在960万平方公里的土地上，中国拥有28,124*108m3 的总水资源。年平均降雨量为27,115*108 m3，年平均地下水总量为8,788*108 m3。尽管中国总的水资源排在世界第六位，但是水资源还是缺乏。人均水资源只有2,300 m3，是世界人均水资源的四分之一，而单位植被面积可得水资源是世界平均水平的二分之一。
中国北方15个省，直辖市和自治区的总面积是570万平方公里，占全国总面积的59.4%，但水资源总量(5,745*108 m3)仅仅占全国水资源总量的20.5%，土地资源与水资源的比率远不近理想。
中国地下水的采取量超过全国总供水量的20%。在中国北方，地下水的采取量是710.17*108 m3，是该地区总供水量的48.79%。
农业用水现状
中国的灌溉模式主要是辅助式灌溉，80%的粮食来源于灌溉的农田。总灌溉面积是5千万公顷，占总植被面积的50%，排在世界的最前列。灌溉用水在中国占总用水量的80%，而只占世界总用水量的17%。95%的农田是用溢流及农渠来灌溉的。水的利用率只有30-40%，浪费十分严重。在中国西北地区(新疆，宁夏，甘肃和青海)水利用率是40-50%，在海河流域平原的利用率是45%，甚至在用水井灌溉的地区，水的利用率也不超过60-70%。
在中国北方，地下水是工业，农业，以及日常生活用水的主要来源。大约70%的地下水采取用于农田灌溉。根据国家水利局1982年的数据，大约有二百二十万的水井用于灌溉，灌溉面积占中国总灌溉面积的19.72%。在北方五大河流域(不包括内陆河流域)地下水的利用率已经达到或接近采取的极限(见表2)，这些数据清楚地表明地下水的采取率已超过了所允许的采取限度。
地下水采集对生态及环境的负面影响
中国有56个水面持续下降的地下水斗降区，占地面积为87，000平方公里，其中大多数位于中国北方。从上世纪90年代开始，中国北方平原(粮食产量占全国总量的40%)地下水水位的平均沉降率为1.5m/年。水资源贮量大幅度下降，一些地下水层几乎干涸。根据河北地质煤矿局陈旺河(音译)教授的估计，仅仅从1975至1988年间，河北平原水量的减少量为340*108m3。和1959年水位相比，浅水层地下水水位已经下降了10-20米。到了1992年，此地区东部的水位已降至低于海平面。例如，常州市的地下水漏斗中心已低于海平面80米。
中央政府计划增加全国粮食产量500亿公斤。为增加粮食产出，吉林和黑龙江省已经开始改造盐碱地及低产量的农田，这种做法导致地下水位以每年0.125米的速度下降，并破坏了生态环境。一篇关于中国农业未来的报导已经指出中国所有平原的地下水位在持续下降。人们必须打更深的井来灌溉他们的农田。一旦地下水层耗尽，大多数农田将成为旱田或被迫弃用。更为严重的是，粮食产量将减半或减少三分之二。这将威胁对中国国内及世界的粮食供应。
地表沉降及地下空洞
在中国北方平原，有3.39平方公里的地表沉降超过0.1米。天津市有9,080平方公里的地区最大沉降为2.69米。由沉降所引起的问题包括城市积水，房屋及道路开裂，河面上升，桥梁及房屋下沉等等。由于地下水位大幅度下降及干旱和挤压，地裂随之产生。自从上世纪60年代以来，在华北平原有超过200个地裂产生，裂缝主要分布在邢台，邯郸，石家庄和衡水，地裂的尺寸从几米到几百米长，5至40厘米宽，最深可达9.8米。地裂破坏了建筑物和交通道路。过分采取地下水可造成地下空洞。根据一项统计，在18个省大约有700个地下空洞及超过30,000个地坑。
海水浸入
在中国北方的沿海地区，过度采取地下水造成十分严重的海水浸入。根据上世纪八十年代中期的数据，在河北和胶东地区，海水浸入面积是400平方公里，年入侵速度是16-22米。上世纪90年代对位于在辽宁，河北和胶东地区的沙土及火成岩中的705口井的统计及监测显示氯离子的浓度超过250mg/L。海水浸入地区包括山东半岛，河北省东部沿海地区，辽宁东部半岛及西部沿海地区。
