從總的情況來看，世界上的水資源緊缺狀況日益嚴(yán)重。但由于各國(guó)的自然、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境狀況差異很大，所面臨的問題和采取的措施也不盡相同。聯(lián)合國(guó)于1997年對(duì)世界的水資源進(jìn)行了綜合評(píng)估，將世界各國(guó)分為4大類，即：

〔1〕高收入、水資源不緊缺國(guó)家：這類國(guó)家面臨的主要問題是水污染，但他們有充足的財(cái)政資源解決他們的問題；

〔2〕高收入、水資源緊缺國(guó)家：這類困家面臨的主要問題是過量用水、水污染和地下水超采，但他們也有充足的財(cái)政資源解決他們的問題；

〔3〕低收入、水資源不緊缺國(guó)家：這類國(guó)家主要分布于熱帶，有充足的水資源。但由于降雨量集中在較短的雨季，他們會(huì)遭受洪災(zāi)，由于貧困他們不能修建供水設(shè)施；

〔4〕低收入、水資源緊缺國(guó)家：這類國(guó)家包括地處非洲和亞洲干旱和半干旱地區(qū)的許多國(guó)家。這類國(guó)家用水量大，他們也無法避免水污染的問題。

灌溉的幾種方式

（1）漫灌

漫灌要挖溝渠，以前用人工，后來用牲畜、拖拉機(jī)，后來最先進(jìn)的用激光測(cè)距的先進(jìn)機(jī)械，取決于經(jīng)濟(jì)和地理?xiàng)l件，例如需要灌溉的地域面積大小，有什么可用的技術(shù)，人工費(fèi)用等。植物在畦和隴溝中排成行或在苗床上生長(zhǎng)，水沿著渠道進(jìn)入農(nóng)田，順著隴溝或苗床邊沿流入。也可以在田中用硬塑料管或鋁管引水，在管上間隔距離開孔灌溉，用虹吸管連接渠道。

但由于漫灌比較浪費(fèi)水資源，需要較多的勞動(dòng)力，并且容易造成地下水位抬高，因此使土壤鹽堿化，在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)逐漸被淘汰。但由于只需要少量的資金和技術(shù)，在多數(shù)發(fā)展中國(guó)家中仍然被廣泛使用。

（2）噴灌

噴灌是由管道將水送到位于田地中的噴頭中噴出，有高壓和低壓的區(qū)別，也可以分為固定式和移動(dòng)式。固定式噴頭安裝在固定的地方，有的噴頭安裝在地表面高度，主要用于需要美觀的地方，如高爾夫球場(chǎng)、跑馬場(chǎng)草地灌溉、公園、墓地等。

噴灌的缺點(diǎn)是由于蒸發(fā)也會(huì)損失許多水，尤其在有風(fēng)的天氣時(shí)，而且不容易均勻地灌溉整個(gè)灌溉面積，水存留在葉面上容易造成霉菌的繁殖，如果灌溉水中有化肥的話，在炎熱陽光強(qiáng)烈的天氣會(huì)造成葉面灼傷。

（3）微噴灌

微噴灌是利用折射、旋轉(zhuǎn)、或輻射式微型噴頭將水均勻地噴灑到作物枝葉等區(qū)域的灌水形式，隸屬于微灌范疇。 微噴灌的工作壓力低，流量小，既可以定時(shí)定量的增加土壤水分，又能提高空氣濕度，調(diào)節(jié)局部小氣候，廣泛應(yīng)用于蔬菜、花卉、果園、藥材種植場(chǎng)所，以及扦插育苗、飼養(yǎng)場(chǎng)所等區(qū)域的加濕降溫。

（4）滴灌

滴灌是將水一滴一滴地、均勻而又緩慢地滴入植物根系附近土壤中的灌溉形式，滴水流量小，水滴緩慢入土，可以最大限度地減少蒸發(fā)損失，如果再加上地膜覆蓋，可以進(jìn)一步減少蒸發(fā)，滴灌條件下除緊靠滴頭下面的土壤水分處于飽和狀態(tài)外，其它部位的土壤水分均處于非飽和狀態(tài)，土壤水分主要借助毛管張力作用入滲和擴(kuò)散。

但如果滴灌時(shí)間太長(zhǎng)，根系下面可能發(fā)生浸透現(xiàn)象，因此滴灌一般都是由高技術(shù)的計(jì)算機(jī)操縱完成，也有由人工操作的。滴灌水壓低，節(jié)水，可以用于對(duì)生長(zhǎng)不同植物的地區(qū)，對(duì)每棵植物分別灌溉，但對(duì)坡地需要有壓力補(bǔ)償，用計(jì)算機(jī)可以依靠調(diào)節(jié)不同地段的閥門來控制，關(guān)鍵是控制調(diào)節(jié)壓力和從水中去除顆粒物，以防堵塞滴灌孔。水的輸送一般用塑料管，應(yīng)該是黑色的，或覆蓋在地膜下面，防止生長(zhǎng)藻類，也防止管道由于紫外線的照射而老化。滴灌也可以用埋在地下的多孔陶瓷管完成，但費(fèi)用較高，只有時(shí)用于草皮和高爾夫球場(chǎng)。

