各项非工程节水措施，比如综合农业节水技术，节水灌溉制度以及全灌区的水源优化调度及灌溉预报技术应用的面积还很小。造成许多节水工程虽然投入很大，也配备了大量的节水灌溉设备，但田间用水效率并没能相应的提高。一些田块灌水时偏大，灌溉不均匀，水浪费现象严重，而另一些田块则在作物受旱较重时也不能得到及时灌溉，所以总的水分利用效率难于有较大的提高。在我国已有的灌溉面积中，非工程节水措施的应用程度还很低，在节水农业发展中大面积推广应用，发挥巨大作用的前景也是十分看好的。非工程节水技术与工程节水技术措施相比，具有投资少，见效快，容易实施的优点。有许多技术农民完全可以在短时间内掌握，并能够以家庭为单位组织实施，因而具有大范围、大面积推广应用的基础。

工程节水技术与非工程节水技术相结合，形成高度集成的综合节水技术体系是当前节水农业技术发展的方向，也是许多国家研究的热点。两方面的技术措施相互配合、相互补充，形成覆盖从水源管理，经输水、配水，到作物吸收利用并转化为最终收获物的整个水分利用过程的节水技术体系，才能最大限度的提高水的利用率及利用效率。节水农业技术体系在我国有着非常广阔的应用前景。如果能在我国已有的灌溉面积上推广应用，使灌溉水的利用率提高15％，粮食作物的水分生产率达到每立方米1．5kg，则每年可节水600亿m3，不仅可以极大的缓解日益严重的水资源危机，并可为我国农业的持续、稳定发展，为21世纪末增加粮食产量500亿kg提供良好的基础。

我国的节水农业技术研究在提高工程节水技术的同时，也已开始将注意力放在综合农业节水技术的研究上。根据不同节水农业区的自然、经济特点，采取合理施肥、蓄水保墒的耕作技术、地膜和秸秆覆盖保墒、化学制剂、合理调整作物的种植结构，选用耐旱作物及节水品种，以充分利用灌溉水、自然降水和地下水，提高水的利用效率，达到节水、高产、优质和低耗的目标。但是，由于农、水专业各自的局限性，以及各专业多侧重于本专业的技术研究，在农、水两方面的适用技术如何紧密地相互配合，形成有机的统一体，使水的利用率和利用效益都能充分发挥研究得还不够深入，远远满足不了节水农业发展的需要。如各种节水灌溉技术条件下的水肥运动、吸收、转化利用规律；耕作保墒、覆盖保墒技术如何与节水灌溉技术的配水相结合；各种单项农业节水技术如何在不同的作物上及不同的节水灌溉技术条件下综合应用等问题都需要进行深入、系统的研究，才能保证综合节水农业技术的持续发展。

4．开发各种灌溉水资源力度不大

根据水利发展“九五”计划和2010年规划，我国目前在建供水工程供水能力约450亿m3，南水北调供水工程约为330亿m3，再加新建引额济乌、引松济长、引江济淮等一批蓄水、引水工程，也只能新增加供水量1200亿m3左右，加上现有供水能力，使全国总供水量有可能在2010年达到6200亿～6500亿m3。根据需水预测结果表明，2010年全国总需水量将达7300亿m3左右，供需缺口近1000m3，将比目前全国缺水量增加一倍以上。估计到2030年缺水额度还将大幅度增加，水将严重制约社会经济持续发展。潜在威胁非常令人担忧。

目前北方地区水资源开发利用率已达50％以上，其中淮河流域片、海河流域片的水资源开发利用率已达到90％以上，部分地区开发利用率已达100％～120％以上；黄河流域片，不考虑河道冲沙用水量，水资源开发利用率也达到了64％～66％。水资源已处于严重枯竭状态。供水水源非常脆弱，调节潜力逐步减小，很难确保连续干旱年足量供水要求。北方地区随着流域开发程度加深，农、林产品数量成倍增长，流域蒸腾蒸发量（即耗水量）加大，土壤水利用量提高及潜水位大幅度降低，同等气候条件下，河川径流量、地下水补给量都将显著减少。即我国水资源数量将趋于明显减少趋势，特别是北方地区。根据华北地区的资料分析表明，全区年径流系数50年代为0．18，60年代减至为0．15，70年代减为0．14，80年代已减至0．098。在相同降水量条件下，80年代可能产生的地表径流量只有50年代的54％。其中河北省在相同降水量条件下，80年代所产的河川径流量只有50年代的45％。径流量减少，特别是中小水源径流量的大幅度减少，对北方地区现有供水工程的供水保证将构成越来越严重的威胁。水质污染越来越严重威胁供水量和用水安全性。根据水利部对1991年全国主要江河近1800多个水质监测断面资料、700条河流、近10万km河长进行的水质评价结果表明，其中污染河长已达到4．6万km，占评价河长的47％，即全国约有近一半河流的水质已受到较严重程度污染（为Ⅵ类和Ⅴ类水），其中淮河流域污染河长占评价河长73％，海河流域污染河长占评价河长69％，松辽流域占60％，黄河流域占71％，太湖流域占73％。可见，黄、淮、海三大流域片，既是全国缺水最严重的地区，也是全国水污染最严重的地区。说明水污染既与工业、城市废污水排放量及其处理程度有关，也与本地的缺水情况有关。即越缺水污染越严重，水污染严重又加剧了缺水。目前，我国许多灌溉渠道特别是干支渠道已逐步变成了工业、城镇的废污水排泄通道，越来越严重威胁农业用水的安全性。根据预测，我国2010年的工业和城镇生活用水量将比目前增加1倍左右，到2030年将增加到4倍左右，因此，21世纪水污染对供水的潜在威胁非常严重，对此必须有足够的认识，并积极加以治理。

由于我国水土资源的地区分布不相匹配，要解决一些地区的缺水问题，必须在更大的范围内寻求资源的优化配置，调整资源与经济发展的格局。要根本解决北方的缺水问题，迫切需要修建一批跨流域的调水工程。根据国家社会和经济发展的需要，以及财力等条件，2000年全国需新增供水能力400亿～500亿m3，总供水能力达到5800亿m3左右，基本解决人畜饮水困难；2010年全国总供水能力达到6500亿～7000亿m3，华北地区、沿海地区和重要城市的缺水问题得到缓解，农业缺水的严峻局面可望得到缓和。为实现上述目标，扭转我国北方地区和沿海地区严重的缺水局面和改善重要粮棉生产基地的水利条件，亟待兴建一批关系国民经济发展全局性的重大水利工程，为我国21世纪的持续发展奠定基础。

5．节水农业设备产业化建设步伐不快

目前，我国节水农业设备、材料生产企业小而分散，多以生产单项设备、产品为主，相当部分企业属作坊式，批量少、质量差，价格高。大多数企业缺乏自身发展的能力，长期依赖国家的投入，技术改造困难，生产条件落后，难以接受新技术，不但产品陈旧，而且也致使当前我国有上百项节水农业新成果难以转化进入市场。我国已建的许多节水农业工程也因设备质量差、性能落后，不能充分发挥效益，甚至报废，在很大程度上挫伤了农民发展节水农业的积极性。由于我国目前发展节水农业技术多以单项技术为主，设备和产品及材料的生产单一、分散且零乱，即使通过培训，农民也难以正确掌握各种技术设备的性能和使用方法，加上服务体系不健全，抑制了农民购买新设备，采用新技术的积极性。一方面我国节水农业技术还比较落后，亟待发展，而另一方面我国节水农业的产业支持体系和管理服务保障体系又很不相适应，这已成为阻碍我国节水农业事业发展的主要矛盾之一。必须改变现有这种小农经济发展节水农业的模式，而代之采用工业化的方式，即实行规模生产、企业化管理，将发展节水农业的全过程纳入产业化的轨道，按市场经济的规律来发展，促进我国节水农业设备生产上档次、上规模、增效益，确保21世纪中国农业的可持续发展。

要加快我国节水农业设备产业化建设步伐，可通过实施节水农业产业化工程来实现。产业化工程就是解决大规模发展节水农业条件下的工程设计、技术参数、工艺标准、质量控制、产品标准、资源条件、生态环境等问题，完成由实验室向工厂、由小面积向大面积的跨越，实现科学技术可行性、经济可行性、社会可行性、环境资源可行性的完整统一。促使生产企业自我投入发展的积极性，实现生产的规模化、工艺操作的规范化和技术产品的标准化。为了适应市场，将把目前许多复杂的单项技术组装配套，物化为简单的一个产品成一套装备。使软技术硬化，使复杂的技术简单化。通过大规模的示范检验，将对我国目前上百个生产企业进行筛选、淘汰，形成一批名牌产品，不但能满足国内的发展的需求，而且要进入国际市场。届时，节水农业技术和设备不再采用推广的方式来扩散，而是通过积极的广告宣传，一定规模的示范、上乘的质量保证、优良的售后服务，使农民主动认识、接受和自觉使用新技术、新产品和新设备。

6．科学研究滞后，缺乏发展后劲

由于各种行之有效的节水农业技术在农业上大面积推广应用中获得显著成效，有关部门对推广工作很重视，这无疑是正确的。但也产生了一种偏向，认为节水农业的技术已经成熟，不需要再强调开展研究，因此投入节水农业研究的经费增加得很少。尽管国家科委将“节水农业技术研究与示范”列入“九五”攻关计划，并开始实施，但节水农业研究需要和节水灌溉工程相结合，在工程经费不能很好落实的情况下，科研工作也很难取得进展。应该看到我国目前推广的节水农业技术大多数仍属低水平的，和国外比较仍存在着较大的差距。而且现实推广过程中也出现不少技术问题亟待解决，后劲不足的现象已在呈现。特别是节水农业设备和材料质量不稳定、性能较差、品种较少，与国外先进水平差距更大。我国节水农业技术和设备存在的主要问题如下：

