我国水资源利用现状与节水灌溉发展对策
1我国水资源与农业用水现状
1.1水资源现状
水是农业的命脉，也是整个国民经济和人类生活的命脉。水资源状况和利用水平已成为评价一个国家一个地区经济能否持续发展的重要指标。我国是一个水资源相对贫乏的国家，年均降水量为630 mm，低于全球陆面和亚洲陆面的降水量；年平均淡水资源总量为2.8万亿m3，人均占有水量仅2 300 m3，只相当于世界人均水平的1/4，居世界第109位，是世界上人均占有水资源最贫乏的13个国家之一；耕地水资源占有量28 500 m3/hm2，为世界平均数的4/5。另外，我国水资源时空分布严重不平衡，降水东南多西北少，山区多平原少，雨量大致由东南向西北递减。81%的水资源集中分布在长江流域及以南地区，长江以北地区人口和耕地占我国的45.3%和64.1%，而水资源却只占全国的19%，人均占有量为517 m3，相当于全国人均量的1/5和世界人均量的1/20，水资源与生产发展不相适应的程度突出，土地沙漠化趋势日趋严重。尤其是西北干旱地区的新疆、青海等地的大面积戈壁滩，因无灌溉，也就没有农业。降水年内分配不均，冬春少雨、夏秋多雨，汛期雨量过于集中，常以暴雨形式出现，利用难度很大，非汛期又水量缺乏。降水量年际变化也大，丰水年与枯水年相差悬殊，使水旱灾害频频发生，甚至同一地区有时旱涝接踵而至，交替成灾。
1.2农业用水现状
从全国对水资源量总的需求来看，在出现中等干旱的情况下，全国总需水量为5 500亿m3左右，缺水量为250亿m3左右。若考虑供水中的地下水超采和超标准污水直灌等不合理供水因素，则全国实际缺水量在300～400亿m3之间。农业是我国的用水大户，约占全国总用水量的73%，但有效性很差，水资源浪费十分严重，渠灌区水的有效利用率只有40%左右，井灌区也只有60%左右，每m3水生产粮食不足1 kg。而一些发达国家水的有效利用率可达80%以上，每m3水生产粮食大体都在2 kg以上，其中以色列已达2.32 kg。由此说明，我国各种节水农业技术的综合应用程度还十分低下，与发达国家相比还存在着很大的差距。同时，这也使我们看到了在中国发展节水农业的巨大潜力和广阔前景。
2农田灌溉节水途径
农田供水从水源到形成作物产量要经过4个环节。首先是从水源取水，通过输水、配水等一系列工程设施把水送到所需灌溉的作物地块；其次是通过田间灌水技术将水源来水转化为土壤水；第三是通过作物根系吸水，由土壤水转化为生物水；最后是通过作物的一系列生理过程在作物水分的参与下形成作物产量。每一环节都会有水的损失，提高水的利用率和利用效率的关键在于探讨各个环节的节水途径、技术措施及其潜力，尽可能地减少每一环节中的水的无效损耗。前两个环节涉及如何将作物所需水量从水源送到田间并转化为土壤水，与
作物的生理过程不直接相关，靠减少输水损失、提高灌水均匀度和减少田间深层渗漏等工程技术措施以及合理用水的节水灌溉制度措施，设法提高土壤储水量与水源取水量的比率和作物耗水量与土壤储水量的比例来提高水的利用率和利用效率，这两个环节存在着很大的节水潜力，是当前节水灌溉发展的主要方面。后两个环节关心的是如何高效利用土壤储水的问题，属基础节水范畴，靠减少棵间土壤蒸发无效损耗和作物奢侈蒸腾的各种农业技术措施，设法提高蒸腾量与耗水量、生物量与蒸腾量和经济产量与生物量的比例来提高水的利用效率。
3灌溉节水措施与发展对策
3.1输配水系统节水措施
由于经济条件的限制，目前我国农田灌溉仍以传统的地面灌溉为主，其中明渠输水的灌溉面积占总灌溉面积的75%以上，约300多万km的输水渠道中只有1/5左右进行了防渗，渠系水的利用系数很低。据统计，我国灌溉水损失总量中3/4发生在从水源到田间的输水过程，包括蒸发、渗漏和废泄3部分，其中大部分消耗于渠系渗漏。输配水系统节水，就是采取一定的渠道工程措施包括渠系配套、渠道防渗技术、改土渠为低压管道输水等，减少输水损失量，提高灌水效率和供水质量，扩大灌溉面积，减少提水灌区（井灌或地面扬水灌溉）的燃料、电能消耗等。
3.1.1渠系配套
从60年代就强调渠系配套，但至今依然是薄弱环节。长期以来，我国灌区干支两级渠道基本上由国家投资，斗及斗以下渠道建筑多以群众自筹为主，斗以下工程配套差，质量也难以保证，且普遍存在着重建轻管现象，渠系工程老化失修，这是造成渠系水利用率较低的主要原因之一。根据许多灌区灌溉系统的现状，如果对渠系进行改造和配套，把现有的渠系水利用系数平均提高0.1，全国每年可增加近400亿m3的供水。因此，必须将渠系配套技术作为节水灌溉的一项重要任务，使现有工程的效益得到充分发挥，常抓不懈。
3.1.2渠道防渗技术
渠道防渗，是减少输水损失、控制地下水位，提高渠道水利用系数的工程措施，在节水灌溉中占有十分重要的地位。目前防渗衬砌的材料主要有灰土、砌石、水泥土、沥青混凝土、混凝土、复合土工膜料等，其中混凝土材料占有很大的比重。与防渗材料的研究相配合，一些新型衬砌形式和相应的施工工艺如现浇混凝土U型防渗渠和机械化施工技术等得到了推广应用，并在季节性冻土区抗冻胀方面的研究和推广应用取得了显著效果。根据国内外的实测结果，一般渠灌区的干、支、斗、农渠采用粘土夯实能减少渗漏损失量45%左右，采用混凝土衬砌能减少渗漏损失量70%～75%，采用塑料薄膜衬砌能减少渗漏损失量80%左右；对大型灌区渠道防渗可使渠系水利用系数提高0.2～0.4，减少渠道渗漏损失50%～90%。因此，积极推进渠系防渗，是减少输水损失的主要技术措施，仍为今后节水灌溉发展的主攻方向。
3.1.3低压管道输水技术