（5）滲灌

滲灌技術(shù)已經(jīng)在地下水位較高的地方應(yīng)用許多年了，是人工將地下水位抬高，直接從底下為植物根系供水的方法。

滲灌常用于商業(yè)溫室產(chǎn)品，如對(duì)盆花進(jìn)行灌溉，還可以施肥，用含有肥料的水溶液從底部浸泡花盆10 到20分鐘，然后水可以回收，這種運(yùn)作需要高技術(shù)自動(dòng)操作，設(shè)備費(fèi)用貴，但節(jié)省人力、水和化肥，同時(shí)維護(hù)和操作費(fèi)用也很低，原理和地下滴灌一樣。

（6）調(diào)虧灌溉

調(diào)虧灌溉時(shí)在作物的非臨界期減少灌水（虧缺），處于干旱脅迫狀態(tài)，減少蒸騰耗水和延緩營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，而把有限的水量集中供給給作物的需水臨界期，滿足生殖器官形成和生長(zhǎng)的要求。該技術(shù)可顯著提高水分利用效率而不降低甚至可增加產(chǎn)量

（7）控制性分根交替灌溉

該技術(shù)原來提出時(shí)，一方面是使部分根系處于土壤干燥的區(qū)域（干燥區(qū)）中，作物受到水分脅迫，根部形成大量脫落酸，傳送到葉片，氣孔開度減少，降低蒸騰耗水量；另一方面，使部分根系處于灌水的區(qū)域（濕潤(rùn)區(qū)）中，作物從土壤中吸收水分，滿足正常的生理活動(dòng)的需要。干燥區(qū)和濕潤(rùn)區(qū)交替灌溉。交替脅迫后次生根大量增加，根系吸水吸肥能力增加，水分利用效率明顯提高。

該技術(shù)在實(shí)用中改為隔溝交替灌溉系統(tǒng)，交替灌溉系統(tǒng)等。

現(xiàn)代灌溉包括噴灌、滴灌和微噴等節(jié)水灌溉技術(shù)。下面就分享三種灌溉方式。

1以色列模式

以色列是一個(gè)水資源嚴(yán)重緊缺酌國(guó)家，人均水資源占有量只有365m3。為了利用好有限的水資源，以色列采取了明智的措施，制定并嚴(yán)格地執(zhí)行有關(guān)政策。

以色列的灌溉面積為22萬ha，農(nóng)業(yè)用水量為12.58億m3，占總供水量的62％。為了提高灌溉水效率，所有的灌溉農(nóng)田都采用了噴灌和滴灌現(xiàn)代灌溉技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)，使灌溉水平均利用率達(dá)到90％。以色列的滴灌面積占其全部灌溉面積的三分之二。為提高灌溉水利用率采取的其他措施還有：水量計(jì)量、水價(jià)政策、灌溉過程的計(jì)算機(jī)管理和遙控、水肥同步施用(fertigation)。這些措施使單位面積的平均灌溉水量由1975年的8700m3/ha降為1995年的5500m3/ha，同時(shí)在農(nóng)業(yè)總用水量不增加的情況下農(nóng)業(yè)產(chǎn)出增長(zhǎng)了12倍。

由國(guó)家供水公司計(jì)算的平均供水成本為31美分/m3，不同的用戶水價(jià)也各不相同。國(guó)家為供水提供一定的補(bǔ)貼，但補(bǔ)貼的比例在逐漸降低。在國(guó)家供水公司重組后，水價(jià)的逐漸增加，國(guó)家對(duì)供水的補(bǔ)貼已由1992年占成本的50%降低為1996年的20％。近年來推廣的灌溉水分段計(jì)價(jià)的辦法使灌溉水量節(jié)省10～15％。灌溉水價(jià)如表3所列。

以色列以每年人均不足300m3的供水量而成為一個(gè)富裕國(guó)家，人均GNP達(dá)到14，400美元，維持了相當(dāng)高的生活水平。這依賴于以色列所采用的管理體制、法規(guī)、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)等綜合措施， 對(duì)水的需求進(jìn)行管理，提高農(nóng)業(yè)和工業(yè)用水效率，重復(fù)利用其有限的水資源。以色列以僅僅5500m3/ha的灌溉用水量在干旱地區(qū)獲得了成功的灌溉農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)92％的農(nóng)產(chǎn)品自給。但是，從經(jīng)濟(jì)的角度來看，占總用水量62％的農(nóng)業(yè)部門對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的貢獻(xiàn)率僅為2％。因此，以色列的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展也到了一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，農(nóng)業(yè)向更先進(jìn)的生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變，提高農(nóng)業(yè)與工業(yè)和其他經(jīng)濟(jì)部門競(jìng)爭(zhēng)可供水量的能力。將對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，現(xiàn)正在對(duì)新的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，使農(nóng)業(yè)具備：