在渠道防渗技术方面存在的问题有：衬砌技术成本较高，影响大面积推广，急需研究成本低，防渗性能好而又经济耐用的新材料与新型防渗技术；高寒地区渠道衬砌防冻技术还没有取得突破，要从材料、结构形式和施工工艺等方面开展深入研究；西北地区特殊土类和湿陷性黄土、盐胀土或膨胀土适应大变形的防渗衬砌材料及技术可靠性差；我国中、小型渠道开挖与衬砌施工机械性能差，型号少，满足不了生产发展的需要，特别是大型渠道的衬砌施工机械设备更少。在低压管道输水灌溉技术方面存在的主要问题有：管件、安全保护装置、出水口及田间地面移动多孔闸管、量水设备不配套，大多没有定型，需要进一步定型配套，逐步达到标准化、系列化、工厂化生产；适用于渠灌区低压管道输水灌溉的优质低价大田径低压管材管件基本是空白，需要进行试制并进行生产考核；引黄灌区管道系统防泥沙淤积技术及高寒地区低压管道系统的抗冻技术还不成熟；低压管道施工埋设技术设备还没有过关，需要进一步试验研究。在喷灌技术方面存在的主要问题有：喷头转动不均匀，轴套易磨损，弹簧易损坏，摇臂易断，耐久性差；镀锌薄壁钢管技术不过关，易锈蚀，移动管道快速接头密封性差，漏水严重，球形挂钩易损坏；流量、压力调节阀品种少且不过关；喷灌泵站的自动调压控制系统及节能喷头等规格型号少、系列化程度低；大型喷灌机转动驱动部分漏水较严重，小型喷灌机效率低，性能不稳定；地埋喷灌用塑料管的接头和管件不规范，配套性差。在微灌技术方面存在的主要问题：设备种类少，性能差，工艺落后，材质不耐老化，特别是施肥装置没有形成生产力；过滤设备种类少，性能差，堵塞严重，对高含沙水、污水、咸水等水质的过滤处理设备基本是空白；急需研制开发适合大田作物微灌的设备和技术；自动化控制设备和技术不过关，缺乏流量、压力调节设备。在田间节水地面灌溉技术方面存在的主要问题有：进行波涌灌的间歇阀没有定型投产；急需开发可以降解的用于膜上灌的塑膜；急需研制并大规模投产适合坐水种的简易机械；缺乏效率高造价低的平地机械、开沟打畦机械。在节水灌溉制度方面存在的主要问题有：对非充分灌溉的基本理论缺乏系统研究；节水灌溉制度推广应用面积还较小；不同灌水技术，特别是喷、微灌条件下的节水灌溉制度研究不充分，仍沿用传统地面灌溉时的灌溉制度；在不同农业措施综合配套作用的节水灌溉制度研究得更少。

我国目前灌溉用水量3500亿m3，占全国总用水量的67％，是最大的用水户。但我国灌区的灌溉水利用率平均只有40％左右，即从水源到田间作物，约有一半以上的灌溉水因渗漏、蒸发和管理不善等原因没有被作物直接利用，灌溉后农田水的利用效率也很低，每立方米水生产的粮食不到1kg，仅为发达国家的2／5；因此，针对上述我国节水农业技术存在的主要问题开展科学研究，大力推广高效用水的灌溉技术，提高灌溉水的利用率和水分生产效率是我国发展节水农业的重要任务。

7．管理薄弱、发展节水农业的保障体系不完善

灌溉管理问题尽管年年强调，但改善不大。基层灌溉管理机构实行自负盈亏以后，不少地方把多种经营赚钱作为管理单位的主要工作，灌溉管理反而成了副业，加上社会治安不力，灌溉设备常被破坏，工程老化失修、设备损坏严重，由于经费短缺无力更新修复，灌溉效益日渐降低。为了提高灌溉用水管理水平，建立健全的发展节水农业保障体系，可采取以下措施：

（1）完善和落实水利基础产业政策。按照建立社会主义市场经济体制的要求，改革束缚水利发展的旧体制和运行机制；强化经营管理，搞活水利经济；依法治水，科教兴水；发展壮大水利基础产业，为国民经济和社会发展提供全面服务。

（2）改善投资结构，进一步拓宽资金渠道。调整水利投资结构，水利投资应包括国家预算内资金、银行贷款、以工代账、农业开发资金、外资、自筹和专项基金、社会筹资等方面。另外，要建立各级水利建设专项基金制度，争取提高利用优惠贷款的比重，进一步推广水利建设资金有偿使用的比例和范围，加大利用外资的力度和提高利用外资的比重，开辟水利工程更新改造资金的渠道，坚持和完善劳动积累工制度。

（3）统一规划、行业管理、充分发挥整体投资效益。建立适应投资渠道多元化的调控体系和国有水利固定资产经营管理体系，对于社会公益型、有偿服务型、生产经营型等三类不同性质的水利产业，应制定不同的产业政策和经营管理措施。

（4）改革水价，提高用水效率和水平。加快水价政策，调整水价，逐步形成适应市场经济的价格体系。水利工程供水单位作为水商品的生产者和经营者，应按规定收取水费。农业用水的水价按成本核定；经济作物用水水价应根据不同的经济作物，考虑市场经济和水源条件来核定水价标准；工业用水价应按成本加社会平均利润率核定；城镇居民生活用水，可略低于工业用水水价。新建水利工程，要实行新水新价，并严格执行按计划定量供水，对超计划用水，实行累进加价和两部制水费。

高效用水范文篇7

关键词：农田水利；节水灌溉；技术

1农田水利工程中高效节水灌溉技术

1.1渠道防渗技术。在我国农村渠道灌溉是最主要的灌溉方式，但由于水源直接接触土壤，会造成水分渗透严重，近一半的水量都被浪费。为了提高水资源的利用率，农业科研人员研究了渠道防渗技术，进而提高了水资源的灌溉效果。渠道防渗技术模式主要是将输水渠道做好防渗处理，从根源上解决水资源渗漏的问题，进而节约水资源，降低灌溉成本。渠道防渗技术模式的应用有助于控制地下水。1.2微灌技术。微灌技术作为当前农田灌溉过程中较为常见的一种灌溉方式。微灌技术主要以农作物的需求量来对农作物进行合理灌溉，避免水资源浪费现象的发生。微灌技术中主要以滴灌和脉冲灌溉等形式主为，其与农作物生长环境有效结合，以此来确定所需的水量，并选择适宜的灌溉方式来满足农作物生长过程中对水量的需求。1.3喷灌技术。农业灌溉模式中比较常用的是喷灌技术模式，主要是采用喷洒的方式进行农田灌溉，其工作原理主要是利用水泵给水资源施加压力，利用通道或管道将水输送到需要灌溉的农田位置，利用喷头均匀喷洒水分，保证农田受到均匀的灌溉。喷灌模式和其他灌溉模式相比，是较具有优势的一种灌溉技术，因为喷灌技术不会大量占用耕地资源，适用于多种农田的灌溉，需要的劳动力较少，可以减少劳动力成本。喷灌模式可以分为三种基本形式，分别是固定管道喷灌、半固定管道式喷灌、全移动管道喷灌。固定管道喷灌是指只有喷头可以拆卸；半固定管式喷灌是指喷头以及连接的支管可以拆卸和调整，相比而言，移动管道式喷灌装置更灵活，喷头、管道、水泵都可以改变位置。1.4低压管道输水灌溉技术。低压管道输水灌溉模式也很常用，主要是利用管道进行灌溉，管道代替了传统的渠道，使水资源的利用率得到了有效提高。低压管灌系统主要是由水源、水泵、设备、水管连接装置、水装置等组成，低压管灌模式具有很多的优点，例如可以节省大量劳动力，节省工时，因为施加了低压，输送水资源的速度较快，机械设备的维护较为简单，这种灌溉模式可以有效降低水资源的渗漏和蒸发，输水的有效率在90%以上。低压管灌装置占地小，尤其在北方应用较为广泛。1.5步行式灌溉技术。步行式灌溉技术与喷灌式灌溉技术具有较多相同之处，在实际运用过程中需要依赖于一定的机器设备才能完成灌溉任务，但相较于喷灌式灌溉技术，步行式灌溉技术灌溉效果更为显著，而且运用更国便利。而且利用步行式灌溉技术时，其采用的设备成本相对较为低廉，利用农用生产中的拖拉机即能够完成有效的灌溉。在具体灌溉过程中以滴灌的方式来实现对水资源的节约，但滴灌的效率较高，相较于喷灌技术，步行式灌溉技术无论是灌溉效率、灌溉效果还是灌溉成本都具有较好的优势。在当前农田水利灌溉中步行式灌溉技术应用十分广泛。

2农田水利工程中高效节水灌溉技术措施

2.1完善农田灌溉管理制度。对于农田灌溉而言，其管理制度完善与否直接影响到其灌溉质量，因此只有制度得到保障，才能促进相关利益部门有序开展工作。首先，明确各部门职责，并通过法律制度进行规定。其次，命令相关部门要从源头上探寻影响农田灌溉质量的因素，制定有效应对措施。此外，制定相应惩罚措施，树立制度威信，提高农民认可度。2.2优化配置水资源。水资源的使用过程即为农田水利工程的灌溉过程，为了避免水资源浪费问题出现于灌溉过程中，需要优化配置水资源，有机结合农业发展，实施分质供水。高效节水灌溉建设实施中，需要大力保护生态环境，积极贯彻农田水利可持续发展原则，对生活用水、生产用水和生态用水等统筹规划，科学监测与评估水利工程建设对环境造成的影响。依据总量控制、配额管理的原则分配水资源，明确每一个灌区、每一个用水单位农田灌溉的用水总量、具体指标等，且通过教育培训等措施的运用，帮助各个灌区与用水单位将节约用水理念树立起来，在合理的地方利用水资源，以实现高效用水的目的，还可以有机结合农业水资源配置与现代农业发展。2.3加强建设节水灌溉工程。贯彻执行节水灌溉项目，其能够推动农村经济发展，满足节水灌溉建设的基本要求。其主要内容是通过科学技术与先进管理制度，开展现代节水灌溉与高效种植。如果能够有效推广节水灌溉技术，贯彻落实节水灌溉项目，在此基础上农作物得到及时灌溉，从根本上提高其产量与品质，推动农村经济发展，确保农产品保持良好的市场竞争力，能够在最短时间内完成销售交易。2.4减小压力，提高收益。制定针对性的管理措施后，能够保持农业节水发展与市场经济发展和谐一致，从而能够使当代水费计收制度更加完善，避免了收费不齐、价格不清等以往灌溉用水收费时产生的问题。农民在农业生产中形成了合理的用水秩序后，能够扩大农业生产效益，因而使农业价值最大化。灌溉管理不仅使用水更透明，在节约用水、精耕细作、结构调整等方面发挥的效用也是显而易见的。

总而言之，农业发展中，十分重要的一个基础工程为农田水利工程，其直接关系到农业的健康发展。因此，需要深入研究农田水利工程中的高效节水灌溉技术，明确其发展方向，提升农村经济水平。但现阶段我国农田水利工程灌溉过程中存在着严重的水资源浪费问题，需要充分重视和研究节水灌溉技术，促进农田水利工程的发展。

作者:朱文慧 单位:库尔勒市水利局

参考文献:

[1]王书红.农田水利工程高效节水灌溉发展思路初探[J].低碳世界，2014，17:125-126.