灌溉输水管道化是减少输水损失的另一途径，是国际上农田灌溉输水方式的发展趋势。采用低压管道输水，以管代渠，可以大大减少输水过程中的渗漏和蒸发损失，使输水效率达95%以上，比土渠、砌石渠道、混凝土板衬砌渠道分别多节水约30%、15%和7%。对于井灌区，由于减少了水的输送损失，使从井中抽取的水量大大减少，因而可减少能耗25%以上。另外，以管代渠，可以减少输水渠道占地，使土地利用率提高2%～3%，且具有管理方便、输水速度快、省工省时、便于机耕和养护等许多优点。因此，对于地下水资源严重超采的北方地区，井灌区应大力推行低压管道输水技术，特别是新建井灌区，要力争实现输水管道化；渠灌区在有条件处亦应逐步试行。
3.2田间施（灌）水节水措施
田间施（灌）水节水措施包括灌水技术措施和节水灌溉制度措施两大部分，前者包括节水地面灌溉技术（畦灌、沟灌、间歇灌、膜上灌、坐水种）、喷灌技术、微灌技术（滴灌、微喷灌、地下渗灌）等；后者包括合理确定作物灌溉定额、有限水在作物生育期内进行最优分配和实施调亏灌溉等。田间施水节水就是要因地制宜地选择上述灌水技术措施和节水灌溉制度措施，增加土壤储水量与水源取水量的比例和作物耗水量与土壤储水量的比例，减少田间灌水的损失量（包括深层渗漏、地表流失），提高灌水均匀度，合理利用水资源。
3.2.1节水地面灌溉技术
地面灌溉，虽然是一种最古老的田间施水技术，但它目前仍是世界上，特别是发展中国家最广泛采用的一种灌水方法。我国有98%以上的灌溉面积采用传统的地面灌水技术。考虑到我国水资源与能源短缺，经济实力不足，技术管理水平较低的现实，估计在今后相当长的一段时期内，我国还不能大面积推广喷、微灌等先进灌水技术，因此节水灌水技术的主攻方向仍须以大力研究和推广节水型地面灌水技术为主。
平整土地是提高地面灌水技术和灌水质量，缩短灌水时间，提高灌水劳动效率和节水增产的一项重要措施。结合土地平整，进行田间工程改造，划长畦（沟）为短畦（沟），改宽畦为窄畦，设计合理的畦沟尺寸和入畦（沟）流量，可大大提高灌水均匀度和灌水效率。陕西洛惠区的研究表明，在入畦单宽流量为3～5 L/s时，灌水定额随畦长而变，当畦长由100 m 改为30 m时，灌水定额减少150～204 m3/hm2；当畦长为30～100 m时，畦单宽流量从2 L/s 增加到5 L/s，灌水定额降低150～225 m3/hm2。灌水定额降低的结果，除减少了灌水的深层渗漏损失外，同时也意味着增加了作物对天然降水的利用量，避免了因灌水量多而导致降雨有效性降低的现象发生。因此，此项技术虽然简单，但仍要予以足够重视。
改进传统的地面灌溉全部湿润方式，进行隔沟（畦）交替灌溉或局部湿润灌溉，不仅减少了棵间土壤蒸发占农田总蒸散量的比例，使田间土壤水的利用效率得以显著提高，而且可
以较好地改善作物根区土壤的通透性，促进根系深扎，有利于根系利用深层土壤储水，兼具节水和增产双重优点，值得大力推广。实践证明，春小麦与春玉米套种隔畦灌，棉花、玉米等宽行作物隔沟灌或隔沟交替灌，湿润面积可减少50%，节水高达30%以上，增产幅度5%～10%。玉米坐水种，每hm2可节水900 m3，节电90～105 kW*h，增产幅度约16%，增收幅度约28%。
改进放水方式，把传统的沟、畦一次放水改为间歇放水，进行间歇灌（又称波涌灌），被称为是80年代地面灌水技术的一大突破。间歇放水，使水流呈波涌状推进，由于土壤孔隙会自行封闭，在土壤表层形成一薄封闭层，水流推进速度快。在用相同水量灌水时，间歇灌水流前进距离为连续灌的1～3倍，从而大大减少了深层渗漏，提高了灌水均匀度，田间水利用系数可达0.8～0.9。一些试验结果表明，间歇灌比连续沟灌节水38%，省时一半左右；比连续畦灌节水26%，省水1/3左右。推广这项技术的关键是在一定土壤及地面条件下，要有合理的停、放水时间的灌溉制度，及配套的、工作可靠和价格适宜的间歇开关控制阀门，并实现自动控制。然而，我国目前尚无实施间歇灌所需设备的定型产品，因此推广难度较大，今后几年的重点还应是以研究和攻关为主。
膜上灌，是我国在地膜覆盖栽培技术的基础上发展起来的一种新的地面灌溉方法。它是将地膜平铺于畦中或沟中，畦、沟全部被地膜所覆盖，从而实现利用地膜输水，并通过作物的放苗孔和专业灌水孔入渗给作物供水的灌溉方法。由于放苗孔和专业灌水孔只占田间灌溉面积的1%～5%，其他面积主要依靠旁侧渗水湿润，因而膜上灌实际上也是一种局部灌溉。地膜栽培和膜上灌结合后具有节水、保肥、提高地温、抑制杂草生长和促进作物高产、优质、早熟及灌水质量高等特点。生产试验表明：膜上灌与常规沟灌相比，棉花节水40.8%，增产皮棉5.12%，霜前花增加15%；玉米节水58%，增产51.8%；瓜菜节水25%以上。目前，新疆采用膜上灌的农田已达23.33 hm2，甘肃、河南等省也已开始推广。膜上灌作为一种新的具有中国特色的灌水技术，为了使其更加趋于成熟和完善，从而在北方缺水地区能得以大面积推广，有关研究部门尚需对其节水机制、技术要素、配套措施及其设计方法等做好进一步研究工作。
3.2.2喷灌技术
喷灌有显著的省水、省工、少占耕地、不受地形限制、灌水均匀和增产等效果，属先进的田间灌水技术。与明渠输水的地面灌溉相比，喷灌节水30%～50%，粮食作物增产10%～20%，经济作物增产20%～30%，蔬菜增产1～2倍。但喷灌也有一定的局限性，如作业受风影响，高温、大风天气不易喷洒均匀，喷灌过程中的蒸发损失较大等，而且喷灌的投资比一般地面灌水方法投资要高。部分发达国家的农民大量使用喷灌，主要是把它作为农业机械化成套技术的组成部分――机械化灌水技术，而不仅仅是为了节水的目的。我国幅员辽阔，各
地经济发展很不平衡，在推广喷灌技术时，应因地制宜，既求稳步发展，做到建好一片，管好一片，用好一片，同时也要避免长官意志的盲目性。
3.2.3微灌技术
