第二章  自然水环境与农业发展的关系

农作物的生长发育离不开水。农作物对水的需求包括生理需水与生态需水两个方面。所谓生理需水是指作物进行各种正常生理活动时对水的需求。所谓生态需水是指为维持和改善作物正常生长发育的环境条件对水的需求。农田灌溉排水的主要任务就是要适时满足作物生理需水和生态需水两方面的要求，使之生长发育良好和高产稳产。因此，农田灌溉对作物的生产十分重要和必要。灌溉是根据作物需水要求，人为地向农田等补充水分的农田水利措施。通过灌溉可适时满足作物需水要求，改善土壤水、肥、气、热、盐状况，改善农田小气候，达到农业增产的目的。

灌溉可以补充土壤水分，调节农田水分状况。农田对灌溉的需要及作物灌溉需水量的多少，取决于水文、气象、土壤条件和农业技术水平等因素，降水量和地区干燥度则是其中的决定性因素。干旱地区需要全年供水灌溉，半干旱地区需要雨水失调时的季节性灌溉，半湿润地区的少雨季节需要进行补充性灌溉（在水稻地区则需经常性灌溉），湿润地区雨情不稳定时需在关键时刻抗旱灌溉，沼泽地经排水改良后可根据需要适当灌溉。总之，由于降水量及降水在时间上和空间上的分布不均匀，为获得农业稳产高产，不同地区都需有一定的灌溉来补充作物需水的要求。特别是在中国西北内陆地区，没有灌溉就没有农业^注129。

灌溉制度是根据作物高产和节约用水的要求，进行适时、适量灌水的方案。其内容包括作物的灌水次数、灌水时间、灌水定额和灌溉定额。灌水定额指单位面积的一次灌水量，灌溉定额指播种前以及全生育期内单位面积的总灌水量。两者通常以立方米/亩或毫米深表示。合理的灌溉制度能促进作物高产，并节省灌溉用水量。它是指导农田灌水工作的重要依据，也是制订灌区水利规划、设计灌溉工程、编制灌区用水计划的基本资料。

作物灌溉制度随作物种类、品种、自然气候条件及农业技术措施的不同而变化。水稻属湿生类植物，具有喜水、耐水特性，水稻灌溉常采用保持一定水层的淹灌方式，加以稻田长期产生渗漏，因此耗水强度大，灌水次数多，灌溉定额大。旱作物只要求土壤具有适宜的水分，不需建立水层，不易产生深层渗漏，且土壤水分对蒸发耗水起一定约束作用，因而耗水强度小，灌水次数少，灌溉定额较小。

在不同的地区和年份，即使是同一作物的灌溉制度，也会由于降水、蒸发量的差异而不尽相同。在干旱的地区或遇干旱年份，降水少，蒸发耗水大，需要灌水的次数多，灌溉定额就大；在湿润的地区或年份则相反，甚至不需要灌溉。土质黏重、地势低平的稻田，渗漏量小，需要的灌水次数少，灌溉定额就小。地下水位较高的旱田，地下水可借毛管作用上升到作物根系层，部分地补充作物耗水量，可减少灌溉次数，或降低灌溉定额。在易碱地区，灌溉制度应符合防止土壤次生盐渍化的要求，实行控制性灌溉，如减少灌溉次数、降低灌水定额等，以避免抬高地下水位而导致土壤返盐。深耕和施肥较多的农田，土壤团粒结构好，保水能力强，降雨利用率高，蒸发损失小，灌水次数减少，灌溉定额也小。^注130

关中地区的农作物种植结构以及农田耕作技术与水环境关系密切，正是受制于水资源稀缺的自然条件，关中地区的农业从一开始就是以旱作技术为其基本选择。历史上关中地区的农业生产，其效率高低，固然受制于土地规模，但水资源的数量和利用水平，更是制约生产水平的关键。从历史时期关中农业发展过程及其主要特点看，本地较早发展起来的精耕细作农业，其各项主要技术措施，虽然是针对土地耕作而展开的，但其核心却是水资源的利用。换言之，脱离了水资源的有效利用，就无法解释关中地区精耕细作农业的技术内涵。可以说，水资源环境条件直接影响了地区农业的发展。