[2]王焱，王德玉.农田水利工程中高效节水灌溉的技术分析[J].北京农业，2015，15:186.

高效用水范文篇8

正如经济学理论所指出的，由于外部性、交易成本的存在以及个体理性和集体理性的冲突，市场机制不能有效解决交通拥堵问题，从而需要政府通过看得见的手对市场失灵问题加以修正。交通拥堵收费正是一种可以使外部效应内部化，克服交易成本的制约从而降低社会时间价值损失的制度安排。因此，分析交通拥堵收费的理论框架应该能够描述不同出行者的时间价值和拥堵程度的关系，以及费用本身的福利影响。最终，分析框架应该能够分析征收交通拥堵费对不同出行者出行选择的影响。现实中的交通拥堵情况较为复杂，包括各种出行方式：小汽车、公交车、各型货车、自行车、电动车、摩托车、行人等共同汇成交通流。人们出行的目的也各有不同，包括通勤、商务、娱乐、购物等，综合考察交通拥堵问题的所有细节将使理论模型过于复杂而失去灵活性。为了分析的简便，本文假定出行者可以通过出行实现效用，并且出行者只能在公交出行和小汽车出行两种方式之间进行选择，出行者通过选择出行方式来实现自己的效用最大化目标。小汽车出行和公交车出行是城市中的两种典型出行方式。和公交车相比，小汽车拥有灵活，舒适，不拥挤等优点，开车给出行者带来的自由感是公交和地铁等公共交通方式不能比拟的。但小汽车出行也存在缺点，相对于公交车来说，小汽车人均占用公路面积较大，会给城市交通造成更大的拥堵压力。乘坐公交车出行相对于小汽车出行可以减缓拥堵，在这个前提下，拥堵可以理解为出行者在公交和小汽车两种出行方式中进行选择的一种均衡结果。可以建立小汽车出行的效用函数：U=Ucar-αt2-βF公交车出行的效用函数为：U=Ubus其中，U表示出行者的效用。Ucar表示小汽车出行带来的效用，Ubus表示公交车出行带来的效用。出行者出行的目的是实现空间的位移，不同出行者可能有不同的出行目的，完成出行所能实现的效用可能也有差异，但出行实现的效用高低并不影响出行过程本身的效用。在本文的出行效用函数中，并不反映不同出行目的的效用差异，而只强调了出行过程中小汽车出行和公交车出行在舒适性和便利性上的差异，不同出行目的造成的效用差异可以通过出行者的不同时间价值间接体现出来。α表示不同时间价值的出行者的时间效用参数。t表示由于拥堵导致的时间损失，为了简便，这里取t2用来反映拥堵时间造成的边际效用损失递增。出行者效用函数中的拥堵时间t需要与出行时间相区别。在一次出行中，出行距离和所选择的出行方式的理论最大平均速度决定该次出行所必须的时间，而拥堵时间是在出行必须的时间之外由于交通拥堵造成的额外时间损失。因此，出行所必须的时间差异引起的效用差异应该理解为不同出行方式Ucar和Ubus中所包含的差异，拥堵时间则仅表示由于拥堵造成的时间损失而不反应出行所必须的时间差异。对于出行者来说，时间是一种资源，拥堵时间的增加意味着效用的损失。如果没有把时间用在出行过程中，出行者就可以用节省下来的时间从事其他活动进而获得更高的效用。而拥堵的时间不会给出行者带来效用，相反出行者会由于时间在拥堵中的流失而感到焦虑，这会进一步降低出行者的效用。拥堵时间的平方体现了拥堵时间和效用的非线性关系，如图1所示，人们在安排一段时间内的活动时，可以先安排效用最高的活动，后安排效用相对较低的活动。所以，随着拥堵时间的增加，出行者不得不放弃的活动也越来越重要，效用损失则越来越大。因此，可以认为拥堵时间的边际负效用的绝对值是递增的，t2在这里只表明这种递增的关系，出行者的拥堵时间和效用损失的关系可能是因人而异的，并不一定是平方的关系。β表示费率效用参数，用来区别不同收入水平的出行者对拥堵费率水平的效用反映。F表示拥堵费费率。征收拥堵费会降低出行者的出行欲望，但是收费并不是直接降低消费者的效用。按照经济学的一般解释，征收拥堵费首先减少了出行者的可支配收入，进而降低了出行者消费其他产品的预算，从而间接导致出行者的效用下降。在本文的分析框架中，并没有考虑出行者在出行行为之外的其他活动，因此在模型中设定征收拥堵费会降低出行者的出行效用是对拥堵费、收入预算和效用之间关系的一种简化。