微灌是一种新型的高效用水灌溉技术，包括滴灌、微喷灌、涌泉灌和地下渗灌。它是根据植物的需水要求，通过管道系统与安装在末级管道上的灌水器，将植物生长中所需的水分和养分以较小的流量均匀、准确地直接送到植物根部附近的土壤表面或土层中，相对于地面灌和喷灌而言，微灌属局部灌溉、精细灌溉，水的有效利用程度最高，约比地面灌节水50%～60%，增产20%～30%，比喷灌省水15%～20%。但微灌的工程投资也高，在国外被称之为昂贵的灌水技术。为了支撑高投入，微灌一般只用于水果、蔬菜、花卉等产值高、收益高的经济作物。目前全世界微灌面积约20万hm2，只占全世界总灌溉面积的1%左右，其中我国约6.7万hm2。严格地说，微灌不太适合大田粮食作物。因此，虽然微灌最省水，经济效益很高，但节水量与灌溉用水总量相比很少，它属于与设施农业、现代化农业相配套的精细灌溉、自动化灌溉技术。
3.2.4节水灌溉制度
节水型灌溉制度是以产量、水分利用效率和经济效益三者高水平的有效统一为目标。长期以来，一直认为作物在任何生育时期的水分亏缺都会造成减产，为了获得高产，整个生长期都必须充分供水，追求土地最高生产力水平。然而，近年来随着全球淡水资源变得日趋紧缺，人们在评价一个国家的农业生产力水平时，除了产量因素外，更看重的往往是这个国家对灌溉水的有效利用程度，即如何做到节约用水的同时实现高产。根据理论研究与生产实践的结果表明，作物产量与灌水量呈抛物线关系，灌水量较少、水分不足时，产量与灌水量或耗水量之间呈显著的线性关系；当灌水量达到一定程度后，随着灌水量的增加，产量增加的幅度开始变小；当产量达到极大值时，灌水量再增加，产量不但不增加反而有所减少，呈现出“报酬递减”规律。因此，如何利用边际分析原理，确定合理的最佳灌溉定额与产量的关系，是指导节水灌溉，提高水分利用效率和经济效益的理论依据之一。
作物产量不但取决于灌水量，更与之分配有关。在水量有限、供水不足的情况下，作物全生长期的总需水量及各生育阶段的需水量不可能得到全部满足，这将不可避免地引起作物不同程度的减产。但减产程度因作物种类、品种及在作物生育期中缺水产生的时段和缺水的程度而异。研究表明：等量缺水，不同作物的减产程度不同；等量缺水发生在作物的不同生育时段，引起的减产程度也不一样。因此，合理的灌溉，应是在弄清各种作物不同生育时期缺水减产情况的基础上，实行省水灌溉或最优化灌溉，把有限的水量在作物间及作物生育期内进行最优分配，确保各种作物水分敏感期的用水，减少对水分非敏感期的供水，从而设法提高灌溉水的有效性，以获得较高的产值和水分利用效率。
近年来，随着非充分灌溉理论研究的不断深入，人们对有限水分亏缺的效应产生了新的认识。一些研究资料显示，水分亏缺并不总是降低产量，早期适度的水分亏缺在某些作物上反而有利于增产；一些作物在灌浆期的适度干旱则会促进灌浆过程，提高作物的经济系数。如商丘试验区进行的玉米调亏灌溉试验结果表明：玉米拔节前中度亏水和拔节―抽雄阶段的轻度亏水，光合作用降低不明显，而蒸腾作用降低显著，且复水后，光合作用有超补偿效应，即抽雄前的水分调亏，具有节水、增产、提高水分利用效率的生理基础。甘肃武威对春小麦调亏灌溉的研究结果表明，在春小麦分蘖、拔节、乳熟前受旱3～5 d，可增产2%～20%，耗水量减少750～1 050 m3/hm2，适度亏缺灌溉能够促进根系发育，提高抗旱能力和抗倒伏能力，对生殖生长有促进作用，使单位面积有效穗数和穗粒数增加，具有明显的节水增产效应。这些新的认识与理论研究成果为实现有限水在作物生育期内进行合理分配使用进一步提供了新的依据。
根据作物需水过程确定节水灌溉制度是高效用水灌溉的一项重要的非工程技术措施，投资少、见效快、适应面广，因此目前仍应加大力度进一步进行深入研究，并做好成果的普及推广工作。
4结语
节水农业是农业合理用水的高度概括，是一项农业、水利技术紧密结合，水、土、作物资源综合开发的宏大的系统工程。灌溉节水仅仅是节水农业的一部分，除此之外它还包括农艺节水措施（抗旱高产品种选育、作物合理布局、适水种植、覆盖保墒、中耕除草、合理施肥、化学调控等）和农业管理节水（政策、法规与体制）。节水农业要发展，技术是依托，管理是关键。因此，只有加强农业用水的政策、法规的制定和管理，因地制宜地发展各项节水技术的综合集成，最大限度地减少农田灌溉各个环节水的损失，提高水资源的总体利用效率，才能实现真正意义上的全方位节水。而这也正是解决我国水问题的根本途径所在。
加入WTO后我国节水产业发展趋势前瞻
一、加入WTO后我国的节水市场
1．节水产业的发展形势
我国节水工作的重点在农业节水。我国是农业大国，农业用水量占传统淡水资源总用水量的70％，但不论灌溉水的有效利用率还是单方水的粮食生产能力，均与发达国家有较大的差距，因此节水潜力巨大，产业发展前景广阔。
据预测，如果要满足2010年农业经济发展的要求，必须要节约650亿m3水，需要2200亿元的资金投入。《全国节水灌溉“十五”及2010年发展规划》明确提出：2001-2010年，我国需新增节水灌溉工程面积约1333万公顷，其中渠道防渗面积720万公顷，管道输水灌溉面
积307万公顷，喷灌面积220万公顷，微灌面积86．6万公顷。
随着我国全民节水意识的不断提高和水权与水市场理论的深入实践，节水市场，将需求大量的节水灌溉设备，这对扩大内需、开拓国内市场、吸纳农村劳动力和带动节水灌溉设备扩大产业化规模，以及推动建设优质、高产、稳产、节水、高效农田和现代农业都具有显著作用。
2．节水市场逐渐孕育多元空间
