基本介紹
開設原因,水資源分布不平衡,農田水利的系統性,農業水利準公共物品性,中國農村發展非均衡性,社會穩定和糧食安全,專業發展,現代生物與農藝技術,水分監測與精量灌溉,噴微灌技術,地面灌溉反饋控制技術,管網高效輸配水技術,污水灌溉對農產品影響,雨水集蓄利用,專業介紹,專業前景,專業信息,就業方向,
開設原因
水資源分布不平衡
我國地處北半球亞歐大陸的東部，東南瀕臨太平洋，是世界上季風最為顯著的國家之一。東南季風和西南季風以及西高東低的地形決定了我國的氣候具有夏秋濕潤多雨、冬季寒冷乾燥，東南沿海地區多雨、西北地區乾旱的基本特性。
農田水利的系統性
為農業服務的水利工程主要有蓄水工程（包括水庫、堰塘）、引水工程（包括有壩引水、無壩引水）、提水工程（即泵站工程）和機井。歷史上比較著名農業水利工程有：鄭國渠、都江堰等。不同的水利工程通常是特定自然環境的產物，如南方多蓄水工程，北方多引水工程，山區多蓄水工程，平原多提水工程，南方多堰塘，北方多機井等等。雖然不同區域水利工程類型不同，但在同一區域中，不同的水利工程實際上是相互關聯的，因此，農田水利的系統性並不僅僅是指單個水利工程構成的灌溉系統，如泵站灌溉系統由進水渠、泵房、輸水渠等組成，任何一部分的破損都將導致整個灌溉系統的崩潰，而且指同一區域內不同水利工程之間所構成的水利系統，維護這個系統是有效發揮不同水利工程效用的前提，尤其是在經過人民公社時期，我國已經建立起了相對完善的水利系統的背景下，如何維護這個系統極其重要。
學生參觀農業水利
學生參觀農業水利以江漢平原的荊門市為例，至1985年，荊門區域初步形成了以漳河水庫為後盾，中小型水庫和電力提灌為骨幹、小型堰塘為基礎，大、中、小結合，蓄、引、提相配合的灌溉供水體系，以堤防抗禦外洪和水庫攔蓄抗禦山洪的防洪體系，以沿江濱湖涵閘，泵站為主的排澇體系。這三大體系的有機結合，使全市的有效灌溉面積達到140萬畝，占總耕地面積的92%，從而使荊門市成為全國五十個商品糧生產基地縣市之一。然而荊門區域卻頻遭旱災，成災程度十分嚴重，其根本原因在於原有的水利系統被破壞，相互孤立的水利設施抗旱能力差。
農業水利準公共物品性
農業水利是準公共物品主要源於農田水利的系統性和特殊性。農田水利的系統性表明，農田水利難以做到有效排他；農田水利的特殊性表明，農田水利受自然因素影響極大，無法通過市場來有效供給（或市場供給導致低效益）。農田水利的有效性在於它的系統性，而系統性表現在單個水利工程構成的系統性和灌區水利工程之間構成的系統性兩方面。除非是小型機台、堰塘和機井，一般水利工程的所有權、使用權、管理權均無法為單一主體所壟斷。以泵站為例，泵站可能為國家或集體所有，但泵站附屬設施如渠道尤其是毛渠，泵站管理單位是沒有能力去維護的。實行生產責任制後，農戶擁有土地的使用權，沒有農戶的同意（或沒有相關補償措施）便不能侵占或損害農戶的土地使用權，而若渠系得不到有效維護，泵站灌溉可能難以實行。人民公社時期水利工程能有效發揮作用，其奧秘就在於水利工程管理單位與相關的社隊形成了專管與群管相結合的管理與維護機制，困境在於水利工程管理單位與相關的用水者缺乏共同維護機制，這種機制若要建立，水利工程單位就不可能是一個外在於用水者的企業。由此，為農業灌溉服務的水利工程單位，很難真正作為一個市場化的主體而存在；用於農業灌溉的水資源，也難以成為一般意義的商品。另外，農業灌溉受自然因素影響極大，收益與風險均完全無法確定，因此，農業灌溉既具有公共性，又不能完全市場化，它只能是準公共物品。