交通拥堵收费缓解交通拥堵的效果和福利影响分析

1.交通拥堵收费模型的基本假设为了简化分析，首先明确模型中的假设条件：假设1：小汽车出行的舒适性带来的效用高于公交车出行。在不考虑拥堵的情况下，小汽车出行给出行者带来的效用高于公交车，即Ubus＜Ucar。假设2：公交车不受拥堵的影响。公交并非不受拥堵的影响，但公交专用道的开辟有利于降低拥堵对公交车的影响，公交和地铁等公共交通方式相对于小汽车来说受到拥堵的影响更小。因此，为了简化模型，假定公交不会受到拥堵的影响。假设3：小汽车出行者的数量越多，交通拥堵越严重。假设4：出行者的时间价值和收入成正比，出行者的收入越高，时间价值参数越大。假设5：出行者的收入越高对拥堵费越不敏感，其拥堵费的费率效用参数越低。假设6：人们的收入会不断增长，当收入增长到一定水平，就会拥有小汽车。2.放任拥堵时的拥堵变化情况在不征收拥堵费的情况下，由于公交车出行的舒适性和便利性小于小汽车，即有Ubus＜Ucar。当小汽车出行者人数较少、拥堵尚不严重并且没有拥堵费时。可以令t=t0，F=0；其中t0表示初始状态拥堵不明显时较小的时间损失。出行者开车出行的效用大于乘坐公交车出行的效用，U=Ucar-αt2-βF=Ucar-αt02＞Ubus。在这种情况下出行者会选择小汽车出行。随着小汽车出行者的增加，拥堵将变得越来越严重，t不断增加。由于不同时间价值出行者的效用随着拥堵时间的增加下降的速度不同，因此效用下降速度快的高时间价值出行者将首先放弃小汽车出行。如图2所示，随着拥堵时间t的增加，高时间价值出行者的效用函数曲线UH下降的速度快于低时间价值出行者的效用函数曲线UL。当拥堵时间达到tH时，高时间价值出行者驾车出行和乘坐公交出行效用相等，即UH=Ucar-αHtH2=Ubus。此时出行者数量继续增加，其中的高时间价值出行者不会再选择小汽车出行，低时间价值的出行者则会继续选择小汽车出行，同时越来越多的原来开车出行的高时间价值出行者不断放弃小汽车出行，出现一种低时间价值出行者挤出高时间价值出行者的现象。由于开车过于拥堵，着急的开车者被不着急的开车者挤出道路，为了节省时间而去挤地铁和公交的情况在当前的城市交通中并不明显，这种理论结果依赖于两个严格的假设条件，一是小汽车出行足够拥堵，二是公交和地铁可以有效节省时间。当低时间价值出行者的数量继续增加，高时间价值出行者被完全替代之后，道路将进一步变得拥堵，直到拥堵时间达到图2中的tL，此时低时间价值出行者选择小汽车出行的效用也降到和乘坐公交相等，即UL=Ucar-αLtL2=Ubus。此后，低时间价值出行者也不会再选择小汽车出行，小汽车的拥堵达到了上限。模型中存在着拥堵的极限，也就是说当城市拥堵到一定程度时，不会有更多的人想继续加入到堵车的行列中去。显然，这种结果强烈依赖假设2，即公交不受拥堵的影响。现实中，公交也会受到拥堵的影响，并且乘坐公交的人数越多，公交会越拥挤，舒适性会不断下降。公交和地铁也会出现乘客太多一次不能全部上车，需要等下一班的情况。从实际情况看，随着拥堵的加剧，人们会更倾向于乘坐地铁和有公交专用线的公交车，但是小汽车的拥堵和公共交通的拥挤会同时变得越来越严重。缓解拥堵的根本性办法还是拓宽道路，加大公交和地铁网络的建设，扩大运能。3.放任拥堵时的福利情况随着拥堵的加剧，不同时间价值的出行者的福利变化情况也会有所不同。从社会整体的福利角度看，一方面，更多的出行者从公交出行转为小汽车出行，享受到了小汽车出行的舒适性，增加了社会的总效用。另一方面，新增的小汽车出行者加剧了拥堵，造成了原有的小汽车出行者的效用损失。同时，拥堵的加剧也会降低小汽车出行的吸引力，新增的小汽车出行者获得的边际效用增量会越来越少。而由于拥堵时间造成的边际负效用递增，原有的小汽车出行者的效用损失会越来越大。从社会整体的角度看，增加小汽车出行者的数量带来的边际效用增量越来越低，而带来的边际效用损失越来越高。因此，当增加小汽车出行者的社会边际效用增加量等于拥堵带来的社会边际效用损失时，可以获得最大的社会效用。根据假设6，高收入市民会先买车，那么新增的小汽车出行者收入应该是比较低的，可以进一步假设新增的小汽车出行者都是低时间价值出行者。根据假设3，小汽车出行者的数量和拥堵时间正相关，为了简便可以假设小汽车数量与拥堵时间的比例为1，即拥堵时间t是小汽车出行者数量ncar的函数，函数关系为t=f（ncar）=ncar；。这里相当于假定道路上小汽车出行者的数量和拥堵时间的关系是线性的，而事实上这两个变量间关系很可能不是线性的，小汽车出行者数量和拥堵时间之间的关系需要在考察具体的交通环境的基础上才能确定。首先考虑没有高时间价值出行者的情况（即所有出行者都是低时间价值出行者）。从模型的基本分析框架出发，出行者只在公交车和小汽车两种出行方式之间进行选择。出行者在买车之前应该是乘坐公交车出行的，因此，小汽车出行者数量的增加是一个公交出行者数量减少的过程，即出行者总量n中，乘坐小汽车的出行者数量n那么，还会有更多的人们选择小汽车出行，从而使社会总效用下降，类似囚徒困境的情况。当考虑存在高时间价值出行者的情况时，可以假设高时间价值出行者的数量nH不变，其个人出行效用函数为：UH=Ucar-αHt2。社会总出行者数量为n，在这种情况下，低时间价值出行者从乘坐公交转为小汽车出行时会导致高时间价值出行者的效用下降。高时间价值出行者的总效用为：nHUH=nH（Ucar-αHt2）=nH[Ucar-αH（nH+nL）2]。显然，nL的增加会导致nHUH的下降。存在高时间价值出行者的情况下，社会总效用为：∑U=（n-nH-nL）Ubus+nH（Ucar-αHt2）+nL（Ucar-αLt2）由于t=nH+nL，则当社会效用最大化时有∑U′nL=Ucar-Ubus-nHαH（2nH+2nL）-αLnH2-4αLnHnL-3αLnL2=0，这是一个关于nL的二次方程，由于表达式较复杂，只进行定性分析。社会总效用最大时的nL应该小于没有高时间价值出行者时的数量Ucar-Ubus3αL姨。同样，如果此时低时间价值出行者选择小汽车出行的效用高于公交车出行的效用，那么更多的人会选择小汽车出行，导致社会总效用下降，并在某个临界点之后开始挤出高时间价值出行者，最终随着拥堵不断加剧，低时间价值出行者选择小汽车出行的效用将等于乘坐公交时的效用，此时，拥堵时间达到最大。现实生活中，高时间价值出行者和低时间价值出行者之间没有清晰的界限，每个出行者的时间价值可能各不相同。由于收入和其他因素的影响，不同时间价值的出行者可能集中分布在几个不同的时间价值水平上，市民实际的时间价值分布情况需要通过调查才能确定。而市民时间价值的分布情况不会影响低时间价值出行者挤出高时间价值出行者的结论。4.社会效用最大化的拥堵费费率通过分析放任拥堵时的情况可以发现，随着市民收入的不断提高，小汽车出行者会不断增加。在小汽车较少的时候，更多的市民进入小汽车出行者的行列，享受了小汽车的舒适性，造成的拥堵也并不严重，社会总效用在不断提高。但如果不加控制，小汽车出行者的数量超过临界值，拥堵的副作用超过了新增的小汽车出行者的效用增量，此时社会总效用将出现下降。图3反映了随着拥堵情况的变化，高时间价值出行者和低时间价值出行者的数量变化情况。从图中看，该过程可以分成四个阶段：第一阶段，随着低时间价值出行者的数量增加，高时间价值出行者选择小汽车出行的效用不断下降，直到降至公交出行的水平。第二阶段，低时间价值的小汽车出行者进一步增加，造成了对高时间价值出行者的挤出。第三阶段，低时间价值小汽车出行者继续增加，拥堵加剧，其效用不断下降，直到小汽车出行的效用等于公交出行的效用。第四阶段，其他的低时间价值出行者不再选择小汽车出行。根据前面的计算，社会效用最大化的拥堵水平处于第一阶段。当开始征收拥堵费后，小汽车出行者的效用函数为：U=Ucar-αt2-βF。随着拥堵费率F的增加，小汽车出行者的效用会下降。根据假设5，出行者的收入越高，对费率越不敏感。反之，低收入出行者对费率变化更为敏感。因此，有βL＞βH，即低时间价值出行者的费率效用参数高于高时间价值出行者。费率的增长会使低时间价值出行者效用下降更快。社会效用最大化的拥堵程度可以称为理想拥堵程度，要实现理想拥堵程度，可以设定拥堵费的费率使低时间价值出行者在理想拥堵程度上实现小汽车出行效用和公交出行效用的相等。即满足：（∑U）′nL=Ucar-Ubus-βLF-2nH2αH-αLnH2-2αHnHnL-4αLnHnL-3αLnL2=0Ucar-αL（nH+nL）2-βLF=Ubus∑∑∑∑∑∑∑∑∑此时，满足上式的拥堵费费率就是实现最优拥堵量的拥堵费率。5.征收拥堵费对不同时间价值出行者效用的影响当拥堵费开始征收时，不同时间价值的出行者的效用会受到不同的影响。而具体的影响如何，还取决于征收拥堵费之前的拥堵程度。不同的拥堵阶段开始征收拥堵费，对不同时间价值出行者的效用影响不同。对于出行者来说，只有当收费可以缓解拥堵，并带来效用增加能超过支付拥堵费的成本时，出行者才会支持征收拥堵费。出行者会在忍受拥堵、支持征收拥堵费和乘坐公交车三种出行状态中进行比较。U1=Ucar-αt2U2=Ucar-α*2t-βFU3=Ubus∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑上式中U1表示不征收拥堵费时出行者的效用，U2表示征收拥堵费，并把拥堵时间控制在社会效用最大化的t*水平时的效用，U3表示乘坐公交出行的效用。当U3≤U1≤U2时，出行者会支持征收拥堵费，此时有t≥*2t+βαF姨。由于βH＜βL、αH＞αL，所以有*2t+βHαHF姨≤*2t+βLαLF姨，即随着拥堵时间的增加，高时间价值出行者会比低时间价值出行者更早的开始支持征收拥堵费。6.结论通过分析，得出以下几点结论：①由于外部性的存在，在不征收拥堵费的情况下，随着城市规模的扩大和人口的增加，选择小汽车出行的出行者越来越多，交通拥堵的程度总会发展到高于社会总效用最大的拥堵水平。②考虑出行者时间价值的差异，放任拥堵对高时间价值出行者更加不利，低时间价值出行者对高时间价值出行者的挤出会造成额外的社会效率损失。③可以通过合理的设定交通拥堵费费率对拥堵进行抑制从而提高社会总效用。拥堵费增加了小汽车出行的经济成本，通过调整拥堵费的水平可以抑制拥堵，从而把拥堵控制在一个社会总效用最大化的水平上。同时，拥堵费的效果也受到其他可替代的交通方式的便利程度的影响，如公交和地铁。公交和地铁等公共交通方式越发达越便利，征收拥堵费减缓拥堵的效果就越理想。④征收拥堵费有利于高时间价值出行者，不利于低时间价值出行者。征收拥堵费的时机是否成熟取决于城市的拥堵程度，拥堵程度越严重，支持征收拥堵费的市民越多，拥堵费就越能得到市民的支持和理解。征收交通拥堵费，无法确保实现帕累托改进，总有一部分出行者的福利损失很难得到充分的补偿。

