农业水资源简介.ppt
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1、第四章第四章 农业水资源农业水资源11/25/20221第四章 农业水资源第一节第一节 水资源概述水资源概述第二节第二节 我国水资源的概况及特点我国水资源的概况及特点第三节第三节 我国水资源利用现状与供需预测我国水资源利用现状与供需预测第四节第四节 水资源的合理节约利用水资源的合理节约利用第五节第五节 水资源管理和保护水资源管理和保护11/25/20222第一节 水资源概述一、水资源的概念 广义的水资源:能够直接或间接的使用各种水体和水中物质,在社会生活和生产中具有使用价值和经济价值的水。狭义的水资源:凡能够为人类生产、生活直接利用的,在水循环过程中产生的地表、地下径流和由它们存留在陆地使能够
2、可及时更新的水体。11/25/20223地球表层的水体包括海洋、河流、湖泊、地球表层的水体包括海洋、河流、湖泊、沼泽、土城水、冰川水、浅层地下水、大沼泽、土城水、冰川水、浅层地下水、大气水、生物水等,构成天然水资源。气水、生物水等,构成天然水资源。人类易于利用的淡水约占全部淡水的人类易于利用的淡水约占全部淡水的20左右,而直接能利用的河、湖淡水仅占全左右,而直接能利用的河、湖淡水仅占全部淡水的部淡水的0.3%。可见能供人类直接利用。可见能供人类直接利用而且利于取得的淡水资源是而且利于取得的淡水资源是十分有限十分有限的。的。11/25/20224二、水资源的特征二、水资源的特征循环性量的有限性和
3、质的不可替代性分布的不均匀性 地区分布的不均匀性 季节分布的不均匀性多用性 11/25/20225三、水资源的功能三、水资源的功能水具有巨大的溶解能力;水具有巨大的溶解能力;水具有巨大的热容、汽化热和融解热;水具有巨大的热容、汽化热和融解热;不同形态水体积变化巨大;不同形态水体积变化巨大;水在岩石中、成土母质中和土壤中的冻结和融水在岩石中、成土母质中和土壤中的冻结和融解,加速其风化过程,并促进土壤中气体和液体解,加速其风化过程,并促进土壤中气体和液体的交换、营养元素的释放,有利于植物根系和土的交换、营养元素的释放,有利于植物根系和土壤微生物的发育生长。壤微生物的发育生长。11/25/20226
4、二、影响水资源丰缺的主要因素二、影响水资源丰缺的主要因素地理位置地理位置地形条件地形条件土壤和植被土壤和植被人为活动人为活动11/25/20227第二节第二节 我国水资源的概况及特点我国水资源的概况及特点我国是水资源的大国,总量居世界第我国是水资源的大国,总量居世界第6位,位,但人均占有量仅为世界人均占有量的但人均占有量仅为世界人均占有量的1/4,居世界,居世界110位。位。土地灌溉面积不到耕地的一半,城市供水土地灌溉面积不到耕地的一半,城市供水普遍不足,缺水城市大约普遍不足,缺水城市大约300多个。多个。11/25/20228一、降水资源一、降水资源降水是我国水资源的主要来源。降水是我国水资
5、源的主要来源。我国年降水量在年内分配不均,夏季降水量我国年降水量在年内分配不均,夏季降水量明显高于冬季,干湿季节分明。明显高于冬季,干湿季节分明。11/25/20229二、地表水资源二、地表水资源地表水资源包括河川、湖泊、冰川、沼地表水资源包括河川、湖泊、冰川、沼泽等水体,其中河川最重要。泽等水体,其中河川最重要。11/25/202210三、地下水资源三、地下水资源浅层地下水(可以通降水补给)浅层地下水(可以通降水补给)深层地下水(一旦取用很难恢复更新)深层地下水(一旦取用很难恢复更新)11/25/202211(1)矿化度矿化度总体上讲我国天然河川水质比较好,矿化度总体上讲我国天然河川水质比较
