随着人口的迅速增长，城市对水资源的使用量增加，因此农业必须大幅度提高其用水效率和生产力。现代农业生产中，农林牧副渔对水的要求各不相同，农业用水制约因素不仅包括有一定规律的自然环境因素而且包括复杂多变的人为因素。目前，农业用水占总用水量的80%以上，根据自然水文特征，着眼于水文条件的调整改善，立足于水资源的保养，对水有用有治，用治结合，寓治于用，以用促治，以大气水、地面水、地下水、土壤水的联合运用达到“水～土～植～气”关系协调是现代农业科学用水的必由之路。农业用水的各个环节都归结于土壤水，对土壤水的水文分析是农业科学用水的理论基础。　　

　　1 农业水资源概况　　

　　降水量是陆地一切水资源的来源，是水资源的上限值。但降水量并不是水资源量。因为降水量一般只集中在若干降水过程中，具有时程内的周期性和随机性，只有经过地面及地表层贮存后，才能变成能够连续供水的水资源。根据地表和地表层贮水的方式差别，水资源分四种类型。　　

　　（1）河川径流量与地下水补给量。这两种水资源是可以由人类贮存、转运和分配给各用户的水资源，因而应用价值最大。工业生产与人们生活只能使用这一类水资源。　　

　　（2）土壤水。土壤水在农业用水中占有很大的比重。特别是在降水量不大的情况下，往往大部或全部降水量为土层吸收，不能产生径流或补充地下水，华北地区降水的70%以上转化为土壤水。土壤水是一种人们无法自由调用的水资源，不能作为工业或城市用水。故它的应用价值不如第一类水资源，因为难以取得土壤水的资料数据，以致未能列入水文统计的项目。但是，这一类水资源也是极为重要的。因为野生生态系统与旱作农业完全依赖这一类水资源。特别在当前水资源日益紧缺的情况下，旱作农业技术得到了很大的发展，也获得了很高的产量。因此，开发利用土壤水成了有重要战略意义的任务。　　

　　（3）蒸发量。过去蒸发一般被看作是水分的自然消耗过程，而未作为资源。近年来，抑制蒸发的技术有很大发展，特别是地膜与塑料大棚的广泛应用，使得蒸发量减少了。减少的那部分蒸发量就被贮存在土壤或水体里，发挥着水资源的作用。随着科学技术的发展，就有可能使越来越多的蒸发量转化成水资源，其潜力是十分巨大的。　　

　　（4）各地区河流的过境水，沿河地区有用水水权，经国家分配的可用水量，理应计入当地水资源。　　

　　农业用水可以利用以上四种水资源，但是当前水资源统计中只包括第一种类型的水资源，不足以描述人类当前所能利用的地面及地表层的全部水量。以这样计算出来的水资源所显示的干旱程度比降水量所显示的更严重，尤其在用于农业方面会产生许多失真现象。　　

　　2 农业用水水文研究的内容　　

　　微观上农业水文的研究内容包括土壤水文分析、植物水分条件分析、水文小循环研究三个方面。　　

　　2.1土壤水水文分析　
　
　　土壤水的运动受土壤水分物理的制约，不同的土壤具有不尽相同的土壤水分物理特性，影响土壤水力学特性和向植物的供水条件与能力，并因含水量的不同而具有不同的水、肥、气、热状况，构成植物的地下生活环境，左右着植物的生长发育。土壤水分状况也影响土壤微生物的活动，从而影响土壤中的矿物质转化为植物的营养物质及其在土壤水中的溶解和植物的吸收。在干旱地区，土壤水的下渗可起土壤脱盐作用，土壤水的蒸发可起返盐作用；在湿润地区，水分淋溶则可引起酸土问题。研究土壤水文可深入认识土壤水在水文循环中的基本性能作用、了解土壤水分与植物空间的关系，对解决许多农业技术问题，具有重要的意义。　　

　　2.2植物的水分条件研究　
　
　　水对植物生理具有重要的作用。水是光合作用的一种原料，通过叶绿素的光合使用，与二氧化碳相化合而形成植物有机质，构成植物机体，把光能化为生物化学能。水也可比喻为植物的“血液”，没有水，植物组织就会死亡。它是土壤与植物间的接联环，是溶解物进入植物并通过其组织而运动的介质。水能为生化作用创造较均匀的温度条件，通过从暖热环境的吸热或本身水分的蒸发、散热，以调节其体内的水分运动，进行生化活动。植物从种籽的顺利萌发，根系的发育，植株的茁壮成长，直到成熟收割，都要满足其生理、生态需水的要求。联系于水文现象研究植物的水分条件，探求植物需水规律，并把这一研究提高水文循环的高度和调度水资源的高度是农业水文研究的一个必然趋势。　　

　　2.3水文小循环的研究　　

　　水通过表细胞与根毛进入植物体，水在植物体中从根部向上运行至叶柄，然后至叶面，通过气孔散发至大气中，与土壤蒸发一道，起调节地面小气候的作用，同时完成水在“水～土～植～气”系统中自大气中来，又回到大气中去的水文小循环。循环使植物在其生长过程中的生理、生态需水得到满足，并完成水资源的一次小循环和再生。这一循环，在白天以蒸散发的形式，在夜晚以凝结的形式进行，其过程受制于农业水文气象条件和灌溉排水、耕作栽培等人为因素的影响。把水文小循环的研究具体到农田，将扩大田间农业实验在水文研究方面的领域。　　

　　在宏观上，农业水文分析把参与水文大循环的降水、地表水、土壤水、地下水作为一个组成整体，在一定条件下研究其水文特征和相互转化关系。　　

　　2.4水文循环和降水的研究　　
　
　　水文循环是一种连续性的水分运动，在其运动过程中可产生水旱灾害，也使水资源再生和净化，形成被大气环流所左右的时～空分布及动态规律。水文循环产生地区特有的天气过程，其中降水天气过程决定了因地不同、因时而异的雨量分布，制约着农业生产。　　

　　2.5产流分析　　

　　产流过程决定地面径流和地下径流的形成。由于大规模人类活动的影响，使区域下垫面条件发生了明显变化。也就是说，由于人类活动的影响，地面径流和地下径流的产流、汇流条件都发生了变化，水资源形成的机制也相应发生了变化。对于这种情况，进行水资源数量评价的时候必需充分注意，妥善处理。　　

　　2.6旱涝分析　　

　　在农业生产上，水～土～植～气关系失调就出现灾害。水量供不应求叫受旱、用之有余需排泄者为弃水，弃之不及而成灾者为害水，但如蓄而为用，弃水可转化为有用之水，害水也可转化为利水。洪涝旱灾既是各自独立的水文现象，又是相互联系的利害统一体，统一于水资源协调调度。认识历史旱涝动态规律，是农业水文分析重要的内容之一。　　

　　3 结语　　

　　通过对现代农业用水在宏观和微观方面进行水文特性分析，不仅为决策部门通过合理的调配和采取有针对性的措施提供了基础,使水资源利用得到优化配置，有利于促进节水型社会与生态建设的顺利实施。