新加坡和伦敦征收交通拥堵费的情况

1.新加坡征收拥堵费的情况（1）交通拥堵费的征收计划。1967—1971年新加坡城市规划部门对岛内的自然资源开发进行了一次概念规划，指出“必须在小汽车和公共交通的使用上保持一个理想的平衡状态”，确定了公交优先的交通政策，交通拥堵收费作为一项限制使用小汽车的惩罚措施被采用（严亚丹，2012）。（2）交通拥堵费的征收方式。新加坡的拥堵收费系统经历了两个阶段：纸质的执照系统和电子收费系统。1975年新加坡启动了限制区域执照系统（AreaLicensingScheme，ASL），世界上第一个大规模正式使用的城市公路收费系统。首先实施拥堵收费的是中央商业区，在7.2平方公里的限制区域的环形道路上设立了28个控制点或闸门。成员在4人以下的机动车进入限制区域时需要购买“区域通行证”，并在闸门向管理人员出示。1995年，类似的公路收费系统在东海岸高速公路、中央高速公路、泛岛高速公路这三条高速公路的控制地区全面实施（刘峰，2010）。1998年为了提高收费的效率，新加坡引入了公路电子收费系统（ElectronicRoadPricing，ERP），收费区域扩大到了130平方公里。新加坡政府为当时所有67万辆车辆安装了免费的读卡器，当车辆从电子收费闸门下通过时，从现金卡自动扣除收费金额，闸门上方的摄像头可以拍摄车辆的后牌照，从而对现金卡余额不足或是读卡器故障的车辆进行识别，到2011年时闸门控制点达到了70个（LandTransportAuthority，2012）。公路电子收费率每隔3个月进行一次调整，使平均车速保持在高速公路45—65公里/小时、中央商业区和主干道20—30公里/小时的水平，在平均车速高于最优车速的时段，费率会降为零（罗兆广，2009）。（3）交通拥堵费的征收效果。从控制拥堵方面看，新加坡的交通拥堵收费系统取得了良好的效果。如表1所示，在初次引入限制区域执照系统（ASL）时，收费时段进入限制区域的车辆数量明显下降。征收拥堵费起到了平抑出行高峰，引导错峰出行的效果。由于限制区域执照系统和公路电子收费系统的实施，早高峰进入中央商业区的车流量历经数十年依旧保持着比较稳定的水平，始终控制在引入限制区域执照系统（ASL）初期的流量水平。从征收拥堵费的财政收支方面看，限制区域执照系统（ASL）投资成本约700万元新币，主要用于鼓励换乘公共交通而进行的P+R停车泊位的修建。1975—1989年，限制区域执照系统总收入1.57亿元新币，总运营成本仅为1000万元新币，收入成本比率为9.2。公路电子收费系统投资成本约2亿元新币（包括67万辆车的免费读卡器）。在公路电子收费系统实施的最初几年，年收入和运营成本分别为8000万元新币和1600万元新币，3年就收回了成本，运营成本仅为总收入的20%，取得了良好的财政效果（罗兆广，2009）。2.伦敦征收拥堵费的情况（1）征收拥堵费前的交通状况。伦敦的交通运行效率在征收拥堵费之前逐年下降。早高峰的车速由1968年的14.2英里/小时，下降到1975年的12.7英里/小时，1998年在伦敦市大部分城区，司机们平均有30%的时间原地不动，而超过50%的时间以低于10英里/小时的车速行驶。2002年时，伦敦市中心城区全天平均时速已经下降到了8.6英里。随着拥堵的加剧，市民对拥堵问题的关注度不断提高。1999年关于“最需要解决的问题”的独立调查显示，46%和33%的伦敦市民选择了“公交”和“拥堵”，超过了犯罪、法律和秩序问题20%的关注水平，表明交通拥堵问题已经成为了当时伦敦市民最希望解决的问题（JonathonLeape，2006）。（2）交通拥堵费的征收方式。伦敦交管局（TransportforLondon，TFL）是伦敦各种交通运输系统的主管部门，由伦敦市长直接领导。2003年2月17日星期一，交通拥挤收费计划（CordonPricing）在伦敦中心区正式启动。在伦敦中心区27平方公里的范围内，工作日（周末除外）7：00—18：30时段内进入该区域的小汽车驾驶员均需缴纳5英镑的拥堵费，但收费区内居民、残疾人、摩托车、出租车、9座及以上客车、救援车可免费或优惠；同时，为了鼓励居民购买新能源车辆，对新能源车辆实施免费通行政策。2005年7月，收费费率提高到每车每天8英镑。2007年，伦敦将拥堵收费区域扩展到城市的西部，但是由于拓展区公交网络不如市中心完善，拥堵费遭到居民的反对，2010年的伦敦市长交通战略明确提出将取消西部拓展区拥挤收费政策（刘明君等，2011）。（3）交通拥堵费的征收效果。伦敦的拥堵收费政策实施后整体上收到了比较理想的效果。2004年收费区内的交通拥堵程度比开始征收拥堵费时下降了30%，这意味着驾驶员在收费区内原地不动或在队伍中缓慢前进的时间按比例减少了1/3。从2002年开始，伦敦在每年春秋两季对进入拥堵收费区的车流量进行统计。根据统计，2002—2003年期间收费时间（7：00—18：00）内进入拥堵收费区的小汽车和微型出租车的数量显著下降，公交出行量有所增加、自行车出行量增加明显（TransportforLondon，2010）。从征收拥堵费的财政收支方面看，2007年的拥堵收费系统的管理成本、运营成本以及其他支出，如交通局员工工资、交通管理、交通局支出等运行成本总计为1.31亿英镑。而包括各类车辆缴费、强制执行收入等收益总计2.68亿英镑，净收入为1.37亿英镑。根据法律规定，通过拥堵收费获得的净收益必须用于支持伦敦市长的交通战略。因此，该笔收益被用于支持公交网络升级、市镇交通基础设施改善、道路和桥梁建设、道路安全、环境改善和改善步行和自行车出行条件，其中绝大部分收益（1.12亿英镑）被用来支持公交网络升级（TransportforLondon，2010）。3.新加坡、伦敦征收拥堵费的启示通过考察新加坡和伦敦征收交通拥堵费的情况可以发现，两个城市都通过征收拥堵费实现了对交通拥堵的抑制，取得了比较理想的效果，也从多个方面支持了理论分析的结论。（1）理论结论认为，在城市人口和车辆不断增加且公共交通不受拥堵影响的情况下，交通拥堵问题将不断加剧，直到拥堵程度严重到开车出行的时间损失过大以至于没有出行者愿意继续开车加入拥堵的行列，公共交通成为更好的选择，拥堵程度达到最大水平。从新加坡和伦敦征收拥堵费前的情况看，两个城市都有交通拥堵不断加剧的趋势。在伦敦，交通拥堵逐渐成为了市民最为关心的公共问题。车辆的不断增加导致拥堵加剧，越来越多的市民明显感受到拥堵造成的时间价值损失。此时，个体开车者的理性和市民集体的理性出现了不一致。随着拥堵的加剧，对开车者个人有利的出行选择，对社会整体来说则越来越不理想。可以预见的是，如果新加坡和伦敦不实施拥堵收费的政策，拥堵状况将继续恶化下去，进而使新加坡和伦敦市民更加支持采取措施对拥堵问题进行控制。（2）理论结论认为，在出行者只有小汽车和公交两种出行方式的情况下，对小汽车征收拥堵费会使一部分小汽车出行者放弃开车转乘公交出行。从新加坡和伦敦的情况看，征收拥堵费确实起到了引导市民减少开车，更多采用公共交通等出行方式的作用。其中，新加坡的拥堵收费措施是公交优先战略的一部分。新加坡广泛的设置了公交专用道，要求其他车辆在公交车停靠站时要为公交车让行。新加坡的地铁和公交线路对城市实现了良好的网络覆盖，基本可以做到每隔400米就有一个公交站，且公交车能保证15分钟内就有一辆车经过。征收拥堵费使新加坡市民普遍接受了平时不开车，主要依靠公共交通出行的习惯。伦敦为配合交通拥堵收费措施增加了公交车的配备，同时伦敦拥有发达的地铁和市郊铁路。征收拥堵费后，小汽车出行者数量明显下降，同时，各种公共交通方式的出行人数均有所增加。（3）理论结论认为，存在着社会效用最大化的拥堵费费率。从新加坡的经验看，公路电子收费系统（ERP）设定了交通通行速度的目标，并通过3个月一次的价格调整来支持目标的实现。从多年的费率变化较为平稳的情况来看，新加坡的拥堵费费率制定机制可以有效发现社会效用最大化的拥堵费费率。显然，只要新加坡制定的交通速度目标是市民普遍可以接受的，那么拥堵费费率变化的价格机制总能保证时间价值较高的出行者乐于支付拥堵费，而时间价值较低的出行者选择公共交通出行。灵活上调的拥堵费费率可以防止低时间价值出行者的过多进入，避免拥堵的加剧和对高时间价值出行者的挤出。与新加坡略有不同，伦敦的拥堵费费率较为固定，随着城市经济发展和车辆的不断增加，伦敦的拥堵情况有缓慢加剧的趋势，由此伦敦存在着提高拥堵费费率的压力。通过新加坡和伦敦的比较可以发现，城市如果能够科学地确定理想的交通流量水平，那么灵活的拥堵费费率有利于保证交通效率目标的实现。而根据理论的分析，理想的交通流量水平必然小于放任拥堵情况下的交通流量水平。综合来看，征收拥堵费确实可以起到抑制小汽车出行的作用，能够减缓交通拥堵提高车辆通行速度，引导市民更多的乘坐公共交通工具出行。同时，伦敦西部拓展区的经验也表明，征收拥堵费需要发达的公共交通系统作为支撑，否则征收拥堵费的效果将受到很大的限制。此外，新加坡公路电子收费系统相对灵活的拥堵费费率也体现出了效率方面的优越性。新加坡政府在实行拥堵收费政策的前一年向公众进行了充分的宣传和教育工作，伦敦在实施拥堵收费政策之前也进行了多年的讨论和研究，并事先广泛征求了市民的意见。由此可见，向市民介绍交通拥堵收费的积极意义和征收拥堵费的细节对拥堵收费措施的顺利实施也很有帮助。新加坡和伦敦的经验都表明征收拥堵费在财务上是可以维持的。拥堵费的收入不但可以覆盖收费系统的成本还有剩余可以用来支持公共交通和其他交通基础设施的发展。

北京征收交通拥堵费的思考和政策建议

高效用水范文篇9

水资源紧缺已成为严重制约我国国民经济可持续发展的瓶颈。农业是我国的用水大户，用水总量4000亿m3，占全国总用水量的70%，其中农田灌溉用水量3600-3800亿m3，占农业用水量的90%-95%。农业用水中的浪费现象相当严重，首先是农田灌溉水的利用率低，平均仅为45%左右；其次是农田对自然降水的利用率低，仅达到56%；最后是农业用水的效率不高，其中农田灌溉水的利用效率仅有1.0kg/m3左右，旱地农田水分的利用效率为0.60-0.75kg/m3。根据权威部门的预测结果，在不增加现有农田灌溉用水量的情况下，2030年全国缺水高达1300-2600亿m3，其中农业缺水500-700亿m3。若将农田灌溉水的利用率由目前的45%提高到发达国家的水平70%，则可节水900-950亿m3，如同时提高水的利用效率，农业节水后不仅可满足7亿t左右的食物生产用水，还能节约出400-500亿m3的水量用于国民经济的其他重要行业，这无疑会对未来的国家经济持续发展和社会安全稳定作出重大贡献。

农业节水不仅是我国国民经济和社会可持续发展所要求的，也是我国农业资源，尤其是水资源短缺、水土资源配置失衡等严峻形势所决定的。农业节水对保障国家水安全、粮食安全和生态安全，推动农业和农村经济可持续发展，具有重要的战略地位和作用。我国农业缺水的问题在很大程度上要依靠节水予以解决，加强对我国节水农业技术的研究，以科技创新促进生产力发展，建立与完善适合我国国情的现代节水农业技术体系，将成为促进我国节水农业可持续发展的重大战略举措之一