6、好,矿化度超过超过1000ppm的河水面积仅占全国总面积的河水面积仅占全国总面积的的13四、四、我国水资源质量我国水资源质量11/25/202212(2)pH值值我国河流我国河流pH值变化范围在值变化范围在6.58.5之间,之间,由东南向西北递增。由东南向西北递增。11/25/202213(3)泥沙含量泥沙含量河流的泥沙反应了水土流失状况,我国河河流的泥沙反应了水土流失状况,我国河流的泥沙问题十分突出。流的泥沙问题十分突出。11/25/202214土质疏松暴 雨植被破坏 水土流失地势低平流速减慢泥沙淤积河床地上河黄河下游“地上河”形成的流程图11/25/202215水面河床面地 面“地上河”形
7、成示意图11/25/202216五、我国水资源的基本状况五、我国水资源的基本状况我国水资源总量大而人均少我国水资源总量大而人均少水土资源的区域分配不匹配水土资源的区域分配不匹配年内各季节之间、年际之间变化很大年内各季节之间、年际之间变化很大生态环境问题和水污染问题突出生态环境问题和水污染问题突出11/25/202217 我国水资源总量居世界第我国水资源总量居世界第6位,但人均水量只居世界位,但人均水量只居世界121位位 ,约为世界人均水量的,约为世界人均水量的四分之一。我国水资源总量大而人均少11/25/202218我我国国水水资资源源的的空空间间分分布布不不均均衡衡11/25/202219水
8、土资源的区域分配不匹配水土资源的区域分配不匹配2004年人均水资源量11/25/2022201、我国大部分地区处于缺水状况。2、极度缺水的地区有北京、上海、天津、河北、山东、江苏等。3、湖北人均水资源低于全国平均水平,属于中度用水紧张地区。11/25/202221图11中国各区域水土资源匹配状况示意图 水土资源的区域分配不匹配水土资源的区域分配不匹配11/25/202222年内各季节之间、年际之间变化很大年内各季节之间、年际之间变化很大11/25/202223生态环境用水被挤占、水环境恶化生态环境用水被挤占、水环境恶化河河流流断断流流、湖湖泊泊干干涸涸、地地下下水水漏漏斗斗、草草场场退退化化、
9、沙沙漠漠扩扩大大、水水土土流流失失、沙沙尘尘暴暴、生生物物多多样样性性丧丧失失等等自自然然环环境问题日益加重。境问题日益加重。11/25/202224缺水问题突出缺水问题突出 “十五”期间,农田受旱面积年均达3.85亿亩,平均每年因旱减产粮食350亿kg。11/25/202225缺水问题突出缺水问题突出 全国农村有全国农村有3.23.2亿人亿人饮水不安全。全国有饮水不安全。全国有400400余座城市供水不足,缺余座城市供水不足,缺水比较严重的有水比较严重的有110110座。座。11/25/202226缺水问题突出缺水问题突出 11/25/202227第三节第三节 我国水资源利用现状与供需预测我
10、国水资源利用现状与供需预测一、水资源开发利用现状一、水资源开发利用现状我国农用灌溉面积列世界第一我国农用灌溉面积列世界第一;南方多水地区利用程度较低,北方少水地区,水南方多水地区利用程度较低,北方少水地区,水资源开发利用程度比较高资源开发利用程度比较高;地下水开发利用主要集中于北方平原地区地下水开发利用主要集中于北方平原地区。11/25/202228二、农业用水存在的主要问题二、农业用水存在的主要问题用水量过大,水资源浪费严重用水量过大,水资源浪费严重灌溉工程老化,灌溉面积下降灌溉工程老化,灌溉面积下降地下水超采引起严重的生态环境问题地下水超采引起严重的生态环境问题农业用水管理不善农业用水管理
11、不善11/25/202229三、我国水资源供需预测三、我国水资源供需预测(一)我国不同发展阶段需水状况(一)我国不同发展阶段需水状况解放前,城市供水低下,农业主要是依靠雨水,解放前,城市供水低下,农业主要是依靠雨水,为雨养农业,灌溉面积很小。这一阶段需水量波为雨养农业,灌溉面积很小。这一阶段需水量波动大,增长缓慢。动大,增长缓慢。新中国成立后,迅速发展农业灌溉系统,农业新中国成立后,迅速发展农业灌溉系统,农业用水快速增加。工业与城市用水因基础低,增长用水快速增加。工业与城市用水因基础低,增长幅度更大,但相对于全国用水总量的比重不大。幅度更大,但相对于全国用水总量的比重不大。这一阶段的特征是大量