我国在过去开展节水工作中，几乎全部精力都集中在传统淡水资源的节约利用上。但是，随着传统淡水资源日趋紧张和节水科技不断进步，国内外纷纷把节水目光投向发展潜力较大的非传统水源的开发利用上，使节水市场逐渐形成多元空间。对于非传统水源的开发利用，与解决我国新世纪面临的三大水问题——洪涝灾害、干旱缺水、水环境恶化工作实际相结合，在节水市场上逐渐形成了多元化的经营空间。除了以开发利用传统的淡水资源为主外，从丰富节水产业内容、开发利用非传统水源的角度入手，逐渐成长出两个新的宏观上的经营空间：一是水处理利用的经营空间，具体包括污废水处理回用和海水淡化处理利用两个发展方向。随着全社会对水资源的承载能力和水权与水市场理论的认识逐渐加强，我国在污废水处理回用上，加大了管理力度和投资力度，也为节水产业开拓了新的经营空间。全国城市污废水量在600亿m3以上，各城市陆续开始对居民生活用水征收污水处理费，建设排水渠道的清污分流设施和污水处理厂，城市污水再生处理技术也将会获得空前的发展。而海水的处理利用也将逐步成为沿海地区节水的重要措施。我国经济发达的省市多集中于东南沿海地区，用水需求量大，而我国拥有优越的海水利用条件，随着经济社会的发展和淡水资源供应紧张，海水淡化、利用海水替代部分生活生产用水将得到一定程度的发展。
二是雨洪利用的经营空间。我国西北和华北部分地方，群众大搞水窖等雨水集蓄工程，西南和中南等地方大搞水池、水柜、水塘等小微型蓄水工程，这些工程不仅需要合理的规划和设计，还需要与之配套的设施及设备等。中西部10多个省（自治区、直辖市）目前共建成集雨水窖、水池、水柜、水塘等小微型蓄水工程460多万个，不仅解决了2300多万人的饮水困难，而且还为147多万公顷农田抗旱提供了水源。面对缺水的严峻形势和各级政府对雨洪利用工程的重视，雨洪利用的开发力度必将会在西部、北部地区进一步加大。
未来的10年，随着节水灌溉及节水措施在全国范围内的普及和推广，势必会推动我国的节水产业获得空前发展，同时也会带动相关产业的发展，从而成为一个新的经济增长点。二、加入WTO后我国节水企业的发展趋势
1．节水企业的专业化发展趋势
首先，从企业的发展规律和我国节水企业的现状分析来看，需要走专业化的道路。据粗略统计，目前我国从事节水设备和器材生产的企业约有500多家，加上技术咨询、贸易、服
务等类型的企业，要超过1300家。这些企业，无论是官办还是私营，也无论是大企业还是小公司，在整体上主要呈现以下四个基本特点：一是企业数量发展迅猛，空前膨胀；二是多数企业规模小，以县、乡办企业居多；三是普遍技术含量不高，产品的技术、工艺及服务水平差异大；四是整体成长水平不高。经营规模超过5000万元的企业不足15家，年产值过亿的企业不到10家，与实力较强的跨国公司相比，无论是在资金上还是在技术上，都还有很大的差距。而要适应节水市场的快速发展，就必须通过市场不断孕育出更多的属于自己的节水品牌，以优异的技术品质和服务品质扛起民族节水产业的大旗，推进我国节水事业的发展。
第二，加入WTO后给我国企业带来的主要影响，表现在三个方面，一是关税的降低，二是外资的准入，三是因国际、国内经济运行机制接轨而引起的观念转变。这些改变，对我国节水产业的市场需求影响应该是正面的，也更有利于我国节水企业引进资金、技术和管理，为企业向专业化方向迈进提供了有利条件。
具体结合到节水企业的发展上来，一方面国外技术的引进成本会有较大幅度的降低，另一方面会促进国内整体节水意识的加强，也可为我国的节水企业向国际市场融资、溶入国际市场参与竞争提供了空间。
我国实力较强的节水企业，或是正在向企业化方向转型的科研院所，同样会有机会与国际上优势资源结合，在国内节水市场上形成稀缺资源，逐步成长起来。随着高起点企业的增多，以及这些企业的规模与实力的壮大，将会大大提高整个节水行业的技术水平和管理水平，尤其是技术水平将会获得空前的发展，而技术管理水平较低的作坊企业将逐渐在市场竞争中被淘汰出局，从而推动节水产业进入专业化的发展。
2.节水行业协会化的发展趋势
加入WTO之后，一方面会给我国的节水企业带来了机遇，另一方面也会带来挑战。这种挑战绝不仅仅表现为企业自身所面临的激烈竞争，而且还表现为国家对企业的治理机制所面临的挑战。入世要求国家逐步转变政府职能及建立起对企业的治理模式，以增进本国企业的竞争能力。
无论从遵守WTO规则的角度看，还是从增进本国企业的竞争能力的角度看，一个关键的环节就是如何使传统的部门管理模式转变为行业管理模式。更进一步说，就是需要通过中介性的行业协会促进本国企业和行业的整体发展。
从我国行业协会整体的发展现状来看，当前的行业协会还存在着许多问题。包括过分依赖业务主管部门、角色不清、独立性不强；资金短缺、来源过于单一；无法吸引人才，也留不住人才；协会的服务功能有限、缺乏公信度和权威等等。总的来看，我国的行业协会能力还不足，还难以促进行业的自律、保护本国企业的整体利益和引领本国企业参与激烈的国际竞争。对于我国节水方面的行业协会，相对加入WTO后与国际全面接轨的要求，仍然存在很
多的问题，但行业及市场的整体发展要求和政府职能的转变，以及企业自身在社会中寻求行业宿主的愿望，客观上也要求节水产业走行业协会化的发展之路。
加入WTO后，在我国与世界经济接轨的过程中，行业协会将逐渐发展成为节水企业的社会组织依托，也将会逐渐成熟并发挥它在市场中无可替代的作用。
三、农业生产结构调整对节水产业的影响
在农业生产结构调整和提升的过程中，带给我国农业的将是史无前例的新变革，这也将会给节水灌溉带来新的发展契机。
有关数据表明，入世后我国农产品的平均关税水平将从目前的21％降至2004年的17％。而对于来自美国的主要农产品而言，关税水平将在2004年1月前由31％降低到14％，牛肉、家禽、猪肉、奶酪、柑橘、水果、蔬菜、坚果、林产品和水产品以及其他商品的关税削减幅度则更大。另外，WTO成员国地位还要求我国实行关税税率的配额制度（TRQ），如棉花、糖和油料等经济作物的配额数量将超过国内生产量的20％，并对一些特定的敏感类商品如小麦、谷物、棉花和豆油等还要实行限额贸易。