農業水利工程
農業水利工程中國農村發展非均衡性
非均衡是中國社會發展的重要特徵之一。正如徐勇所說，在中國這樣一個地域遼闊、人口眾多、歷史悠久的國度里，政治社會狀況異常豐富和複雜。在國內的不同地方、不同社會組織單位、不同人群里的政治狀況既有許多相似和共同之處，更有著不少的具體差別，表現出非等同性、非一致性的非均衡特點。可以說，世界上沒有哪一個國家內部的政治非均衡性有中國這樣突出。不僅在政治上，而且在經濟、社會、文化上，中國社會發展的非均衡性也十分突出，非均衡性成為當下中國社會發展的一個總體性事實。具體來說，中國農村發展的非均衡性突出表現在如下幾方面：第一、經濟發展水平呈現出顯著的區域差異。胡鞍鋼曾用“一個中國，四個世界”來形象描述這種地區發展差異。第二、社會、文化在不同區域呈現出不同的特徵。第三、不同區域受自然條件的約束，其生產方式、作物類型、市場化程度差異極大。第四、農民的組織化受自然條件、生產結構、區域文化、市場化程度等方面的影響而表現出異常複雜的情形。在較為封閉的區域，因為市場化程度較低，傳統資源保存較好，鄉村社區通過傳統方式將農民組織起來；在經濟發達、工業化程度較高的區域，市場成為連線人們的紐帶；在傳統已經消失，市場化程度較高，但又缺乏鄉村工業的區域，農民處於原子化狀態。中國農村發展的非均衡性要求人們在設計農田水利制度時應立足於不同區域的實際情況，切不可迷信某一種理論和某一種制度。
社會穩定和糧食安全
我國是一個水資源分布極不平衡的國家，治水一直是國家管理和社會生產與生活的重要事務。圍繞治水，國家與鄉村社會、不同區域、村莊之間以及農民之間形成的糾紛，容易誘發其他矛盾，危及社會穩定，這在歷代古籍、碑文中亦多有記載。新中國成立之初，毛澤東發出“一定要把淮河修好”的號召，正是基於他借鑑歷史經驗做出的一個英明的治國戰略決策。人民公社時期大修水利，由於很多水利工程跨縣、跨公社、大隊或生產隊，也引發了許多糾紛，有些糾紛至今仍未解決。農村實行生產責任制後，水利糾紛更是司空見慣，有些甚至導致惡性事件。水利糾紛的產生，說到底，是因為土地資源和水資源短缺，水利設施不完善造成的。在土地資源和水資源短缺無法緩解的背景下，隨著人口增長、城市擴張以及工占農水，水利糾紛將不可避免地變得更加尖銳、頻繁和複雜，解決不好，容易引發鄉村社會的不穩定。水利是農業的命脈。我國70%的糧食來自灌溉農業，增加可灌溉耕地面積，提高灌溉耕地的土地生產率，是保證中國糧食安全的有效措施。1949年以來，我國一直致力於增加可灌溉面積，使糧食生產取得長足發展。另外，在影響我國農業的諸多自然災害中，以旱災最為嚴重。尤其是年來，我國乾旱影響範圍大，持續時間長。2004年，南方許多省份發生了冬春連旱和秋冬連旱，全國農作物因旱受災面積17255千公頃，其中成災面積7951千公頃，因旱損失糧食231億公斤，造成直接經濟損失315億元。2005年，南方部分地區又發生了嚴重的旱災。旱災的頻發及成災程度嚴重威脅著我國的糧食安全。我國是人口大國，糧食安全問題是國家發展戰略問題，必須立足依靠自身力量來解決。
農業水利機房
農業水利機房業務培養目標：本專業培養具備農業水利工程學科的基本理論和基本知識，能在農業水利、水電、水保等部門從事水利工程勘測、規劃、設計、施工、管理和試驗研究以及教學、科研等方面工作的高級工程技術人才。