1现代节水农业技术研究进展

随着全球性水资源供需矛盾的日益加剧，世界各国，特别是发达国家都把发展节水高效农业作为现代农业可持续发展的重要措施。发达国家在农业生产实践中，把提高灌溉（降）水的利用率、单方水的利用效率、水资源再生利用率作为研究重点和主要目标。在研究节水农业基础理论基础上，将生物、信息、计算机、高分子材料等高新技术与传统的农业节水技术相结合，提升节水农业技术的高科技含量，建立适合国情的节水农业技术体系，加快由传统的粗放农业向现代化的精准农业转型的进程。

世界各国采用的节水农业技术通常可归纳为工程节水技术、农艺节水技术、生物（生理）节水技术和水管理节水技术等四类。节水农业技术的应用可大致分布在四个基本环节中:

一是减少灌溉渠系（管道）输水过程中的水量蒸发与渗漏损失，提高农田灌溉水的利用率；

二是减少田间灌溉过程中的水分深层渗漏和地表流失，在改善灌水质量的同时减少单位灌溉面积的用水量；

三是减少农田土壤的水分蒸发损失，有效地利用天然降水和灌溉水资源；

四是提高作物水分生产效率，减少作物的水分奢侈性蒸腾消耗，获得较高的作物产量和用水效益。节水农业发达的国家始终把提高上述环节中的灌溉（降）水利用率和作物水分生产效率作为重点，在建立了以高标准的衬砌渠道和压力管道输水为主的完善的灌溉输水工程系统和采用了以喷（微）灌技术和改进的地面灌技术为主的先进的田间灌水技术后，节水农业技术的研究重点正从工程节水向农艺节水、生物（生理）节水、水管理节水等方向倾斜，尤其重视农业节水技术与生态环境保护技术的密切结合。

1．1农艺节水技术

利用耕作覆盖措施和化学制剂调控农田水分状况、蓄水保墒是提高农田水利用率和作物水分生产效率的有效途径。国内外已提出许多行之有效的技术和方法，如保护性耕作技术、田间覆盖技术、节水生化制剂（保水剂、吸水剂、种衣剂）和旱地专用肥等技术和产品正得到广泛的应用。如美国中西部大平原由传统耕作到少耕或免耕，由表层松土覆盖到作物残茬秸秆覆盖，由机械耕作除草到化学制剂除草，都显著提高了农田的保土、保肥、保水的效果和农业产量。法国、美国、日本、英国等开发出抗旱节水制剂（保水剂、吸水剂）的系列产品，在经济作物上广泛使用，取得了良好的节水增产效果。法国、美国等将聚丙烯酰胺（PAM）喷施在土壤表面，起到了抑制农田水分蒸发、防止水土流失、改善土壤结构的明显效果。美国利用沙漠植物和淀粉类物质成功地合成了生物类的高吸水物质，取得了显著的保水效果。

节水农作制度主要是研究适宜当地自然条件的节水高效型作物种植结构，提出相应的节水高效间作套种与轮作种植模式。例如，在澳大利亚采用的粮草轮作制度中，实施豆科牧草与作物轮作会避免土壤有机质下降，保持土壤基础肥力，提高土壤蓄水保墒能力。

在抗旱节水作物品种的选育方面，发达国家已选育出一系列的抗旱、节水、优质的作物品种。如澳大利亚和以色列的小麦品种、以色列和美国的棉花品种、加拿大的牧草品种、以色列和西班牙的水果品种等。这些品种不仅具备节水抗旱性能，还具有稳定的产量性状和优良的品质特性。特别是近年来，在植物抗旱基因的挖掘和分离、水分高效利用相关的基因定位以及分子辅助标记技术、转基因技术、基因聚合技术等在抗旱节水作物品种的选育上取得了一些极富开发潜力的成果。

近年来，水肥耦合高效利用技术的研究已将提高水分养分耦合利用效率的灌水方式、灌溉制度、根区湿润方式和范围等与水分养分的有效性、根系的吸收功能调节等有机地结合起来。通过改变灌水方式、灌溉制度和作物根区的湿润方式达到有效调节根区水分养分的有效性和根系微生态系统的目的，从而最大限度地提高水分养分耦合的利用效率。美国、以色列等国家将作物水分养分的需求规律和农田水分养分的实时状况相结合，利用自控的滴灌系统向作物同步精确供给水分和养分，既提高了水分和养分的利用率，最大限度地降低了水分养分的流失和污染的危险，也优化了水肥耦合关系，从而提高了农作物的产量和品质。

1．2生物（生理）节水技术

将作物水分生理调控机制与作物高效用水技术紧密结合开发出诸如调亏灌溉（RDI）、分根区交替灌溉（ARDI）和部分根干燥（PRD）等作物生理节水技术，可明显地提高作物和果树的水分利用效率。与传统灌水方法追求田间作物根系活动层的充分和均匀湿润的想法不同，ARDI和PRD技术强调在土壤垂直剖面或水平面的某个区域保持土壤干燥，仅让一部分土壤区域灌水湿润，交替控制部分根系区域干燥、部分根系区域湿润，以利于使不同区域的根系交替经受一定程度的水分胁迫锻炼，刺激根系的吸收补偿功能，使根源信号ABA向上传输至叶片，调节气孔保持在适宜的开度，达到不牺牲作物光合物质积累而又大量减少其奢侈的蒸腾耗水的目的，与此同时，还可减少作物棵间的土壤湿润面积，降低棵间蒸发损失和因水分从湿润区向干燥区侧向运动带来的深层渗漏损失。RDI是基于作物生理生化过程受遗传特性或生长激素的影响，在作物生长发育的某些阶段主动施加一定的水分胁迫（即人为地让作物经受适度的缺水锻炼）来影响其光合产物向不同组织器官的分配，进而提高其经济产量而舍弃营养器官的生长量及有机合成物的总量。因营养生长减少还可提高作物的种植密度，提高总产量，减少棉花、果树等作物的剪枝工作量，改善产品品质。国际上有关调亏灌溉的研究主要是针对果树和西红柿等蔬菜作物，对大田作物的研究较少。

近年来，国内外相继开展了对作物需水量计算方法的大量研究，但这些研究大多以单点的和单一作物的耗水估算为主，在此基础上采用插值法和面积加权平均法确定的区域作物耗水量的精度会受到气象等因素的空间变异性的影响。目前的重点是将单点的单一作物耗水估算模型的研究扩展到区域尺度多种作物组合下的耗水估算方法与模型研究上，根据作物及其不同生育期的需水估算，使有限的水最优分配到作物的不同生育期内，为研究适合不同地区的非充分灌溉制度提供基础数据和支撑。随着遥感技术的应用使得采用能量平衡法估算区域作物耗水量成为可能，通过遥感获得的作物冠层温度来估算区域耗水量分布的研究变得十分活跃，并在一些发达国家得到了一定的应用。

1．3水管理节水技术

为实现灌溉用水管理手段的现代化与自动化，满足对灌溉系统管理的灵活、准确和快捷的要求，发达国家的灌溉水管理技术正趋朝着信息化、自动化、智能化的方向发展。在减少灌溉输水调蓄工程的数量、降低工程造价费用的同时，既满足用户的需求，又有效地减少弃水，提高灌溉系统的运行性能与效率。

建立灌区用水决策支持系统来模拟作物产量和作物需水过程，预测农田土壤盐份及水分胁迫对产量的影响，基于Internet技术和RS、GIS、GPS等技术完成信息的采集交换与传输，根据实时灌溉预报模型，为用户提供不同类型灌区的动态配水计划，达到优化配置灌溉用水的目标。为适应灌区用水灵活多变的特点，做到适时、适量地供水，需对灌溉输配水系统的运行模式和相应的自控技术开展研究。目前，国外多采用基于下游控制模式的自控运行方式，利用中央自动监控（即遥测、遥讯、遥调）系统对大型供水渠道进行自动化管理，开展灌区输配水系统的自控技术研究。在明渠自控系统运行软件方面，着重开展对供水系统的优化调度计划的研究，采用明渠非恒定流计算机模拟方法结合闸门运行规律编制系统运行的实时控制软件。

美国、澳大利亚等国已大量使用热脉冲技术测定作物茎杆的液流和蒸腾，用于监测作物水分状态，并提出土壤墒情监测与预报的理论和方法，将空间信息技术和计算机模拟技术用于监测土壤墒情。根据土壤和作物水分状态开展的实时灌溉预报的研究进展也很快，一些国家已提出几种具有代表性的节水灌溉预报模型。在此基础开展的适合不同地区的非充分灌溉模式的研究是干旱缺水条件下灌溉用水管理的基础，随着水资源短缺的不断加剧，其研究在国内外得到普遍重视。

多采用系统分析理论和随机优化技术，开展灌区多种水源联合利用的研究，以网络技术支持的智能化配水决策支持系统为基础，建立起多水源优化配置的专家系统，提出不同水源组合条件下的优化灌溉与管理模式，合理利用和配置灌区的地表水、地下水和土壤水，对其进行统一规划和管理。在最大限度地满足作物对水分需求的同时，改善灌区的农田生态环境条件。

1．4工程节水技术

随着现代化规模经营农业的发展，由传统的地面灌溉技术向现代地面灌溉技术的转变是大势所趋。在采用高精度的土地平整技术基础上，采用水平畦田灌和波涌灌等先进的地面灌溉方法无疑是实现这一转变的重要标志之一。精细地面灌溉方法的应用可明显改进地面畦（沟）灌溉系统的性能，具有节水、增产的显著效益。激光控制土地精细平整技术是目前世界上最先进的土地平整技术，国内外的应用结果表明，高精度的土地平整可使灌溉均匀度达到80%以上，田间灌水效率达到70%-80%，是改进地面灌溉质量的有效措施。随着计算机技术的发展，在采用地面灌溉实时反馈控制技术的基础上，利用数学模型对地面灌溉全过程进行分析已成为研究地面灌溉性能的重要手段。应用地面灌溉控制参数反求法可有效地克服田间土壤性能的空间变异性，获得最佳的灌水控制参数，有效地提高地面灌溉技术的评价精度和制定地面灌溉实施方案的准确性。

