l 前言:生命之源 水,是万物生长的根基,更是人类文明诞生与发展的核心要素。在浙江河姆渡遗址,距今约7000年的木构水井静静伫立,这一新石器时代的创举,不仅解决了华夏先民的日常用水难题,更催生出以水井为中心的聚落规划模式 —— 这种对水资源的早期理性利用,成为后世水利技术与治理理念的文明源头。 浙江河姆渡遗址,距今约7000年的木构水井 浙江余杭良渚古城外围水利系统——良渚水坝 中华大地上,不同流域孕育出差异化的农业文明:黄河流域气候干旱,先民筑堤引水灌溉,形成成熟的旱作农业体系;长江流域水网密布,独特的灌溉系统助力稻作农业蓬勃发展。古老陶罐与复原生活场景,不仅是储水工具与生存片段的现,更见证着再先民们"逐水而居"的智慧,为后世庞大水利工程奠定了实践基础,拉开了人类探索水资源合理利用的历史帷幕。 l 第一篇:古代农业水利 一、春秋战国:水利工程兴起 春秋战国时期,社会变革剧烈,铁犁牛耕推动生产力飞跃。同时,诸侯争霸的局势使得各国纷纷寻求富国强兵之策,水利工程建设作为发展农业、增强国力的重要手段,迎来了蓬勃兴起的局面。 大禹治水——《尚书·尧典》:“禹作司空”,“平水土” 井田沟洫制度 辘轳 春秋战国时期,桔槔、辘轳等具有简单机械结构的提水工具开始被人们普遍用于提水和灌田。后来农民发明了利用轮轴制成辘轳和滑车提水和灌田。这种传统的灌溉工具至今在中国北方的一些农村仍备受使用。 翻车 公元前256年,李冰父子主持修建都江堰。其核心工程包括鱼嘴分水堤、飞沙堰溢洪道、宝瓶口引水口,辅以附属设施,通过“深淘滩、低作堰”等技术,实现江水自动分流、排沙及流量控制。该工程“因势利导”的治水智慧领先西方十余个世纪,至今灌溉超1000万亩良田,2000年入选世界文化遗产,是人类水利史上的典范。 漳水十二渠由西门豹主持修建,作为我国大型多首制渠系引水工程典范,在无坝条件下设多个引水口,适用于河岸不稳、多沙区域,枢纽施工简便且能就地取材,保障当地农业用水。 郑国渠是陕西关中早期大型水利工程,西引泾水东注洛水,长约300余里。利用地形在谷口修干渠,沿山脚伸展形成自流灌溉,控制大片农田,可灌4万余顷,提升秦国粮食产量与经济实力,后续又完善形成新的灌溉系统。 (以上三张图片来自新浪网) 二、汉唐:水利建设高潮 汉唐时期,国家统一、国力强盛,政府大力投入农田水利建设,掀起了水利建设的高潮。 机汲 大运河 唐徕渠 从唐代开垦修建的哈尼梯田 灵渠位于广西桂林兴安县,是世界最古老的运河和盘山渠道之一,开凿于秦代,沟通长江水系湘江与珠江水系漓江,在岭南与中原经济文化交流、军事运输等方面作用重要。被赞为“世界船闸之父”。 隋唐大运河以洛阳为中心,北至涿郡、南抵余杭,全长2700多公里,是古代南北交通大动脉,也是世界开凿最早、规模最大的运河。其开通加强了南北沟通交流,成为沿线政治、经济、文化纽带,促进沿河城市繁荣。元朝在此基础上裁弯取直改道,形成京杭大运河,至今在南北物资运输和文化交流中发挥重要作用。2014年,隋唐大运河与京杭大运河的三大部分十段河道入选世界文化遗产。 关中地区是我国传统农业重要区域,汉唐时农业繁荣得益于水利建设。当时开发泾、渭、洛等水系,修建六辅渠、白渠、龙首渠等大型水利工程,形成完善水利网。这些工程解决干旱、盐碱化问题,促进农业生产,使关中获“天府之国”美誉,也积累水利技术经验,为后世水利发展奠定基础。 三、宋元:南方水利勃兴 随着经济重心的南移,南方地区的农田水利事业迅速发展。与南方的地理环境和水资源条件相适应,南方农田水利多以中小型水利工程为主,形成了诸多依托江、湖的陂、塘、浦、圩水利工程体系。 (来自新华网) 太湖流域的塘浦圩田系统是南方水利工程典型代表,以“横塘纵浦,圩圩棋布”为特征,通过“七里十里一横塘,五里七里一纵浦”的纵横水网与圩堤结合,实现“水行圩外,田成圩内”。该系统保障了太湖流域农业生产,推动农业经济快速发展,集中体现南方水利特色。 四、明清:特色水利发展 明清时期,国家将水利建设的关注点主要集中在江河治理方面,而农田水利则呈现出私有化、小型化的特点。在这一时期,新疆的坎儿井成为兴修水利最为杰出的成就。 风力水车的发明 新疆坎儿井与长城、大运河并称“古代三大工程”,其由竖井、地下渠道、涝坎构成的灌溉系统,巧妙利用天山融水,在吐鲁番形成5000公里地下水道,是干旱区自流灌溉典范。