在获得如此巨大的市场准入机会后，外国企业就会向我国销售数量众多的小麦、谷物、大米、棉花、大豆、乳产品以及其他产品。例如，我国现在每年要进口近200万t小麦，且中美协议将很快允许进口700万t小麦，且没有关税。而目前我国主要农产品（小麦、谷物、水稻和棉花等）的价格已经超过国际市场上的农产品价格，且存在质量不高的问题，相对缺少竞争优势。
作为主要为农业服务的节水产业，其发展的重心就是使农作物和经济作物节水增效。加入WTO后，我国在对农产品进口关税进行大幅度调整的同时，据估计还将会削减7．7％的谷物产出，削减4．7％的小麦产出，削减4．5％的大豆产出，削减3．8％的棉花产出，削减3．6％的油料产出，削减2.5％的糖料作物产出。随着加入WTO以及大量美国谷物的进入，我国将很快由入世前的净谷物出口国变成一个净谷物进口大国。这种调整和变化，将打破原有农村体制制约下的农业及农村产业结构，从而加快向“两高一优”农业和现代农业发展，同时也会给节水产业带来新的影响。
如果要向有限的土地资源和水资源要效益，走可持续发展的现代农业，就必须全面推进节水灌溉事业。同时，“两高一优”农业和现代化农业不仅注重提高产量，更强调产品品种、内在质量、外观、上市时间等，这对作物灌溉提出了“精准”的要求。只有节水灌溉可以根据作物不同生长期的需要水平，适时、适量地进行科学灌溉，从而提高农作物的产量，改善农产品的质量，实现增产和增收。以喷灌、微灌的技术应用为例，喷、微灌具有灌水均匀、土壤不板结、保土保肥、调节田间小气候、提高地温等特点。国内外实践证明，喷灌一般比地面灌增产20％-30％，滴灌增产40％。这样大的幅度，利用其他的农业增产措施是难以实
现的。同时喷灌和微灌不需要平整土地，大大减轻了农田建设的工作量，节省了灌溉用工，实现了大面积的平播，提高农业的作业效率，有利于做到统一耕种、统一播种、统一灌溉、统一施肥、统一收割，可大大提高农业机械化水平和集约化程度。
在入世后的农业生产调整和发展过程中，利用喷灌、滴灌等节水灌溉技术以及其他各种先进的灌溉方法和技术，不仅有利于对传统、粗放的灌溉方法进行改造，提高水的利用效率，而且可以提高灌溉效率、灌溉保证率和水分生产率，还可以通过灌溉系统进行施肥和打药，给种植业和耕作技术带来重大变革，推进传统农业向现代农业转变。
四、加入WTO后我国节水企业的应对之策
1．加强合作，形成规模经营，不断提升企业的核心竞争力
在未来发展过程中，合作将成为市场竞争中的主题。面对入世，我国节水产业首先将面临整体生产能力和专业化技术水平不高，质量服务上不去，成本下不来的严峻现实。
如何应对入世后的挑战，合作是节水企业“突围”的关键点之一。合作是企业快速扩张、形成规模经济的一种有效方法，尤其是强强联合、优势互补的企业间合作，通过企业内部、企业与企业之间的优化组合，降低投资成本和提高管理、技术、服务水平，形成优势。通过合作，还可以引进技术、引进资金，学习和掌握国际上先进的技术和先进的经营管理经验。2．加强节水灌溉技术的研究，不断提升企业的专业化水平
要认真总结国内外节水灌溉的成功经验，分析存在的问题，加强中国特色的节水灌溉技术的研究。要进一步发挥大专院校、科研院所和优秀节水企业的设备优势、技术优势和人才优势，积极进行节水灌溉技术的研究和实践，建立成果转化平台，加快节水灌溉先进技术成果的集成、转化和应用；在引进消化吸收和借鉴国外先进技术的基础上，建立适合我国国情的节水灌溉设备研制、开发和生产体系，不断提高我国节水灌溉的技术水平和设备制造水平，生产出质优价廉的节水产品，从而进一步提升企业的专业化水平。
3．发挥行业协会优势，拓展企业生存空间
企业通过加入行业协会，并通过行业协会逐步制订并推行全国范围内的行业标准，规范节水市场，加强自律，构建节水企业市场准入的技术平台和信息平台，拓展企业的生存空间。4．开发新产品、拓展服务领域
与农业发展规划相结合，从农业的调整和变革中寻找节水商机，不断开发新产品、拓展服务领域，适应节水产业发展的新形势。
5．加强管理
节水产业在入世之后能够立于不败之地的关键点，还在于企业自身的内功修炼，即管理的问题：包括内部管理体系完善、市场营销体系完善、技术开发体系完善、人力资源管理体系的完善及供应链体系的完善和系统再评价体系的建立。
顾洪波、于春山（编号：2002-2-2-62）
农业节水灌溉新技术与设备
一、技术概述
农业节水节能灌溉与传统大水漫灌比较，主要特点是：节水、节能、省地、增产。喷灌节水30％－50％，滴灌节水50％－70％。喷灌可减少渠道占用耕地10％－20％，增产效果20％－30％。
农业节水灌溉可广泛应用于蔬菜、花卉、果园、粮食作物和经济作物。尤其是水源不足、耕地不平、山丘地带等，很难用传统大水漫灌的场合，可以发展喷灌、微灌。其发展前景广阔，是现代农业灌溉技术发展的方向。节水、节能灌溉技术与设备有：喷灌、微灌（包括微喷灌、滴灌、渗灌等）技术设备；为了减少土渠输水渗漏，我国正在发展低压输水管道和U 型防渗渠道。
1．喷灌设备有：圆型喷灌机，平移式喷灌机，拖拉机悬挂移动式喷灌机、绞盘式卷管喷灌机；有固定式、半固定式喷灌等。
2．微灌技术有：微喷灌、滴灌、渗灌等设备。微灌设备中有滴头、滴管带、微喷头、渗管、过滤装置等关键部件。
二、现状及国内外发展趋势
淡水资源紧缺是世界性问题，缓解水资源不足之矛盾，必须在开源的同时，节约用水。
发达国家都非常重视发展节水农业。英国、德国、奥地利、丹麦等喷灌面积占本国灌溉面积的90％以上，美国约占44％；以色列是缺水干旱的国家，致力于发展微灌，微灌面积占其总灌溉面积的70％。美国在1981－1991年10年间微灌面积增加了3倍。目前全世界已发展2000多万公顷喷灌面积。农业用水利用率比我国高40多个百分点。节水灌溉设备“三化”水平高，产品技术水平高，品种齐全。
