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运动速率、减少输水时间，从而实现高效输水和节水降耗；在田间耗用水环节，如喷微灌、秸秆覆
盖、非充分灌溉等田间措施，直接减少田间蒸发量、入渗量和排水量等无效水量，田间用水量减小也
联动减少引水量及其输水损失；在灌区排水端，主要是通过排水沟道、排水暗管等措施加快灌区地表
和地下水流出灌区，降低或预防盐渍化危害，减少无效耗水损失。由于绿洲系统水分循环的强耦合关
系，任意环节的节水措施均会不同程度的影响蒸散发量、入渗补给地下水量和排水量变化，造成地表
水面面积及地下水位的变化波动，而地下水位下降直接减少潜水蒸发量和地下水排水量，进而影响整
个灌溉绿洲水循环系统的水分通量、强度及路径，直至形成新的绿洲系统水平衡。
表 １ 不同节水措施及其节水机理

作用环节 节水措施 措施类型 节水机理
渠道衬砌 工程 减少渠道渗漏，缩短输水时间，减少蒸发损耗
取水输水
输水调度 管理 缩短输水时间或扩大供水范围，减少渠道渗漏、蒸发损耗
喷灌、滴灌 工程 减少田间土壤蒸发、渗漏损失，减少排水
地膜覆盖、秸秆覆盖 农艺 减少田间土壤蒸发
激光平地、土地整理 工程 缩短田间灌水时间，减少土壤蒸发渗漏损失
灌溉制度优化 管理 减少田间灌溉水量或减少蒸发渗漏水量，减少排水
田间耗用水 非充分灌溉 管理 减少田间灌溉水量，减少蒸发渗漏水量
冬灌制度优化 管理 减少冬灌水量，减少蒸发渗漏水量及排水量
种植结构 管理 结构上减少灌溉水量与耗水量
休耕措施 管理 结构上减少灌溉水量与耗水量
水价等管理措施 管理 激励农民减少灌溉水量，从而减少蒸发渗漏水量及排水量
排水沟道疏通 工程 防治涝渍及盐碱化，及时排水降低地下水位，客观上起到了减少区域潜水蒸发消耗
农田排水
排水再利用 工程 属于回归水再利用，提高水资源利用效率

２．５ 农业节水伴生的绿洲生态系统响应 地下水位是制约干旱区灌溉绿洲生态系统健康平衡的关键因
子和决定性因素 ［１６］ 。灌溉水是地下水的主要补给来源，随着农业节水强度和规模的增大，地下水位逐
渐下降，导致灌溉绿洲区内生态系统的改变甚至发生演替 ［１７ － １８］ ，形成了以地下水为枢纽的 “农业节
水—地下水位下降—生态系统响应” 的作用机制。农业节水对干旱区灌溉绿洲生态系统的影响主要体
现在三个方面：
（ １）对植被系统的影响。地下水是影响干旱区绿洲植被不同盖度、不同植被群落时空分布的重要
因素，地下水通过土壤毛管上升，水流可到达植被根系层供植被吸收利用或者直接被植被根系吸收利
用，从而维持乔木、灌木和草本等各类植物生长发育需求，当地下水埋深超出植被根系可利用阈值，
将直接导致相应植被群落的退化或消亡。
（ ２）对湖泊湿地水平衡的影响。地下水通常是干旱绿洲湖泊湿地的主要补给水源，直接影响湖泊
湿地的形成与消亡。当地下水埋深较小时，地下水补给湖泊，使其维持较稳定的水面面积及生态；当
地下水位埋深较大时，地下水补给湖泊湿地水量较少，甚至湖泊补给地下水，将进一步加剧湖泊湿地
的萎缩甚至干涸，健康可持续的湖泊湿地离不开合理的地下水生态水位。
（３）对土壤盐渍化的影响。当地下水埋深较小时，由于干旱地区蒸发强烈，在蒸发作用下地下水
中的盐分被带到地表从而形成大面积的盐碱滩地，自然生态受到盐分胁迫作用逐渐向耐盐耐碱类植物
演化，其他植被将会逐渐消失，随着农业节水力度增加，灌区内地下水埋深开始逐渐增大，潜水蒸发
量减少，灌区内盐碱化现象将会有所缓解，耐盐碱植被的主导地位逐渐被替代，农业节水对于缓解土
壤盐渍化问题具有正向效应。
过去 ２０年来，西北干旱区大规模高强度推广农业节水措施，在提高用水效率的同时，也加剧了
绿洲区地下水位的下降。例如宁夏青铜峡灌区 ［１９］ 和内蒙古河套灌区 ［２０］ 的年均地下水位仍在持续下降。

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