除地面灌溉技术外，发达国家十分重视对喷、微灌技术的研究和应用。微灌技术是所有田间灌水技术中能够做到对作物进行精量灌溉的高效方法之一。美国、以色列、澳大利亚等国家特别重视微灌系统的配套性、可靠性和先进性的研究，将计算机模拟技术、自控技术、先进的制造成模工艺技术相结合开发高水力性能的微灌系列新产品、微灌系统施肥装置和过滤器。喷头是影响喷灌技术灌水质量的关键设备，世界主要发达国家一直致力于喷头的改进及研究开发，其发展趋势是向多功能、节能、低压等综合方向发展。如美国先后开发出不同摇臂形式、不同仰角及适用于不同目的的多功能喷头，具有防风、多功能利用、低压工作的显著特点。

为减少来自农田输水系统的水量损失，许多国家已实现灌溉输水系统的管网化和施工手段上的机械化。近年来，国内外将高分子材料应用在渠道防渗方面，开发出高性能、低成本的新型土壤固化剂和固化土复合材料，研究具有防渗、抗冻胀性能的复合衬砌工程结构形式。如已在德国、美国应用的新型土工复合材料GCLS就具有防渗性能好、抗穿刺能力强的明显特点。此外，管道输水技术因成本低、节水明显、管理方便等特点，已作为许多国家开展灌区节水改造的必要措施，开展渠道和管网相结合的高效输水技术研究和大口径复合管材的研制是渠灌区发展输水灌溉中亟待解决的关键问题。

2现代节水农业技术研究发展趋势

现代节水农业技术是在传统的节水农业技术中融入了生物、计算机模拟、电子信息、高分子材料等一系列高新技术，具有多学科相互交叉、各种单项技术互相渗透的明显特征。现代节水农业技术涉及的既不是简单的工程节水和水管理节水问题，也不是简单的农艺节水和生物节水问题。从支撑现代节水农业技术的基础理论而言，需将水利工程学、土壤学、作物学、生物学、遗传学、材料学、数学和化学等学科有机地结合在一起，以降水(灌溉)－土壤水－作物水－光合作用－干物质量－经济产量的转化循环过程作为研究主线，从水分调控、水肥耦合、作物生理与遗传改良等方面出发，探索提高各个环节中水的转化效率与生产效率的机理。另一方面，现代节水农业技术又需要生物、水利、农艺、材料、信息、计算机、化工等多方面的技术支持，来建立适合国情的技术体系。

随着20世纪中叶以来科学技术出现的重大突破，节水农业领域中大量借助于土壤水动力学、植物生理学的理论和现代数学方法及计算模拟手段，试图从整体上来考虑水-土-作物-大气间的互动作用与关系，定量描述土壤-植物-大气连续体中水分和养分运移的转化过程，据此制定科学的水、肥调控方案，这使得对节水农业的研究已由以往单纯的统计或实验性质变为一门有着较为严谨的理论基础与定量方法的科学。计算机技术、电于信息技术、红外遥感技术以及其它技术的应用，使得在土壤水分动态、土壤水盐动态、水沙动态、水污染状况、作物水分状况等方面的数据监测、采集和处理手段得到长足发展，促进了农业用水管理水平的提高，而高分子复合材料和纳米材料的研制创新正在促使渠道防渗、管道灌溉、覆膜灌溉、坡面集雨等方面孕育着技术上的重大突破。

在提高农业用水的利用率和水的生产效率的节水农业技术研究中，不仅涉及到与土壤-植物-大气系统中的界面过程，水分传输和系统反馈的机制，水分调控的途径以及大气水、地表水、地下水、土壤水转化关系等相关领域内的前沿技术，还与利用现代高新技术对水资源、土壤水分和作物水分进行监测调控，根据作物需水规律进行精量灌溉等关键技术有关。为此，必须以具有学科交叉性的重大前沿性技术研究为基础，研发与农业节水相关的重要关键技术，探索建立适合国情的现代节水农业技术体系。

3我国现代节水农业技术研究重点与内容

3．1现代节水农业前沿技术

围绕作物生理需水与用水、精量控制灌溉等领域，对现代节水农业前沿技术开展原创性研究。通过对水－土－植物关系、干旱条件下植物根信号传输和气孔反应的机制、干旱胁迫锻炼对植物超补偿功能的刺激等问题的研究，带来农业节水原理与技术的创新，促进节水农业新思路的问世和源头高技术的产生，为我国现代节水农业的发展提供基础理论和技术储备。

作物高效用水与生理调控技术：

（1）研究主要作物节水条件下产量形成及可视化的生产模型，获得维持农作物较高水分生产效率的生理和生态学过程参数，提出农作物根系微生态系统水分吸收功能调控模型和水分利用整体超补偿功能环境反应模型；

（2）研究不同生态区域内主要农作物(小麦、玉米、棉花、水稻)非充分灌溉条件下的需水量季节分布和计算模式和不同节水灌溉技术条件下的作物需水和耗水模型，提出作物水分生产函数与有限水量条件下的非充分灌溉制度，得到不同节水灌溉方式下实施非充分灌溉制度的技术；

（3）研究主要农作物(小麦、玉米、棉花、水稻、果树)调亏灌溉的指标体系(最佳凋亏阶段和调亏程度)，提出不同养分水平或施肥条件下调亏灌溉的模式及相应的指标，获得作物调亏灌溉的田间实施技术；

（4）研究主要农作物(小麦、玉米、棉花、水稻)控制性分根交替灌溉的指标体系，提出不同养分水平或施肥条件下控制性分根交替灌溉的模式及相应参数，获得不同土壤、作物下控制性分根交替灌溉的灌水技术要素最优组合设计方法及的田间实施技术；

作物需水信息采集与精量控制灌溉技术：

（1）研究作物对水分亏缺信息的感受、传递与信号转导的过程，建立作物水分信号诊断指标体系，获得利用作物茎杆变形测量诊断作物缺水状况的新技术与新产品；

（2）研究作物水分区域分布监测技术和作物蒸腾过程快速监测技术，提出区域土壤水分空间变异性与最佳动态监测布点方式和区域土壤墒情监测预报技术，获得土壤水分动态快速测定与预报技术及新产品；

（3）以土壤墒情监测预报、作物水分动态监测信息与作物生长信息的结合为基础，研究运用模糊人工神经网络技术、数据通讯技术和网络技术建立具有监测、传输、诊断、决策功能的作物精量控制灌溉系统，研制开发智能化的灌溉信息采集装置和智能化的灌溉预报与决策支持软件。

农田水肥调控利用与节水高效作物栽培技术：

（1）以小麦、玉米、棉花等主要作物为对象，研究不同区域、种植制度、地力基础和水资源状况下主要作物农田养分供应与利用模式，提出不同水分条件下获得最高水分利用效率的水分与养分最佳参数组合；

（2）研究不同灌溉方式下作物根区水分养分迁移、转化和吸收的动力学过程，提出相应的作物根际水肥耦合循环与调控模型，获得以提高水肥耦合利用效率为目标的田间节水灌溉技术参数的最优组合；

（3）以小麦、玉米、棉花等主要作物为对象，研究农田高效用水的作物群体时空分布特征，影响农田整体抗旱特性和水分利用效率的群体因素和调控技术；构建主要农作物高效用水群体优化结构的综合栽培技术体系。

3．2现代节水农业关键技术

以田间节水灌溉、灌溉用水管理、农艺与化控节水等为重点，适当考虑干旱缺水地区特殊水源的开发与高效利用，研究现代节水农业关键技术，创制一批新型的农业节水新产品与新材料，促进节水农业技术水平的提升，为我国农业节水提供适合国情的实用性应用技术。

田间节水灌溉技术：

（1）研制抗堵、耐用、价廉的微灌灌水器，开发新型微灌过滤器、注肥器及系统控制设备；

（2）研究节能异形喷嘴喷头、可调仰角及可调雾化程度的喷头、喷洒区域为矩形的喷头，开发适宜于园林喷灌的升降式喷灌装置，改进扇形转动的摇臂式喷头，研制新型移动式轻小型喷灌机组和智能控制低压变量自走式喷洒机组；

（3）研究土地精平标准与激光控制平地技术，开发国产激光控制平地铲运设备和相应的液压升降控制系统，提出与激光控制平地技术实施相配套的田间灌排工程系统模式，研究地面灌溉技术控制参数，开发田间波涌灌溉控制设备、田间多孔闸管灌溉系统和田间灌溉自动控制设备；

（4）研发适合家庭规模的可调式小型免耕坐水播种技水与设备，创制集灌水、播种、施肥于一体的新型多功能行走式局部施灌机。

灌溉系统输配水监控与调配技术：

（1）研发水分损失小、价廉、精度高、抗干扰性强的渠系量水设备，研制具有量水和控制双重功能的取水口量水设施、新型管道量水仪表、适合高含沙渠道采用的量水装置等，开发经济实用的灌区自动化量水二次仪表及设备、井灌区计量与控制用水装置等；

（2）开发基于局域网络、Internet网络与RS和GPS技术相结合的灌区动态管理信息采集、传输和分析技术，研究灌溉系统的计算机识别技术和动态配水系统下非恒定流模拟仿真技术和水量与流量的实时调控技术；

（3）研究灌区中央控制系统自动控制技术和水力自动控制技术，开发灌溉配水系统的闸门控制模式及基于模糊控制方法的灵活方便的控制器。

农艺节水技术：

（1）以小麦、玉米等大田作物及林草为重点，应用分子标记辅助选择、转基因、基因聚合技术结合常规育种的方法，创制抗旱节水型、水分高效利用型的优异育种新材料，选育抗旱节水与高产优质相结合型的新品种（组合）；

（2）研究主要生态区域节水高效型的作物种植结构和适合区域特点的节水高效间作套种与轮作等种植模式，提出主要种植制度周期内农田水分高效利用技术控制要素和集成化参数，得到节水型农作制度优化技术及其量化指标；

（3）以旱地土壤水库增容为核心，研究等高种植集雨蓄水保墒技术和田间集雨栽培技术、少耕免耕保水保肥技术、地力培肥有机旱作技术、降低田间蒸发的覆盖保墒技术等雨水就地高效利用技术，提出旱地农田节水抗旱能力的粮草轮作技术、粮经饲作物立体种植高效用水技术等。