我国喷灌面积不断增加，自1984年以来，大约平均每年增加喷灌面积2万多公顷，目前约80多万公顷，微灌面积约6万公顷。根据水利部规划，2000年要增加节水（喷、滴灌）面积1000万亩（66．67万公顷）。我国目前节水灌溉－－喷灌、微灌，可是农业用水有效利用率大幅度提高。节水灌溉是我国21世纪重要产业。
目前，我国节水灌溉设备如喷灌设备品种单一，固定式喷灌机和移动式机喷头、接头形式基本一致，可选择范围小，喷头转动不均匀，易磨损。抗风喷头、特殊喷头有待研究开发。微灌技术中的国产微喷头、滴头，各种形式滴管带品种更少。此外，系统成套与控制设备，过滤器、施肥器等关键技术也急待解决。科研经费投入不足，产品开发步履艰难。
三、“十五”目标及主要研究内容
1．目标
通过研究开发，增加我国节水灌溉设备品种，提高配套水平，提高使用可靠性和寿命，为不断增加的节水灌溉市场，提供更多更好、技术水平高的节水灌溉设备。尤其是提高关键零部件（如过滤器、滴头、滴管带、渗灌管等）的使用可靠性、使用寿命。
2．主要研究内容
（1）滚动式喷灌机系列
滚动式喷灌机是一种大中型半机械化喷灌机具，它是在人工拆移管道式喷灌系统的基础上发展起来的。与后者相比，它以整体机动移代替了人工拆卸、搬移，省工省力，工作效率高。
（2）拖拉机悬挂式远射程喷灌机系列
拖拉机悬挂式远射程喷灌机主要由变速（增速）箱、水泵、喷头、吸水装置等组成，这些部件借助机架（底座）悬挂在拖拉机后面的液压提升机构上。该机组可沿水渠一边行走一边喷洒作业，也可定点喷洒。该机组的主要优点是造价低、转移方便。另外，也是最主要的一点，该机组可以象稻麦联合收割机那样，实现异地流动作业。因此，有可能象稻麦联合收害对收获行业的影响那样，带来我国节水灌溉业的一场革命。
（3）大中型旋转式换向喷头系列
大中型旋转式换向喷头主要用于绞盘式喷灌机、拖拉机悬挂式远射程喷灌机以及圆形、平移式喷灌机的末端喷头，也可用于电厂、煤矿、矿山、港口等喷水除尘。进口直径100mm的喷头我国尚未研制过；60mm、80mm的喷头于70年代末研制过，一直未投入生产；40mm、50mm的喷头虽经两次列项研究，至今质量不过关，可靠性差，尤其是换向机构。目前，大中型喷头主要从美国、法国、意大利等国家进口，虽然质量好，但价格昂贵。研制大中型旋转式换向喷头可降低喷灌设备的造价。
（4）配套功率≥15马力的喷灌用自吸式离心泵
该系列泵以拖拉机为动力，可以悬挂，也可以托挂，它适用于各种喷灌机和喷灌系统，也可以与拖拉机一起组成移动式泵站，用于野外施工和人畜用水。目前，我国15和18马力拖拉机的保有量达几百万台。从1994年起，25马力以上的大中型拖拉机产销量开始持续稳定增长，1998年保有量达75万台。目前还没有与这些拖拉机配套的喷灌用自吸式离心泵，实际使用中，只能借用其他水泵。这就存在两个问题：一是我国的水泵大都是依据配套动力为电动机设计的，转速不一致，且常常是“大马拉小车”；二是这些水泵都不是自吸泵，每次开泵都需往吸水管里灌水，费时费力，不适用于移动或行走作业式喷灌机。
（5）桥式折射喷头和小型低仰角摇臂式喷头
桥式折射喷头和小型低仰角摇臂式喷头主要用于圆形喷灌机、平移式灌溉机、绞盘卷管式桁架喷灌机和滚移式喷灌机，也可用于温室喷灌；小型低仰角摇臂式喷头还适用于固定式喷
灌系统和人工拆移管道式喷灌系统。目前上述四种大中型喷灌机的发展趋势之一是向低压精确灌水方向发展，这就离不开桥式折射喷头。它装在管道下面，向下喷水，工作压力低，灌水均匀，漂移损失小。对摇臂式喷头来说，在室内或无风的条件下，当喷射仰角为25°－30°时，射程最远。但当风力为3－4级时，射程则大大减小。低仰角喷头可克服上述缺点。我国需要补充灌溉的地区大多是多风地区，由于缺少低仰角喷头，致使许多喷灌机和喷灌系统在实际使用中灌水均匀度低，甚至出现漏喷。这两种喷头需求量较大，目前依赖进口。
（6）压力调节器和自动泄水阀
压力调节器主要用于圆形喷灌机和平移式喷灌机，特别是这两种喷灌机配有末端大喷头的机型。这两种喷灌机的输水管很长（可达800mm以上），由于沿程水头损失，首端和末端的压力差很大。实践证明，当压力差为10％时，同一种喷头的流量可相差20％。如果不采用调压装置，首端和末端喷头的流量可相差几倍到十几倍，严重影响灌水均匀度。目前国内采用孔板式调压装置，误差大，不能批量生产，造价高。压力调节器的另一个重要用途是安装在滴灌和微灌系统的首部，防止管网上游压力波动影响灌水均匀度，并防止支管和毛管损坏。该产品目前国内尚不能生产。
自动泄水阀主要用于圆形喷灌机、平移式喷灌机、滚移式喷灌机和固定式喷灌系统。为减轻重量，上述喷灌机在转移前需要快速排净管道内的存水。为防止冻坏管道和设备，所有节水灌溉设备都必须放净内部的存水。由于目前国内该产品质量不过关，严重影响机组的可靠性和安全性。
（7）波涌灌溉阀系列
波涌灌溉是新兴起的一种节水灌溉方式，一般可节水20－30％。虽然节水效果不如喷灌和微灌明显，但由于其具有设备简单、造价低、操作维护方便等显著特点，近年来在世界上显示出强大的生命力。统计资料表明，1998年美国的波涌灌溉面积占灌溉总面积的9．36％。波涌阀是实施波涌灌溉的重要关键设备，没有波涌阀就谈不上波涌灌溉。该产品我国目前尚不能生产，需要抓紧研制并批量生产。
（8）采用新材料新工艺
采用铜合金、铝合金、不锈钢、工程塑料等新材料提高耐磨、耐久性研究。
中国水资源的现状、发展趋势和可持续利用问题
淡水资源是基础自然资源,系生态环境建设的控制因素,同时又是战略性经济资源,为综合国力的有机组成部分。探讨21世纪水资源的国家战略及其相关科学问题,是世纪之交各国政府的重要议题之一。
一、世界水资源及其发展趋势
地球上水的储量很大，但淡水只占2.5%，其中易供人类使用的淡水不足1%。据专家最新估计，全球陆地上可更新的淡水资源约42.75万亿m3，其中易于使用的约12.5~14.5万亿m3。按1995年人口统计，全球人均淡水资源约7450 m3，其中易于使用的淡水人均约2180 ~2440 m3。可见，地球上的淡水资源是有限的。
