水利学科导论：农业水利工程-1

1、水利学科导论之农业水利工程提纲一、农水专业内涵二、农水发展历史三、农水重要性四、农水发展展望五、我校农水简况六、我校农水研究方向七、我校农水人才培养八、学生就业前景一、专业内涵1.1 什么叫农业水利工程？农业水利工程即农田水利工程，简称“农水”。国际上一般称为“灌溉与排水” Irrigation and drainage进入20世纪后期扩展为“农村水利”，指为农村工农业生产和生活用水而修建的水利工程设施以及为之服务的管理工作。1.2 农水的工作目标和基本内容 目标：农田水利工程是水利工程类别之一，其基本任务是通过各类工程技术措施，调节农田水分基本状况及其有关的地区水利条件，防治洪、涝、渍、旱、

2、盐碱等灾害，以促进农业生产，保障乡镇供水、农牧区人畜饮水以及生态环境用水等。兴水利，除水害，服务三农，造福社会1.2 农水的工作目标和基本内容干旱解决水利问题11.2 农水的工作目标和基本内容涝渍解决水利问题21.2 农水的工作目标和基本内容洪解决水利问题31.2 农水的工作目标和基本内容盐碱解决水利问题41.2 农水的工作目标和基本内容饮水解决水利问题51.2 农水的工作目标和基本内容水环境解决水利问题61.2 农水的工作目标和基本内容具体工作内容A 研究灌溉原理与方法灌溉需水量灌溉制度 灌水方法1.2 农水的工作目标和基本内容具体工作内容B 研究排水原理与方法排水要求 排水方法1.2 农水

3、的工作目标和基本内容具体工作内容C 灌溉排水系统规划、设计与管理都江堰1.2 农水的工作目标和基本内容具体工作内容D 灌排工程建筑物设计管理 引水 输水 配水 交叉 衔接 泄水 量水 1.2 农水的工作目标和基本内容具体工作内容E中小型河道整治、塘坝、水库以及圩垸建设与管理 1.2 农水的工作目标和基本内容具体工作内容F农田水土保持与整治 1.2 农水的工作目标和基本内容具体工作内容G地区水利规划 中国地形、水文、气候的多样性，决定了水利问题的多样性，必须进行相应的水利规划 1.2 农水的工作目标和基本内容具体工作内容G地区水利规划 南方山丘区 地形起伏，降雨丰富，山洪成灾，水土流失，保水困难

4、 灌溉、发电、水土保持，协调发展 1.2 农水的工作目标和基本内容具体工作内容G地区水利规划 南方平原圩区 地形平坦，水网纵横，协调防洪、除涝和灌溉 1.2 农水的工作目标和基本内容具体工作内容G地区水利规划 北方平原区 地形平坦，降雨少，蒸发大，旱、洪、涝、碱问题并存。 1.2 农水的工作目标和基本内容具体工作内容G地区水利规划 东南沿海御咸蓄淡工程 降雨丰富，但年内不均衡，咸潮对水质有侵害需要控制陂塘及湖泊水利规划 1.2 农水的工作目标和基本内容具体工作内容G地区水利规划规划不是“鬼画”！ 二、农田水利发展简史以史为鉴，可以知兴替2.1自然条件与农田水利的发展2.1自然条件与农田水利的发

5、展2.2 我国农田水利的发展简史词源 农田水利：史记河渠书（公元前100年左右）中已有水利一词，当时主要指农田水利 始见于北宋熙宁二年(1069)颁布的水利法规农田水利约束 灌溉：庄子逍遥游“时雨降矣，而犹浸灌”史记河渠书“溉泽卤之地四万余顷” 排水：孟子滕文公上“决汝、汉，排淮、泗”夏商时期至汉代（公元前21世纪公元3世纪） 灌溉的起源和主要水利区形成 中国在长江下游河姆渡考古中，发现有新石器时代水井和灌溉种稻的遗迹，约有5600年的历史。夏商时期至汉代（公元前21公元3世纪） 灌溉的起源和主要水利区形成灌溉渠系出现在4000多年前的殷商时期（甲骨文）。3600前的殷商都城出现了不同等级的灌