新型农业节水材料与产品：

（1）研究利用纳米技术改进防渗材料的性能，研制新型土壤固化剂、新型复合土工膜料和填缝材料，盐渍土和膨胀土等特殊土类渠道的专用防渗材料，开发新型保温复合材料和环保型混凝土补强新材料，创制用于管道输水的高分子复合材料大口径管材和管件；

（2）研发适合旱区应用的新型低成本、高效率的坡面集雨固化土材料、绿色环保型集雨面喷涂材料、生物集雨材料和田间集雨材料等；

（3）筛选具有控制蒸腾功能的外源物质，研究植物蒸腾抑制剂，研制具有抗旱节水、防病杀虫、高效环保等多种功能的种衣剂，开发以生物材料（藻类、纤维、沙漠植物等）或化学材料为基质的新型保水剂，创制低成本的高效多功能水土保持剂与土壤结构改良剂；

（4）研发由天然材料和改性天然材料（重点是植物纤维和淀粉类）制成的可被微生物完全分解为对环境无害物质的新型覆盖材料，开发具有增温、保墒、增产、无残留的多功能液体覆盖材料，改性和创制新型液膜等。

水源开发与高效利用技术：

（1）建立区域雨水资源高效利用技术体系和最优开发模式及智能决策系统软件，研发适合旱区应用的新型、高效工程和生物雨水集蓄形式，提出新型集雨设施结构形式和现场成型技术，获得雨水集蓄与高效利用工程系统设计软件；

（2）研究低成本、节能型的微咸水开发利用技术，建立微咸水灌溉下的控制指标体系和作物灌溉制度，提出微咸水灌溉下土壤水盐运动规律与调控技术，得到咸水与淡水混灌和轮灌的应用模式；

（3）研究再生水灌溉对土壤、地下水及作物品质的影响，提出再生水作物安全高效利用指标量化体系，开发利用再生水灌溉的不同灌水方式、再生水与洁净水混灌或轮灌的应用技术以及不同再生水灌溉方式下的作物灌溉制度。

4现代节水农业技术研究带来的贡献

在现代节水农业前沿技术万面，将提出作物高效用水生理调控指标体系、作物非充分灌溉下的需水指标体系和灌溉制度、作物调亏灌溉的指标体系，建立作物水分信号采集与缺水敏感指标测定和作物精量控制灌溉方法、动态配水系统下的非恒定流模拟仿真技术和水量实时调控方法等。研究内容无论是在应用基础理论上还是在技术上均具有源头创新性，会加速我国现代节水农业技术体系的建立。

高效用水范文篇10

一、指导思想

深入贯彻落实党的十八届五中全会、第二次中央工作座谈会和《自治区党委、自治区人民政府关于加快水利改革的意见》、《自治区深化水利改革总体实施意见》等会议文件精神要求，坚持科学发展观，坚持资源开发可持续、生态环境可持续的理念，坚持节约优先，树立节约集约循环利用的资源观。积极转变政府职能，充分发挥市场配置资源的决定性作用，以实施最严格水资源管理制度“三条红线”为核心，着力改革完善水利发展的体制机制，加快推进水资源管理统一化，落实水资源总量控制总目标，不断提高水利服务民生、保障发展的能力和水平，为实现我县经济社会可持续发展作出新的更大贡献。

二、目标任务

以实现水资源开发可持续和生态环境可持续为目标，加快水利发展的体制改革和机制创新。着力推进水资源管理体制机制改革，全面落实最严格水资源管理制度，改善水生态环境；着力推进农业水权水价综合改革，节约用水，提高用水效率和效益；着力推进水务一体化发展改革，培育开拓水市场，形成了工业反哺农业的良好互惠机制。最终实现降低农业用水、保证生活用水、增加工业用水、保障生态用水的总目标任务。2016年实现全县一产、二产、三产用水所占比重达到91.5%∶5.0%∶3.5%；2020年全县一产、二产、三产用水比例达到86.2%∶9.6%∶4.2%。十三五期间每年力争实现农业节水向其它行业供水3000万立方米以上，解决资源型缺水和结构性缺水并存的矛盾，实现了水资源作用最大化。

三、基本原则

（一）坚持改革与社会稳定、长治久安的原则。全面深化水利改革。把握好水利改革与改善民生、维护社会稳定的关系，大胆尝试，稳妥推进，立足当前，着眼长远，既要注重解决当前制约水利的突出问题，又要把握水利发展的阶段性特征，着力构建水利可持续发展的长效机制。

（二）坚持政府主导水利改革与发挥市场运营机制相结合的原则。既要发挥政府在水利发展的主导作用，更要充分发挥市场在水资源配置的决定性作用，运用市场机制，体现水的稀缺性和商品性，促进水资源优化配置、高效利用、有效节约和保护。

（三）坚持水价杠杆调节与节水合理分类补偿相结合的原则。实行差异化水价政策和超定额累进加价制度，发挥价格机制对用水需求的调节作用，提高用水效率和效益。建立节水合理分类补偿机制，激励用水户通过节水获得收益，促进全民节约用水，使高效节水向高效用水转变。

（四）坚持宏观总量控制与微观定额管理相结合的原则。实行最严格水资源管理制度，落实“三条红线”用水总量控制指标，建立四级水权分配落实机制，强化水权逐级审批制度。合理修订用水定额，引导用水户改变传统用水习惯，提高用水效率，切实实现节水增效的目标。

四、实施范围

本办法实施范围仅限于县域内核定的二轮承包土地（包括定居兴牧人工饲草料地、移民安置地），并确定农业用水初始水权的用水户，农业灌溉用水为地表水和地下水的用水户，通过改变传统用水方式而节约用水的用水户。

五、实施步骤

（一）明晰水权到户。按照“总量控制、定额管理”原则，将水权总量逐级分配到乡镇、协会、村组、农户（单井），并建立分作物分轮次供用水台账。

（二）强化定额管理。按照优先地表水后地下水配置的原则，强化水资源统一管理，实施井、田双控，做到亩有定额，井有总量。依据昌州水字〔2012〕329号《关于对县农业灌溉用水定额的批复》中灌区综合灌溉用水定额和分区灌溉用水定额标准，结合我县水利基础设施改建和高效节水面积实施以及农田灌溉水有效利用系数的提高，合理修订后农业灌溉用水定额。从2016年起全县农业综合灌溉用水定额按383立方米/亩执行，其中：山区灌溉用水定额为300立方米/亩，平原区灌溉用水定额为400立方米/亩，纯井灌区灌溉用水定额为365立方米/亩。

（三）规范用水计量。按照“公正、公开、公平”的原则，完善量水设施，严格用水计量方式，农业灌溉地表水计量点为支渠出口（斗渠井口），地下水计量点为井口，实行配水、供水、用水三方共同计量确认签字认可，作为供用水结算原始依据。

（四）节余水量审核。按照方案实施范围对农业灌溉节约用水逐级进行审定上报，用水协会（村组）依据农户确定水权、水量将农户本年度实际用水量和节约水量复核后报乡镇水管部门进行审核；乡镇水管部门依据农户年初确定水权、水量和供用水台账对农户本年度实际用水量和节约水量审核后报乡镇水资源管理办公室进行核定；乡镇水资源管理办公室核定后上报县政府申请农户节水补偿费。

（五）节余水量补偿。按照一次定价、分步实施的原则，农户二轮承包土地节余水量原则上由县政府统一补偿，节余水量补偿标准，根据“十三五”期间全县二、三产业发展用水需求分期制定执行（包括山区、平原乡镇农业灌溉节余地表水、地下水），2016-2017年农户节余水量按照0.1元/立方米进行补偿，2018年至十三五末农户节余水量补偿标准，根据“十三五”期间全县二、三产业发展用水需求分期制定执行。对于农户之间发生水量交易行为、农户未按时依法缴纳水费、水资源费、水资源补偿费、末级渠系维护费行为的农业节余水量用水户，不予享受节水补偿政策。

（六）补偿资金来源。按照合理分配补偿，工业反哺农业的原则，补偿资金由农业节余水量向工业用水转换所得收益资金和各业用水征收水资源费、水资源补偿费提供保障，并纳入县财政预算管理。

（七）节水补偿金的管理与支付。由县财政部门根据县政府审定批准的各乡镇水资源管理办公室上报农业节余水量补偿费，拨付各乡镇财政所补偿费专户管理，专款专用。农户节余水量补偿费由乡镇水资源管理办公室会同乡镇财政所统一进行发放，执行相关财务管理规定，逐村逐户张榜公示。

六、保障措施

（一）加强组织领导。为确保我县农业节水水权转换补偿改革工作的顺利实施，成立由政府县长为组长，分管农口副县长为副组长，政府有关部门和各乡镇为成员的农业节水水权转换补偿改革工作领导小组，负责农业节水水权转换补偿改革工作的领导、组织和协调。水利、发改、经济、财政、农业、农经、电力等有关部门和各乡镇等部门要提高认识、统一思想，既要各司其职、各负其责，又要密切协作、相互配合，全力做好农业高效节水向高效用水、管理水利向经营水利转变相关配套政策制定工作。

（二）强化监督检查。农业节水水权转换补偿改革工作领导小组办公室，加强对农业节水水权转换补偿改革工作的指导和跟踪落实，完善各项配套措施，发现问题及时采取有效措施加以解决，确保农业节水水权转换补偿改革工作科学合理，执行到位。

（三）建立水资源统一管理体制。形成政府宏观指导，水行政主管部门协调管理、各乡镇政府、各水管单位共同参与的统一管理体制，在水行政主管部门统一管理下，合理利用，优化配置水量，综合治理，统筹规划，切实保障农业节水水权转换补偿改革工作的实施。

（四）建立和完善水量计量控制及监测管理系统。根据《县节水型社会建设实施方案》，确定重点支持项目和灌区单位，尽快完善和配置取水计量、监测管理和水资源管理系统。一是建立和完善取用水计量系统；二是完善和健全水资源监测管理系统；三是建立节水管理信息系统。