水的需求随人口和经济发展而迅速增长。从1940－1990年，在50年时间内，全球总用水量增加了4倍。1995年全球用水总量已达36000亿m3，人均用水628 m3，约占易用淡水资源量的27~30％。
水资源在地球上的分布是很不均匀的，有的地方多，有的地方少。据联合国调查，全球约有4.6亿人生活在用水高度紧张的国家或地区内，还有1／4人口即将面临严重用水紧张的局面。
自从1977年在阿根廷的马德普拉塔召开的第一次联合国水资源大会以来，水资源已成为世界性的热点问题。目前已有26个联合国机构参与与水有关的事务。近几年有数以百计的水问题国际会议召开。其中影响较大的会议有：1992年巴西里约热内卢联合国环境和发展峰会；1997年在摩洛哥马拉喀什第一次世界水论坛；1998年巴黎水与可持续发展国际会议；2000年海牙第二次世界水论坛等。联合国环境署在2002年发布的《全球环境展望》上指出，“目前全球一半的河流水量大幅减少或被严重污染，世界上80个国家或占全球40%的人口严重缺水。如果这一趋势得不到遏制今后30年内，全球55%以上的人口将面临水荒”。在2002年南非召开的可持续发展世界高峰会议上，全体代表一致通过将水危机列为未来十年人类面临的最严重挑战之一。
在国际会议和联合国有关机构的组织推动下，世界各国的水资源工作有了较大的进展。在全球范围内开展了水资源评价活动。对水资源的评价方法进行了理论探讨和实验研究。在水资源规划研究中，由于竞争性用水问题的突出，导致了投资竞争，水资源在地区间、部门间和多目标用水间的合理分配问题已成为缺水地区在发展进程中诸矛盾的焦点，因而各国开始致力于流域和区域的规划研究。
自80年代以来，水质与水环境恶化趋势加剧，已威胁到人群健康,水环境问题成为研究热点，各国制定了地表水和地下水的水质标准，建立了河流、湖泊与水库的各类水质模型，并试图将水质研究与水量研究联系起来,以实现水资源学科中水量与水质的统一数学描述。
1992年联合国环境与发展首脑会议后,可持续发展观念日益深入人心，为水资源学科的发展注入了新的活力。各国在可持续发展观念启发下，从发展模式的高度认识水资源开发利用和经济发展的相互关系，认识水资源利用与保护的相互关系，经济发展和生态环境保护的关系，管理在水资源开发、利用、保护中的作用,水资源管理中需水管理、供水管理、水质管理和水价管理的相互关系,以及水资源管理中的经济机制、法律机制和行政机制的作用。对上
述关系的再认识和大讨论，导致了面向可持续发展的水资源价值观和方法论的提出与初步形成,标志着水资源学科开始步入其初步成熟阶段。
二、中国水资源现状及其发展趋势
（一）水资源现状
根据上世纪80年代水利部估算，全国多年平均降水量约648㎜，降水总量6.2万亿m3。通过水循环形成可更新的地表水和地下水的水资源总量合计约2.8万亿m3，并具有以下特点。
1、人均水资源占有量偏少
我国水资源的总量不算少，但按1997年人口统计，我国人均水资源量2220 m3，相当于世界人均水资源占有量的31%；亩均水资源量为1442 m3/亩，相当于世界平均亩均2353 m3/亩的61%。
2、时空分布很不均衡，水土资源分布不相匹配
水资源的问题与水资源的时空分布不均衡，尤其是与水土资源不相匹配有密切关系。全国十个流域可合并划分为南方、北方及西北三个明显不同类型区：
（1）南方片，包括长江、珠江、华东华南沿海、西南诸河四个流域，属于人多、地少，经济发达，水资源相对丰富地区；
（2）北方片，包括长江以北的松、辽、黄、淮、海五个流域，属于人多、地多，经济相当发达，而水资源严重短缺地区；
（3）西北片，除额尔齐斯河外都属于内陆河流域，土地面积337万km2约占全国的35%。属于地广人稀，气候干旱，生态环境脆弱地区。该地区人均水资源不算少，耕地资源也十分丰富，但水土资源的开发利用受到生态环境的严重制约。
3、气候变化对我国水资源影响
从1980年以来，北方干旱缺水与南方洪涝灾害同时出现，形成北旱南涝的局面。初步估计对全国水资源多年平均总水量的影响不大。但水资源在地区上的不均衡，进一步加剧了北方水资源供需失衡的矛盾。
（二）水资源的开发利用状况
1、供水能力
我国的供水能力从1949年的1000多亿 m3增加到2000年的5531亿m3。其中地表水供水量约4440亿m3；地下水开采量1069亿m3。
2、用水现状
我国用水增长迅速，1949年估计约1031亿m3；1997年到达5546亿m3，人均用水450 m3；2002年下降到5497亿m3，人均用水428 m3。其中农业用水占68%，工业用水占21%，生活用水占11%。
3、用水效率
随着用水量的增加，用水效率逐年有所提高。但与经济发达的高收入国家相比，我国单方水的GDP产出量仍低于发达国家。它表明随着经济实力的增长，通过经济结构的调整，用水效率的提高，节水尚有较大潜力。
4、全球与其它大国用水现状
1995年全球人口57.35亿，用水36000亿m3 ，人均用水628m3，其中：农业人均用水
437 m3（占69.6%）；工业131 m3（占9.7%）；生活60 m3（相当164l/日，占2.1%）。我国的人均用水量低于世界水平，仅为美国用水量的24%。
（三）当前面临的主要水资源问题
1、北方干旱持续，缺水形势加剧。地下水严重超采，黄河冲沙水被挤占，断流加剧。水污染发展，生态环境恶化;
2、南方洪涝灾害频繁出现，水污染得不到控制，造成了污染型缺水；
3、西北内陆地区水土资源过量开发，荒漠化发展，生态环境恶化，出现了生态型缺水；
4、2001年全国废污水排放总量达626亿吨，全国评价河长中，Ⅳ类以上污染河长占38.6%，大部份地区供水安全得不到保证。