專業發展
從國際總體趨勢上看，農業節水發展的重點已經由輸水過程節水和田間灌水過程節水轉移到生物節水、作物精量控制用水以及節水系統的科學管理，並重視農業節水與生態環境保護的密切結合，這也代表了現代節水農業技術的發展趨勢與方向。
現代生物與農藝技術
現代生物與農藝技術的發展趨勢主要表現為：更加重視改良和利用作物的抗旱耐旱性及水分高效利用性，特別是通過認識作物抗旱、耐旱機理，篩選高WUE（水分利用效率）作物品種，提高作物本身的節水潛力；注重開發利用植物和澱粉類物質合成生物類的高吸水物質；將工程措施、農業措施與管理措施有機結合，形成綜合節水技術，並向標準化和智慧型化方向邁進；由豐水高產型灌溉制度研究轉向節水優產型灌溉制度研究，由作物常態順境灌溉試驗研究轉向劣態逆境 灌溉試驗研究由單純地考慮作物產量問題轉變為考慮產量和品質為雙重目標。
水分監測與精量灌溉
在作物水分監測與精量控制灌溉方面，重點尋求建立能在不同濕度環境、不同天氣條件下使用的基於作物冠層溫度的作物水分脅迫診斷指標，隨著精準農業技術的發展，該技術的套用將與精準農業其他技術融合，設備從手持式發展到與其他設備有機結合的機載式。基於“3S”技術的精量灌溉適用平台和數據管理軟體以及作物生長決策模擬模型的開發會更加引起廣泛關注。支持農田信息實時採集的各種感測技術和傳輸技術將得到更快發展。
噴微灌技術
在噴微灌技術研究方面，朝著多目標利用及運行管理自動化的方向發展。以提高抗堵能力和提高壓力補償能力以及降低成本的新型灌水器、注肥均勻且注肥濃度可調的注肥器、低壓位和高性能的自潔高效過濾系統是微灌設備開發的新趨勢。高精度快速成型專用設備是快速成型領域研究的發展方向之一，快速成型技術經過近20年的發展，在原型製作方面已經達到比較成熟的階段，主要向高精度、快速化、製作金屬功能件方向發展，高精度快速成型機是國際發展的趨勢。噴微灌產品日趨標準化、系統化。
地面灌溉反饋控制技術
在地面灌溉實時反饋控制技術方面，將注重對地面灌溉條件下水流運動過程模擬模型進行完善，重點是對考慮田間地面平整狀況的二維入滲模型開展充分的田間驗證研究工作，實現對地面灌溉水流運動過程更準確的模擬；其次是開發地面灌溉條件下水流運動過程監測專用設備，對水流運動過程實現定點監測，為實施精細控制提供依據；第三是將實時反饋控制技術與套用的不同地面灌溉技術結合起來，探討不同的控制方式，使其成為實用技術，建立起高效地面灌溉系統。控制性分根交替灌溉技術是當今國際前沿技術，已成為國內外研究的一個熱點。其發展趨勢主要是將分根交替灌溉的原理與不同灌溉技術形式結合起來，並分別確定最優的供水模式及灌水技術要素的組合，並研製開發相應的配套設備，在田間實現控制性分根交替灌溉過程。
管網高效輸配水技術
污水灌溉對農產品影響
污水灌溉對農產品品質的影響研究將是國際污水灌溉領域更加關注的重點之一。安全、高效與可持續發展是微鹹水灌溉技術研究的重點。國際上普遍關注的是適宜主要作物的鹹水灌溉技術、鹹水灌溉利用對環境的影響以及淺層地下鹹水可開採量的評價技術。
雨水集蓄利用
在雨水集蓄利用方面，新技術、新材料、新方法不斷注入該研究領域。現代高分子材料、複合材料、生物材料以及智慧型決策系統、工程設計軟體等先進技術已成為集雨工程研究領域的重要內容。現代集雨工程要求其集流方式和材料不但要具有高效、低成本、可靠的特點，而且正在向新型方便、綠色環保無污染的方向發展。HEC土壤固化劑、高摻量粉煤灰、有機矽噴塗型高分子化合物、草皮苔蘚等極可能成為性能優良的新型集雨材料。在窖體設計上，將發展不同規格的可移動窖體系列產品；在技術的套用上，更加注重水環境的協調平衡和水資源的可持續利用；利用雨水或分散的零星水源的行走式節水機具將朝著標準化、系列化和自動化方向發展。