●與其他經(jīng)濟(jì)部門競(jìng)爭(zhēng)水量的能力；

●作物經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、用水量少；

●與進(jìn)口的農(nóng)產(chǎn)品相比有競(jìng)爭(zhēng)能力。

2法國(guó)模式

法國(guó)的水資源總量為1010億m3，人均水資源占有量為3300m3。目前利用的水量為114億m3，人均年引水量665m3，另有36億m3城鎮(zhèn)生活污水和40億m3工業(yè)廢水得以再利用。農(nóng)業(yè)用水量為24億m3，占總供水量的21％。雖然法國(guó)的水資源較為豐富，但時(shí)空分布及其不均勻，在地域和時(shí)域上存在水資源緊缺的問題，法國(guó)的南部水資源比較緊缺。法國(guó)采取了許多措施，以提高需水量管理水平，盡最大可能平等地對(duì)待每個(gè)農(nóng)場(chǎng)；提高水的利用效率；改善農(nóng)業(yè)耕作方法，盡量減少對(duì)自然環(huán)境的影響。

法國(guó)水管理的特點(diǎn)是由國(guó)家、流域管理委員會(huì)、水協(xié)會(huì)和地方水管理公司共同參與管理。為了管理好水務(wù)，近年來法國(guó)修改了水法和農(nóng)業(yè)法兩部法規(guī)。水法強(qiáng)調(diào)了水資源(包括地表水、地下水等)統(tǒng)一性，建立了以流域?yàn)閱挝坏乃Y源管理的體系。法國(guó)6個(gè)流域有關(guān)水政策的決策是由在流域管理委員會(huì)的所有用戶代表(包括政治家、農(nóng)民、工業(yè)、環(huán)境部門、消費(fèi)協(xié)會(huì)和國(guó)家的代表)共同協(xié)商確定。水法還強(qiáng)調(diào)了水是公公資源，因此，必須采取綜合和平衡的管理措施協(xié)調(diào)用水戶的需求和環(huán)境保護(hù)需求。農(nóng)業(yè)的政策框架基于歐盟的農(nóng)業(yè)政策(CAP)，這一政策限定了每個(gè)成員國(guó)的農(nóng)業(yè)發(fā)展及灌溉需水量。

法國(guó)建立了良好的灌溉設(shè)施，有完善的灌溉服務(wù)體系和管理體制。在現(xiàn)有的238萬ha灌溉面積中，111萬ha為現(xiàn)代灌溉面積，占總灌溉面積的47％。現(xiàn)代灌溉面積以噴灌為主，有噴灌面積89萬ha，占現(xiàn)代灌溉面積的80％。平均灌溉水價(jià)為0.15美元/m3。

法國(guó)灌溉用水管理模式分為三種，分別為協(xié)作管理、區(qū)域開發(fā)公司管理和單個(gè)灌溉工程管理模式。

●協(xié)作管理模式：是由參加用水戶協(xié)會(huì)的農(nóng)場(chǎng)主和其他用戶共同擁有和使用灌溉設(shè)備，協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)需集體開展的工作、統(tǒng)一管理設(shè)備和維護(hù)工程設(shè)施。協(xié)會(huì)的平均規(guī)模是每個(gè)協(xié)會(huì)有75個(gè)成員和250ha灌溉農(nóng)田。協(xié)作管理模式在法國(guó)南部得到了大面積推廣應(yīng)用，有1/3灌溉農(nóng)田采用了這種管理模式。協(xié)作管理模式的成功歸功于協(xié)會(huì)內(nèi)成員之間的聯(lián)系緊密，農(nóng)民負(fù)責(zé)履行會(huì)集體作出的決定，水費(fèi)收取和管理到位。水費(fèi)至少可以支付運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用，有時(shí)還可以支付部分工程建設(shè)投資。

●區(qū)域開發(fā)公司管理模式：區(qū)域開發(fā)公司是為開發(fā)法國(guó)南部而成立的，法國(guó)現(xiàn)有5個(gè)區(qū)域開發(fā)公司，其中3個(gè)公司直接管理了27.5萬ha灌溉農(nóng)田的設(shè)備，并為由用水協(xié)會(huì)和單個(gè)農(nóng)場(chǎng)管理的9萬ha灌溉農(nóng)田供水。區(qū)域開發(fā)公司的運(yùn)行管理規(guī)則是：平等(所有用水戶平等)、高質(zhì)量(以與用戶簽訂合同的方式確定服務(wù))、可持續(xù)發(fā)展(經(jīng)常維護(hù)和完善工程設(shè)施)、透明和負(fù)責(zé)(農(nóng)民選配代表參加區(qū)域開發(fā)公司管理委員會(huì))。