以水资源紧张,水污染严重,洪涝灾害为特征的水危机,已成为我国可持续发展的重要制约因素。当我国经济发展到目前水平的时候,必须进一步从人口、资源、环境的宏观视野,总结经验,调整思路,制定新的水资源战略。
三、中国水资源可持续利用的总体战略
中国工程院重大咨询项目《中国可持续发展水资源战略研究》报告提出：针对面临的问题建议我国水资源总体战略为，以水资源的可持续利用支持我国社会经济可持续发展,要从以下八个方面实行战略性的转变：
1、人与洪水协调共处的防洪减灾战略
要从无序、无节制的与洪水斗争转变为有序、可持续的与洪水协调共处。要从以建立防洪工程体系为主的战略转变为在防洪工程体系的基础上,建立全面防洪减灾工作体系,达到人与洪水协调共处。
2、以建设节水高效的现代灌溉农业和现代旱地农业为目标的农业用水战略
要从传统粗放型灌溉农业和旱地雨养农业转变为建设节水高效的现代灌溉农业。通过建设节水高效的现代农业,我国可以基本立足于现有规模的耕地和灌溉用水量,满足今后16亿人口对农产品的需要。今后,农业水利建设的投资的主要方向,应从以开源工程和新建工程为主转到以建设节水高效农业为主,国家应将节水高效农业建设列为国民经济的重大基础建设项目。
3、节水优先,治污为本,多渠道开源的城市水资源可持续利用战略
1997年我国城市化水平为30%,城市人口3.7亿,预计2030年左右,城市化水平可能达到60%,城市人口将增加到9.6亿左右。因此,城市和工业节水是今后节水的重点。必须进一步调整产业结构和工业布局,大力开发和推广节水器具和节水的工业生产技术,创建节水型工业和节水型城市,力争将城市人均综合用水量控制在160m3/年以内。
同时,必须加大污染防治力度,力争2010和2030年城市污水的有效处理率达到50%和80%以上,使水环境有明显改善。
4、以源头控制为主的综合防治减灾战略
目前我国排放的污水量与美国、日本相近,而经济发展水平却不能与他们相比,我国为粗放型经济增长付出了巨大的环境代价。
长期以来,采用以末端治理达标排放为主的工业污染控制战略,已被国内外经验证明是耗资大、效果差、不符合可持续发展的战略。应大力推行以清洁生产为代表的污染预防战略,淘汰物耗能耗高、用水量大、技术落后的产品和工艺,在工业生产过程中提高资源利用率,消减污染排放量。清洁生产可同时获得环境效益和经济效益,对我国经济发展和环境保护有重要的战略意义。
5、保证生态环境用水的水资源配置战略
保护和改善生态环境是保障我国社会经济可持续发展所必须坚持的基本方针。在水资源配置中,要从不重视生态环境用水转变为保障生态环境用水的前提下合理规划和保障社会经济用水。保障生态环境需水,有助于流域水资源可再生性维持,是实现水资源可持续利用的主要基础。
6、以需水管理为基础的水资源供需平衡战略
对水资源的供需平衡,要从过去的以需定供,转变为在加强需水管理,提高用水效率的基础上的保证供水。目前,我国的用水效率还很低,节水还有很大潜力,节约用水和科学用水应成为水资源管理的首要任务。
根据预测，我国用水高峰将在2030年左右出现,农业用水总量与现在的规模相仿,为4200亿m3左右；工业用水从现在的1100多亿m3,增加到2000亿m3；城乡生活用水从现在的500
多亿 m3,增至1100亿m3左右；考虑到未来发展前景的不确定性,估计全国用水总量有可能达到7000～8000亿m3,较现在增加1300亿～2000亿m3,人均综合用水量400～500m3。
上述估计的需水量,已接近可合理利用水量的上限。因此,必须严格控制人口的增长,同时加强需水管理,做到人口达到零增长后,需水也可达到零增长。
7、解决北方水资源短缺的南水北调战略措施。
8、与生态环境建设相协调的西部地区水资源开发利用战略。
根据分析，当我国人口增至16亿时,人均水资源降到1760m3,已接近国际公认的水资源紧张标准,形势十分严峻。经研究后认为：在加强管理,加大投入、合理配置、高效利用和注重保护的前提下,我国有条件在人均用水量400～500m3的基础上，实现第三步战略目标和社会经济的可持续发展。
四、需要优先研究的重大科技问题
1、水资源演变规律的研究。
研究气候持续干旱和大规模的抗旱活动条件下，水资源衰减和流域水循环演变发生明显变化的规律，为水资源的合理开发利用提供科学依据。
2、水生态环境问题
研究水与生态系统相互作用的模式机理过程与效应问题；研究生态保护准则，区域生态环境发展趋势预测及评价方法，与区域生态环境需水量的计算方法。
3、水资源可持续利用问题
在流域尺度上研究水资源系统、经济社会系统、生态环境系统在其运动发展过程中的相互依存与相互制约的定量关系。
4、农业水资源的高效利用
研究的主导方向为：灌溉水资源合理开发和优化配置技术研究；老灌区节水改造技术研究；高效输水灌溉系统新技术研究；田间节水灌溉新技术研究及设备产业化，节水管理新技术研究，改善农田生态环境关键技术的研究。
5、加强水资源的监测、预报、调度工作
随着新水法的颁布，需要全面加强水资源供、用、耗、排等方面的监测工作，水质污染和地下水的监测工作尤其需要加强。水资源的水量和水质的预报、预测工作也应当逐步开展。水量应结合水质要求进行合理调度。
为改变相应落后的水资源监测手段，应全面提升监测和信息应用水平研究开发水资源监测技术和信息共享平台，以提高我国水资源监督和管理能力，为现代化水资源管理提供全面的科技支撑。
现代节水灌溉技术
●“十五”期间，科技部首次将“现代节水农业技术体系及新产品”列入国家“863”计划重大专项
●我国灌溉水利用率约为43%，单方水粮食生产率1.0公斤左右；发达国家灌溉水利用率约为70-80%，单方水粮食生产率2.0公斤以上
●发展方向：激光控制平地、水平畦田灌溉技术、地下滴灌、“3S”技术应用、生物节水