稅費改革後，農田水利成為農村公共物品問題研究的熱點。在討論農田水利制度安排中，多數研究者側重於制度的效率而對制度的其他方面關注不夠。中國是一個農業大國，不同區域，自然條件、經濟發展水平、作物類型存在很大差異，因而對水利有不同的需求。同時，中國也是一個人口大國，且農村人口占據全國人口的大多數，農田水利供給關係到農村社會穩定和國家的糧食安全。這就意味著，人們在設計農田水利制度時不能僅僅局限於制度的效率，而必須將視野拓寬到中國的特殊國情中，在細緻考察農田水利基本前提的基礎上來構建適合中國國情的農田水利制度。
專業介紹
專業前景
農業水利工程專業是以灌排工程學、水文學和水力學及工程力學為基礎，研究利用灌溉排水工程措施調節農田水分狀況和改變區域水情分布，消除水旱災害，科學利用水資源，為發展農業生產和改善生態環境服務的綜合性學科。隨著社會經濟進步和科學技術發展以及水危機的日益加劇，我國的農業水利工程學科已經由過去的以農業生產服務為中心內容，擴展到了城市供水、城市綠地灌溉、城市污水處理及防洪、城市噴泉設計、跨流域調水、水利現代化、生態環境建設與保護等諸多領域。由於水資源總量有限，城市和工業用水日益增加，它在解決我國國民經濟可持續發展所面臨的水危機中將會發揮著越來越重要的作用，具有廣闊的發展前景。
專業信息
主幹學科：力學、水利工程、農業資源利用
主要實踐性教學環節：包括測量、地質實習、認識實習、畢業實習、畢業設計，一般安排30～35周。
主要專業實驗：建材實驗、灌排技術試驗、水力學試驗、水泵性能試驗、水工模型演示試驗
開設該專業的所有學校：中國農業大學、西北農林科技大學、河海大學、華北水利水電大學、武漢大學、四川大學、東北農業大學、西安理工大學、 內蒙古農業大學、鄭州大學、四川農業大學、黑龍江大學、揚州大學、 河北農業大學、太原理工大學、 雲南農業大學、昆明理工大學、東北師範大學、陝西科技大學、寧夏大學、瀋陽農業大學、 甘肅農業大學、西藏大學、河南大學、 長春工程學院、河北工程大學、石河子大學、 山西農業大學、新疆農業大學、 安徽農業大學、塔里木大學、三峽大學、浙江水利水電學院、南昌工程學院、江西農業大學
畢業生應獲得的知識與能力
1．掌握水利、土木工程學科的基本理論和農業水土工程學科的相關知識；
2．掌握農業水利、水電、水保工程勘測、規劃、設計、施工、管理和試驗研究的基本技能；
3．具有從事農業水土資源開發利用與保護及鄉鎮供水工程的規劃、設計能力；
4．了解國內外水利工程學科、農業工程學科及相關學科的學科前沿和發展趨勢；
5．熟悉國家在水利水電工程建設、水資源開發與保護、水土保持方面的有關方針、政策和法規；
6．掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法，具有初步的科學研究和實際工作的能力；
7．有較強的調查研究與決策、組織與管理，口頭與文字表達能力，具有獨立獲取知識、信息處理和創新的基本能力。
就業方向
就業前景廣泛，一般分配到水利工程建設、管理部門、科研院所、高等院校等單位工作。
工程實習