12、开发地表水。这一阶段的特征是大量开发地表水。11/25/202230 20世纪世纪60年代中期至年代中期至70年代末期,农业用水年代末期,农业用水持续上升,农田灌溉超过了供水能力,在我国总持续上升,农田灌溉超过了供水能力,在我国总供水能力翻两番的情况下,开始出现发展型的缺供水能力翻两番的情况下,开始出现发展型的缺水。井灌面积迅速增加,北方地区大量开发地下水。井灌面积迅速增加,北方地区大量开发地下水成为这一时期的特征。水成为这一时期的特征。20世纪世纪80年代至今,我国工业经济迅速发展,年代至今,我国工业经济迅速发展,工业用水量急剧增加,城市化进程的加速也导致工业用水量急剧增加,城市化进程的加速
13、也导致城镇居民生活用水增加城镇居民生活用水增加。11/25/202231我国各时期用水情况(亿立方米)我国各时期用水情况(亿立方米)11/25/202232(二)水资源供需预测(二)水资源供需预测11/25/202233第四节第四节 水资源的合理节约利用水资源的合理节约利用一、农业水资源的合理与节约利用一、农业水资源的合理与节约利用 1调整农业结构和作物布局调整农业结构和作物布局2扩大可利用的水源扩大可利用的水源3减少输水损失减少输水损失 灌区更新改造、渠道防渗、管道输水灌区更新改造、渠道防渗、管道输水 4提高灌水技术水平提高灌水技术水平5实行节水农业措施实行节水农业措施 11/25/2022
14、34 节水灌溉就是指以较少的灌溉水量取得较好的生产效益和经济效益。节水灌溉的基本要求,就是要采取最有效的技术措施,便有限的灌溉水量创造最佳的生产效益和经济效益。二、节水灌溉二、节水灌溉11/25/202235(一)渠道防渗工程技术(一)渠道防渗工程技术 灌溉渠道在输水过程中只有一部分水量通过灌溉渠道在输水过程中只有一部分水量通过各级渠道输送到田间为作物利用,而另一部分各级渠道输送到田间为作物利用,而另一部分水量却从渠底、渠坡的土壤孔隙中渗漏到沿渠水量却从渠底、渠坡的土壤孔隙中渗漏到沿渠的土壤中,不能进人农田为作物利用,这就是的土壤中,不能进人农田为作物利用,这就是渠道渗漏损失。渠道渗漏损失。1
15、1/25/2022361、常用方法、常用方法 压实法压实法用人工或机械夯实渠底及用人工或机械夯实渠底及边坡,破坏土壤原有结构,使土壤紧边坡,破坏土壤原有结构,使土壤紧实,减少其透水性。实,减少其透水性。人工淤填法人工淤填法在灌溉水中加入黏在灌溉水中加入黏土或细淤泥借水流下渗,进入并堵土或细淤泥借水流下渗,进入并堵塞原有土壤孔隙,从而减少渠道渗塞原有土壤孔隙,从而减少渠道渗滑。滑。建立不透水防护层建立不透水防护层采用灰土、采用灰土、卵石或混凝土等防护材料,以减少卵石或混凝土等防护材料,以减少渗滑,防止冲刷。渗滑,防止冲刷。11/25/202237(二)低压管道田间输水技术(二)低压管道田间输水技
16、术 低压管道田间输水灌溉是利用低压管道代替低压管道田间输水灌溉是利用低压管道代替土渠土渠(明渠明渠)输水到田间地头,进行沟畦灌溉的一输水到田间地头,进行沟畦灌溉的一种地面灌水技术。种地面灌水技术。11/25/2022381、节水、节能、省地、输水快、灌水及时、便于、节水、节能、省地、输水快、灌水及时、便于管理和易于推广,可以有效地满足作物生长的需管理和易于推广,可以有效地满足作物生长的需水要求,改善作物生长环境,提高作物产量水要求,改善作物生长环境,提高作物产量;2、工程一次性投资较小,运行费用较低,并、工程一次性投资较小,运行费用较低,并可灌溉零星分散的田块,可灌溉零星分散的田块,优点:优点
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