6、溉渠道；公元前 1600前1100年中国实行井田制度，划分田块，利用沟洫灌溉排水 .夏商时期至汉代（公元前21公元3世纪） 灌溉的起源和主要水利区形成春秋战国时期，随着铁制工具的使用，水利工程规模扩大公元前600年左右，孙叔敖修建芍陂公元前256年修建都江堰公元前246年（秦始皇元年）修建郑国渠。淮南子地形训周礼等书籍记载了不同作物的灌溉用水特点夏商时期至汉代（公元前21世纪公元3世纪） 灌溉的起源和主要水利区形成 汉王朝中期（公元1世纪），灌溉工程建设的第一次高潮汉武帝兴建龙首渠（水工隧洞）； 西汉在新疆创建“坎儿井”，南阳出现长藤结瓜系灌溉系统江南水利以绍兴鉴湖水利最为突出，江淮之间以塘堰

7、灌溉发展迅速出现了中国第一个灌溉管理制度“水令”，以有效管理渠道和用水各类灌排器具与机械大量发明夏商时期至汉代（公元前21公元3世纪） 灌溉的起源和主要水利区形成太湖下游塘浦水利和中游江东圩田形成东南滨海御咸蓄淡工程创建（浙江它山堰、福建木兰陂）三国至唐宋（约313世纪） 辉煌时期灌溉管理法规中国现存第一部国家水利法水部式（唐开元年间713-756）宋代农田水利约束（1069，王安石变化的主要产物）第一步灌区灌溉专门法规敦煌县用水细则灌溉管理体系完善古代水力提灌机械的发明及水能应用的高潮期三国至唐宋（约313世纪） 辉煌时期三国至唐宋（约313世纪） 辉煌时期 东南的福建、海南、台湾，西南的云

8、南、贵州，西北的新疆、内蒙和宁夏的灌溉工程增加势头超过以往任何一个时期。清康熙年间，长江中游的江汉平原和洞庭湖的圩垸、珠江三角洲的基围成为持续时间最长、规模最大的水利区，湖广熟、天下足水利规划技术著作元郭守敬元农书明徐光启农政全书元明清时期（12711850年） 灌溉工程普遍发展 水利工程的勘测测量与新材料和设备的应用 运用现代水利学原理规划、设计和建设灌溉工程，规模不大，为今后的水利发展积累了经验、培养了人才（李仪祉）开创了机电排灌水利科研院所和高校的建设开始起步形成了中国近代第一部水法水利法统一水政及中央水利管理组成体系形成流域水利机构成立清末至民国初（18501949） 承前启后期（衰落

9、期和西方水利技术引进）农田水利工程世界史约公元前3400年，埃及孟菲斯城附近截引尼罗河洪水淤灌工程约公元前2200年，巴比伦在幼发拉底河建造了当时世界上规模最大的奈赫赖万灌溉渠道19世纪中叶，在美国西部大盐湖 河谷地带开始了移民垦殖开发灌溉2000多年前，斯里兰卡修建水库20世纪初，美国联邦政府开始在西部17州进行以灌溉为主的水利综合开发20世纪30年代，印度开始应用现代工程技术修建大型自流灌溉工程，同时发展小型提水灌溉及井灌国外其人：秦汉君王、王同春、李仪祉其事：郑国渠、西门豹送巫婆其物：都江堰、南阳陂塘、灵渠、坎儿井其人、其事、其物三、农田水利重要性 在农业文明时期，灌溉与人类文明的发展关