●單個(gè)灌溉工程管理模式：用于農(nóng)戶依靠建立在自己的農(nóng)場(chǎng)內(nèi)的水庫(kù)或地下水為灌溉水源，或直接從河流引水灌溉的情形。法國(guó)有120萬ha灌溉農(nóng)田采用這種管理模式，可見它是法國(guó)主要的灌溉管理模式。這種管理模式的問題是如何搞好多個(gè)用水戶的整體供水管理，特別是在夏季，作物的需水量達(dá)到最高峰，而同時(shí)地表河流也正處在枯水期。為了保護(hù)水環(huán)境，需要計(jì)劃和控制對(duì)地下水的開采和從河流的引水量。因此，單個(gè)灌溉工程管理模式在80年代受到了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，特別是在法國(guó)西南部這樣嚴(yán)重缺水的地區(qū)。為了解決這些間題，需探索新的方法，如統(tǒng)一管理水資源，并配合采取經(jīng)濟(jì)手段(如限量供水，提高水費(fèi)等)。

3美國(guó)模式

美國(guó)的灌溉面積為1999萬ha，其中1111萬ha為溝灌，占灌溉面積的55.6％，噴灌和滴灌面積占灌溉面積的27％，地下灌溉技術(shù)也得到了應(yīng)用。美國(guó)有很好的現(xiàn)代灌溉技術(shù)研究和開發(fā)支持條件，有許多研究中心，這些中心經(jīng)常深入農(nóng)場(chǎng)與用水戶保持密切聯(lián)系，技術(shù)推廣不但速度快且面也很廣，現(xiàn)代灌溉面積發(fā)展速度很快。美國(guó)墾務(wù)局和其他機(jī)構(gòu)遍布美國(guó)各地，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蚝退礂l件為灌溉農(nóng)業(yè)提供良好的技術(shù)支持。美國(guó)的灌溉水價(jià)基于平均成本價(jià)，水價(jià)不但包括運(yùn)行和管理成本，也包括政府為保護(hù)水資源而附加的費(fèi)用，按用水量收取水費(fèi)。為了促進(jìn)現(xiàn)代灌溉農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用，美國(guó)引入了如下幾項(xiàng)措施。

1) 研究將用虹吸管引水灌溉的灌區(qū)改為噴灌、滴灌等現(xiàn)代灌溉的限制條件。研究發(fā)現(xiàn)，為初次購(gòu)買噴灌設(shè)備的用戶提供低息軟貸款并進(jìn)行支持性的示范可促進(jìn)現(xiàn)代灌溉技術(shù)的應(yīng)用。

2)美國(guó)墾務(wù)局將自動(dòng)控制技術(shù)用于灌區(qū)配水調(diào)度，配水效率可由過去的80％增加到96％。

3)在加州開展的為期10年的非充分灌溉研究示范表明，非充分灌溉可使單位水量的產(chǎn)出提高，而單位面積土地的產(chǎn)出降低了。研究發(fā)現(xiàn)，在考慮所有投入后，應(yīng)用非充分灌溉農(nóng)場(chǎng)的凈收入比較低，但他們所使用單位水量的收益較高。對(duì)于那些供水量有限的地區(qū)，推廣應(yīng)用非充分灌溉是一項(xiàng)有益的長(zhǎng)期戰(zhàn)略。

4)開展了為期5年的城鎮(zhèn)生活污水灌溉研究。在灌溉前，生活污水用過濾、沉淀等辦法處理。研究發(fā)現(xiàn)，用處理后的生活污水灌溉的作物與用井水灌溉的作物，在長(zhǎng)勢(shì)和品質(zhì)上沒有明顯區(qū)別，也沒有發(fā)現(xiàn)土壤和地下水產(chǎn)生退化。用處理后的生活污水灌溉食用作物的風(fēng)險(xiǎn)在可承受的范圍內(nèi)。

5)進(jìn)行灌溉農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，將灌溉農(nóng)業(yè)由水資源緊缺的地區(qū)轉(zhuǎn)移到水資源豐富的地區(qū)。在八十年代美國(guó)有85％的灌溉面積在西部，15％在東部；而在九十年代有77％的灌溉面積在西部，23％在東部。

（美國(guó)中部平原上出現(xiàn)許多“大地眼影盤”，因農(nóng)田灌溉所需而打造）

（未完待續(xù)）