第二章  自然水環境與農業發展的關系

農作物的生長發育離不開水。農作物對水的需求包括生理需水與生態需水兩個方面。所謂生理需水是指作物進行各種正常生理活動時對水的需求。所謂生態需水是指為維持和改善作物正常生長發育的環境條件對水的需求。農田灌溉排水的主要任務就是要適時滿足作物生理需水和生態需水兩方面的要求，使之生長發育良好和高產穩產。因此，農田灌溉對作物的生產十分重要和必要。灌溉是根據作物需水要求，人為地向農田等補充水分的農田水利措施。通過灌溉可適時滿足作物需水要求，改善土壤水、肥、氣、熱、鹽狀況，改善農田小氣候，達到農業增產的目的。

灌溉可以補充土壤水分，調節農田水分狀況。農田對灌溉的需要及作物灌溉需水量的多少，取決于水文、氣象、土壤條件和農業技術水平等因素，降水量和地區干燥度則是其中的決定性因素。干旱地區需要全年供水灌溉，半干旱地區需要雨水失調時的季節性灌溉，半濕潤地區的少雨季節需要進行補充性灌溉（在水稻地區則需經常性灌溉），濕潤地區雨情不穩定時需在關鍵時刻抗旱灌溉，沼澤地經排水改良后可根據需要適當灌溉。總之，由于降水量及降水在時間上和空間上的分布不均勻，為獲得農業穩產高產，不同地區都需有一定的灌溉來補充作物需水的要求。特別是在中國西北內陸地區，沒有灌溉就沒有農業^注129。

灌溉制度是根據作物高產和節約用水的要求，進行適時、適量灌水的方案。其內容包括作物的灌水次數、灌水時間、灌水定額和灌溉定額。灌水定額指單位面積的一次灌水量，灌溉定額指播種前以及全生育期內單位面積的總灌水量。兩者通常以立方米/畝或毫米深表示。合理的灌溉制度能促進作物高產，并節省灌溉用水量。它是指導農田灌水工作的重要依據，也是制訂灌區水利規劃、設計灌溉工程、編制灌區用水計劃的基本資料。

作物灌溉制度隨作物種類、品種、自然氣候條件及農業技術措施的不同而變化。水稻屬濕生類植物，具有喜水、耐水特性，水稻灌溉常采用保持一定水層的淹灌方式，加以稻田長期產生滲漏，因此耗水強度大，灌水次數多，灌溉定額大。旱作物只要求土壤具有適宜的水分，不需建立水層，不易產生深層滲漏，且土壤水分對蒸發耗水起一定約束作用，因而耗水強度小，灌水次數少，灌溉定額較小。

在不同的地區和年份，即使是同一作物的灌溉制度，也會由于降水、蒸發量的差異而不盡相同。在干旱的地區或遇干旱年份，降水少，蒸發耗水大，需要灌水的次數多，灌溉定額就大；在濕潤的地區或年份則相反，甚至不需要灌溉。土質黏重、地勢低平的稻田，滲漏量小，需要的灌水次數少，灌溉定額就小。地下水位較高的旱田，地下水可借毛管作用上升到作物根系層，部分地補充作物耗水量，可減少灌溉次數，或降低灌溉定額。在易堿地區，灌溉制度應符合防止土壤次生鹽漬化的要求，實行控制性灌溉，如減少灌溉次數、降低灌水定額等，以避免抬高地下水位而導致土壤返鹽。深耕和施肥較多的農田，土壤團粒結構好，保水能力強，降雨利用率高，蒸發損失小，灌水次數減少，灌溉定額也小。^注130

關中地區的農作物種植結構以及農田耕作技術與水環境關系密切，正是受制于水資源稀缺的自然條件，關中地區的農業從一開始就是以旱作技術為其基本選擇。歷史上關中地區的農業生產，其效率高低，固然受制于土地規模，但水資源的數量和利用水平，更是制約生產水平的關鍵。從歷史時期關中農業發展過程及其主要特點看，本地較早發展起來的精耕細作農業，其各項主要技術措施，雖然是針對土地耕作而展開的，但其核心卻是水資源的利用。換言之，脫離了水資源的有效利用，就無法解釋關中地區精耕細作農業的技術內涵。可以說，水資源環境條件直接影響了地區農業的發展。