10、系密切在农业社会，农田水利发展与政治经济中心的发展关系也很密切当发生重大洪涝灾害和干旱灾害时对社会造成冲击与震荡农田水利的重要性（农业社会）两河文明的兴盛与湮灭两河肥沃的土壤和庞大的灌溉网造就了人类第一个古文明，公元前3500 2000年达到顶峰。缺乏排水造成的盐渍化，成为两河文明消失的主要原因3500.B.C，全部种植小麦2500.B.C，小麦15,改种大麦1700.B.C，小麦消失，65%耕地丧 失生产力，人口减少3/51595.B.C，古两河文明灭亡至今，盐渍化仍是伊拉克农业发展最主要障碍 农田水利的重要性（当今社会）农业增产中，50%左右是由于水利灌溉的贡献（根据1989年建国40周年

11、水利工程效益计算估计）1亩水浇地的收益是1亩旱地的2倍至4倍，水利对粮食生产的贡献率达到40%以上（中央农村工作领导小组办公室 吴宏耀局长 ）60% of extra food required to sustain the world in future must come from irrigated agriculture-World Food Summit, FAO ,199617% of worlds arable land, but is responsible for around 40% of crop output and employs nearly 30% of popu

12、lation spread over rural areas-ICID, 2001 农田水利的重要性（当今社会） 农田水利的重要性 农田水利的重要性（当今社会）历代水利上有贡献的人都受到崇拜四、当今世界对农水的需求4.1 生存和自然灾害的永恒性决定了农田水利工作的长期性，水利工作没有一劳永逸 生存第一位，水利是农业命脉 自然灾害永在，农田水利不能放松 自然永远在变，新问题不断涌现 认识和观念在变，新内容不断增加印度平原盐渍化防治经验盐渍化防治没有一劳永逸，应因时而变！4.2世界形势和社会发展对农田水利提出了更高要求 粮食安全 未来40年内粮食需求将持续增加，包括水资源在内的资源短缺将影响粮食生

13、产。Can We Feed the World & Sustain the Planet?4.2世界形势和社会发展对农田水利提出了更高要求 粮食安全 更少的土地生产更多的粮食4.2世界形势和社会发展对农田水利提出了更高要求 水安全全球特别是亚洲和非常面临着极高的缺水风险19952025水需求量的不断增加4.2世界形势和社会发展对农田水利提出了更高要求 水安全4.2世界形势和社会发展对农田水利提出了更高要求 水安全2030年：0.652020年：0.55现状：0.502农业用水效率国家目标我国农业用水效率与先进国家对比（数据来源：水利部）提高农业用水效率是保障粮食安全和水安全的战略需要，节水灌溉

14、是必然选择4.2世界形势和社会发展对农田水利提出了更高要求 水安全灌溉用水有效利用系数由0.45提高到0.7，可节水900950亿m3灌溉水的生产率由1kg/m3增加到1.5kg/m3，在生产相同的农产品时可节水1200-1300亿m3主要江河湖泊水功能区水质明显改善；地下水超采基本遏制提高农业用水效率具有重要的现实意义4.2世界形势和社会发展对农田水利提出了更高要求环境安全水污染 食品污染湖泊萎缩。呼唤节水高效、环境友好的灌排工程和科学的水土资源管理 4.2世界形势和社会发展对农田水利提出了更高要求 平等、人权与和谐4.3我国当前农田水利建设还不能满足社会经济发展需求农田水利基础薄弱，与建设

15、现代农业不相适应资金投入虽有增长，仍存在很大缺口。农村劳动力外出和农业比较效益低，农田水利兴修发动困难。农业用水方式粗放，水资源利用效率效益不高。体制机制建设滞后，农田水利管理亟待加强。4.4将来相当长的一段时间，农田水利建设将处于快速发展期农田水利建设财政投入不断增加大中型灌区改造等重点项目加快实施节水灌溉和田间配套工程建设大力推进农村饮水安全工程建设全面提速防洪减灾薄弱环节建设明显加强农田水利管理改革不断深化中共中央 国务院关于加快水利改革发展的决定（年月日）2011年中央一号文件水利的定位：1.水利是农业的命脉2.水利是国民经济的基础设施和基础产业3.水是生命之源、生产之要、生态之基20

