1、灌溉系统水运行的三个环节及其利用效率

灌溉水的运行可分为三个环节，每个环节都存在水的利用效率的问题。

第一个环节是从水源，通过渠系到田间的输水环节。目前，我国综合的渠系水利用系数比较低，约为0.5左右。因此，进行以渠系防渗为中心的灌区工程改造与建设是节水灌溉的主攻方向之一。

第二个环节是灌溉水在田间通过各种方式进行灌溉。我国目前灌溉水的有效利用率约为0.8左右。推广喷微灌等先进灌水技术，改进地面灌水方法、加强田间工程建设，有利于提高田间灌溉水及降水的利用，也是节水灌溉的主攻方向之一。

第三个环节是作物对田间水分利用，指标是作物单位耗水量产出的粮食。目前，我国综合的作物水分生产率约为0.8-1.0kg/m3。发达国家可达到2kg/m3以上。为提高作物水分生产率，应采取农业水利综合措施，如培育耐旱高产优质的作物品种，通过覆盖及耕作措施减少无效的棵间蒸发，采用非充分灌水技术减少作物蒸腾等,是节水灌溉最具潜力的方向。

2、提高灌溉水利用效率与节约水资源量的关系

2.1 提高输水、灌水效率与节约水资源量的关系

在灌溉系统的第一和第二个环节，灌溉水的利用率反映的是在输水和灌溉过程中有多少水利用了，或说多少水量损失了。按目前灌溉水利用率为0.4，灌溉引用水量3500亿m3计算，相应灌溉水量损失为2100亿m3，若灌水利用率提高到0.6，相应损失水量为1400亿m3，减少水量损失700亿m3，其节水效益是十分显著的。但这并不意味着节约了水资源700亿m3，因为输水及灌水过程中的水量损失可分为两大部分，一部分是无效的资源损失量（如水面蒸发，渠系两侧地表蒸发，未被利用的退水等），另一部分是地表水通过渗漏补给了地下水，转化为可利用的地下水资源。后者又可能是无效损失、低效利用或有效利用。

在半干旱井灌发达的地区，当地及邻近地区灌溉水量的损失转化的地下水已得到了充分利用。减少了灌水损失，也相应减少了已被利用的地下水资源量。在半干旱的纯自流灌区，转化的地下水未被开采，地下水埋深浅通过潜水蒸发一部分满足作物耗水，为有效或低效利用，一部分为水面或裸地蒸发为无效消耗，并引发此类地区土壤发生次生盐碱化问题。在干旱的内陆绿洲，转化的地下水通过潜水蒸发一部分补充作物耗水，部分成为绿洲内自然生态的主要水源，为低效利用；部分为无效消耗。

因此，实行节水灌溉要着眼于提高灌溉系统的输水和灌水效率。但科学地估计其水资源节约量还是一个比较重要，也是比较复杂的问题。

2.2 提高作物水分生产率与节约水资源量的关系

在灌溉系统的第三个环节，作物的水分生产率是一个反映投入产出效率的问题。在一定粮食产量要求下，作物水分生产率的提高，减少了作物耗水量的要求，其减少量就是水资源节约量。目前，我国作物水分生产率不足1.0kg/m3，而发达国家达到了2.0kg/m3，甚至更高。随着农业科学技术（包括新灌溉理论）的发展，人们将会以更高的作物水分生产率为其追求目标。灌溉系统的第三个环节是节水灌溉的攻坚和内涵。

3、节水灌溉潜力分析

在灌溉系统的前两个环节，通过工程措施和先进的灌水措施，可以将灌溉水的利用率由现在的0.4提高到0.8。在总引用水量3500亿m3条件下，灌溉水量损失可由现在的2100亿m3减少到700亿m3，减少了1400亿m3。若水量损失中因无效消耗形成的真正意义上的水资源损失按总损失量的25-50%，则节约水资源350-700亿m3。这可能是我国在灌溉前两个环节节水最大的潜力。

以未来灌溉农田生产粮食4500亿kg计，当作物水分生产率为1kg/m3，作物耗水量为4500亿m3，作物水分生产率提高到1.5kg/m3,作物耗水量为3000亿m3，减少了1500亿m3。如果两者雨水利用量相同，由于前两个环节必然存在的水资源无效消耗，水资源节约量约为1800亿m3。

4、结束语

高效利用水资源，实行节水灌溉是我国农业发展和灌溉发展的必由之路。在今后的发展中必须将节水放在战略高度去认识。建设节水型农业、节水型社会是我们的根本选择。同时我们也要认识到节水的长期性和艰巨性。常规节水的潜力也是有限的，我们必须开辟新的节约水资源的途径，如上面论述的第三个环节，即干物质形成过程的水分生产效率是非常重要的，提高水分生产率或称生物节水，其节水的效率是很高的，是今后最有生命力的方向。