该系统不受恶劣天气影响,流量稳定,为吐鲁番农业生产提供可靠水源,在农业发展和生态保护中作用重要,是当地人民与自然和谐共生的智慧结晶。 l 第二篇:近现代农业水利 一、民国时期 民国时期,西方水利技术大规模传入,政府主导修建陕西泾惠渠、甘肃湟惠渠等小型灌溉工程。工程设计施工借鉴西方技术,如采用新式测量法提升渠道设计精度、以水泥等工业材料增强工程耐久性。与此同时,民间延续传统“均水制度”,强调水资源公平分配与合理利用,形成传统智慧与现代技术交融的治水模式。 李仪祉主持的“关中八惠”(含泾惠渠等八项工程),首次引入水泥和现代测量技术,改善关中灌溉条件,推动农业发展,是中国水利近代化里程碑,为后续水利现代化奠定基础。 二、新中国成立初期 红旗渠 新中国成立后,水利工程建设掀开新篇章。1957年,黄河首座大型综合性水利枢纽三门峡水库建成,在防洪、发电、灌溉等方面作用重要,标志我国大型水利工程建设迈出重要一步;1958年开建的淠史杭灌区,经多年建设形成2.5万公里渠道网络,解决超千万人用水难题,跻身世界最大人工灌区,成现代水利典范。 都江堰罐区渠首枢纽 l 第三篇:现代节水科技与智慧水利 农业领域广泛应用滴灌、喷灌等高效节水技术,精准控水提高水资源利用率。 1、喷灌 喷灌机 平移式喷灌机 平移式喷灌机 2、滴灌 小麦田滴灌 玉米田滴灌 l 第四篇:水土保持与干旱治理 环县梯田 修鱼鳞坑,呈品字形排列,拦截坡面径流、泥沙 建设淤地坝,拦截沟谷泥沙,淤地造田,在黄土高原地区应用颇多 庄浪共建成淤地坝66座 水平沟 水窖 地膜覆盖 西北农林科技大学自1979年成立干旱半干旱农业研究中心,2024年整合为旱区节水农业研究院,构建“基础研究-技术研发-产业应用”全链条创新体系,获国家级奖励超百项。其技术成果有太阳能微喷灌机组、抗旱制剂、微压滴灌系统等,其中薄壁微润带无动力均匀灌溉、涌泉根灌技术在陕北及埃及应用,节水节肥效果显著,智能水肥系统和抗旱作物品种助力旱区农业节水。 这些成果在新疆、陕西等地推广超9500万亩,并通过上合组织农业基地,与60多国开展130余项合作。未来,西农将聚焦智慧化、生态化方向,持续突破关键技术,为全球旱区农业可持续发展提供支撑。 l 第五篇:虚拟水与水足迹 一、虚拟水 虚拟水(Virtual Water)是指生产商品或提供服务过程中所消耗的隐形水资源总量。它强调生产过程中“隐藏”的水资源转移,常用于分析国际贸易中的水资源流动。 二、水足迹 衣服中的水足迹 种植棉花 我们知道衣服通常是由各种纤维制成的,比如棉花、聚酯纤维等。在棉花的生长过程中,需要用水灌溉。这就是水足迹的一部分,为了让我们的“衣服”生长得好,农田需要用上相当数量的水。 采棉、纺纱、织布和染色 当棉花成熟了,就要进行采摘、处理和纺织。在这个过程中,水也是必不可少的。纺织厂需要用水来清洗原材料、染色和整理纤维。 成衣 制造工厂会把纤维制成布料,再裁剪、缝制成我们穿的衣服。在这些制造过程中,同样会用到水。 衣服运输 当衣服制造好了,它还需要运输到各地,而运输的过程中也需要能源,而能源的生产通常也和水资源相关。 衣服清洗 最后,当我们拿到衣服后,我们在使用过程中也可能会用到水,比如洗衣服。使用洗衣机和洗涤剂也是在消耗水资源。 食物中的水足迹 不同食物在生产过程中消耗的水资源存在差异,一些常见食物的水足迹(如下图所示) 家用电器和家居用品在制造(如金属加工、塑料成型、木材处理)与使用(如洗衣机用水、电力生产隐含水耗、清洁剂制造用水)环节存在“看不见的水”消耗。 出行中的水足迹 飞机、汽车、火车等交通工具在制造、燃料生产及维护等环节存在隐性水消耗,发展可持续交通需关注水资源利用效率。 各行业节水 “零水足迹工业”指工业生产用水循环利用、污染零排放,尽量少用新水 农业节水 农业节水是缓解水资源紧张、提升利用效率的关键,可通过高效灌溉技术(如滴灌、喷灌、低压管灌)、改善土壤管理及优化作物结构实现,既能减少浪费、保障可持续生产,又能提升作物产量与质量,推动农业绿色发展。 喷灌 低压管灌 生活节水 生活中可通过废水再利用(如淘米水洗碗、洗菜水浇花、洗衣水冲厕等)和使用节水器具(节水龙头、双档马桶)实现节水。