16、11年中央一号文件 把水利作为国家基础设施建设的优先领域 把农田水利作为农村基础设施建设的重点任务 把严格水资源管理作为加快转变经济发展方式的战略举措指导思想“3个把” 农田灌溉水有效利用系数提高到0.55以上 农田有效灌溉面积“十二五”期间新增4000万亩任务目标“2条农”2011年中央一号文件一、突出加强农田水利等薄弱环节建设1.大兴农田水利建设（100%）2.加快中小河流治理和小型水库除险加固（100%）3.抓紧解决工程性缺水问题（100%）4.提高防汛抗旱应急能力（50%）5.继续推进农村饮水安全建设（100%）二、全面加快水利基础设施建设1.继续实施大江大河治理（30%）2.加强水资

17、源配置工程建设（80%）3.搞好水土保持和水生态保护（100%）4.合理开发水能资源（50%）5.强化水文气象和水利科技支撑（50%）合计76%跟农业水利工程专业的关系？2011年中央一号文件有76%的工作内容；农业水利工作者可以完成！2011年中央一号文件“力争今后年全社会水利年平均投入比年高出一倍 ”2010年水利投资为：2000亿元高出一倍4000亿元十年水利投入将达40000亿。22个三峡工程！2012年中央一号文件关于加快推进农业科技创新持续增强农产品供给保障能力的若干意见二、依靠科技创新驱动，引领支撑现代农业建设高出一倍突出农业科技创新重点。大力加强农业基础研究，在农田资源高效利用

18、、农林生态修复等方面突破一批重大基础理论和方法。加快推进前沿技术研究，在精准农业技术等方面取得一批重大自主创新成果，在节水灌溉等方面取得一批重大实用技术成果。五、改善设施装备条件，不断夯实农业发展物质基础17.坚持不懈加强农田水利建设。加快推进水源工程建设、大江大河大湖和中小河流治理、病险水库水闸除险加固、山洪地质灾害防治，加大大中型灌区续建配套与节水改造、大中型灌溉排水泵站更新改造力度，在水土资源条件具备的地方新建一批灌区，努力扩大有效灌溉面积。继续增加中央财政小型农田水利设施建设补助专项资金，实现小型农田水利重点县建设基本覆盖农业大县。加强高标准农田建设。加快永久基本农田划定工作，启动耕地

19、保护补偿试点。制定全国高标准农田建设总体规划和相关专项规划，多渠道筹集资金，增加农业综合开发投入，开展农村土地整治重大工程和示范建设，集中力量加快推进旱涝保收高产稳产农田建设，实施东北四省区高效节水农业灌溉工程，全面提升耕地持续增产能力。2013年中央一号文件国务院关于加快发展现代农业，进一步增强农村发展活力的若干意见强化农业物质技术装备。落实和完善最严格的耕地保护制度，加大力度推进高标准农田建设。加快大中型灌区配套改造、灌排泵站更新改造、中小河流治理，扩大小型农田水利重点县覆盖范围，大力发展高效节水灌溉，加大雨水集蓄利用、堰塘整治等工程建设力度，提高防汛抗旱减灾能力。加大财政对小型水库建设和

20、除险加固支持力度。推进农村生态文明建设。加强农村生态建设、环境保护和综合整治，努力建设美丽乡村。加大三北防护林、天然林保护等重大生态修复工程实施力度，推进荒漠化、石漠化、水土流失综合治理。巩固退耕还林成果，统筹安排新的退耕还林任务。探索开展沙化土地封禁保护区建设试点工作。加强国家木材战略储备基地和林区基础设施建设，提高中央财政国家级公益林补偿标准，增加湿地保护投入，完善林木良种、造林、森林抚育等林业补贴政策，积极发展林下经济。继续实施草原生态保护补助奖励政策。加强农作物秸秆综合利用。搞好农村垃圾、污水处理和土壤环境治理，实施乡村清洁工程，加快农村河道、水环境综合整治。发展乡村旅游和休闲农业。创建生态文明示范县和示范村镇。开展宜居村镇建设综合技术集成示范。2014年中央一号文件