烟台和大连沿海地区的海水浸入最为严重，入浸面积分别为495平方公里和434平方公里。在这些地区，海水通常浸入5-8公里内陆。由于海水的入浸，超过5,000口机械井被毁，300,000英亩灌溉农田的粮食产量减半，900,000人及250,000家畜没有足够的饮用水，造成4.3亿元的工农业的直接经济损失。
盐碱化及沙漠化
滥用地下水能导致二级盐碱化。例如，渤海的许多沿海地区过度抽取地下水导致海水浸入形成二级盐碱化。在甘肃省石洋河下游，由于使用矿物化的深层地下水用于农田灌溉，农田被盐碱化。另外，过度采用地下水导致整个地区地下水水位下降，植被率降低，土地沙漠化。这对依靠土壤水及地下水的北方干旱植物生态系是致命的威胁，这种现象可在甘肃和吉林西部看到。
拯救危机
地下水危机及其带来的负面影响不仅限制了农业的持续发展而且也威胁到粮食的产出，因而，解决这个问题是十分迫切的。下面有四种办法来达到这个目标。
节省用水的农业方式及有效的水资源利用
发展节水农业是重要的第一步。目前使用的灌溉方式十分的低效。发达国家水的利用率是80-90%，在中国灌溉地区的利用率只有30-40%。中国每立方米(m3)水的粮食产出率是0.8千克(kg)，相比之下，以色列是2.32kg。在中国北方的许多灌溉地区，用水量是三到四倍的实际需求量。据估计浪费的农业用水是1,000*108m3。因此，实行经济灌溉，有效利用水资源，发展节水农业是十分必需的。
在中国提高农业用水的经济效益和农产量是有很大潜力的。以4,000*108 m3的农业用水量来说，如果改进灌溉方式，水的利用率可提高10-20%，大约可节约4,000-8,000*108 m3的用水。如果实施综合经济治理措施，减少浪费的数量，水的利用率将从0.8kg粮食/ m3水增加到1.5kg粮食/ m3水，而生产出更多的粮食。因此，发展节省用水的农业方式以及有效利用水资源将具有深远的影响。
南水北调
由于降水分布的规律，中国水资源在时间及空间上的分布是十分不均衡的。中国南方的降水量是800到2000毫米，而北方的降水量只有200到800毫米。更为不幸的是，水资源的分布与土地农田的分布并不一致。尽管如此，作为可控的资源，水是可以人为管理的。宏观控制河流流域的水资源，有效地管理水和土地资源的分配可以保证农业的持续性发展。
南水北调工程不仅是解决水利资源不均衡分布的一种方法，而且还有助解决地下水的危机。已经竣工的长江东线水工程对经济、社会及环境的积极影响是不可估量的(类似的中线，西线工程已在提案阶段)。这个工程的成功表明了南水北调对缓解中国北方水资源压力及发展农业有着重要的作用。另外，其它跨省或地区的地域性调水工程，例如黄河到山东青岛，大同河到甘肃银川，黄河引入天津都在区域性调水中有着不可否认的作用。
我们必须也要加强区域性的水资源管理(就是说在不同的省、市、地区及内部管理中的合作)。水的供应能力必须加强，尤其是在中国北方应该修建河坝及引水工程并且适当分配水井使用来补充水资源。
另外，必须利用技术、经济及司法手段来综合管理水利资源。主要河流的分支以及引流地区必须通过上、中、下游的密切协调以防止分岐。例如在过去，黄河的断流经常是由于上游的过分采水而造成的。这种作法严重的影响了中、下游地区农业的持续发展。过去的一年，由于中央政府的宏观控制，全盘规划及经济杠杆，断流没有出现。这样的措施不仅保证沿河一带的农业，而且也补充了地下水系统。
水资源保护
水污染在中国是一个十分严重的问题。据1990年的统计表明，总的污水排放量是354亿吨(249亿吨是工业污水，105亿吨是生活污水)。大多数污水未经处理就直接或间接排放。根据联合国粮食总署的数据表明，中国50,000公里长的河流，80%的河流被污染而未达到渔牧的标准。一些河流甚至不能用于农田灌溉。这些河流不仅不能使用,而且还更污染了地下水。根据“水环境监测”杂志报导，到2000年，污水灌溉的农田将达到420至440万公顷，其中有85%位于中国北方的四大河流域(海河、辽河、黄河及淮河)。
水中污染物可以沉积在庄稼里从而损害人们的健康。目前，山西省境内的黄河水渠地区，铅和铬的含量超过标准值。这一地区生长的元白菜也发现含有铬。另外，农民对杀虫剂和化学药品的使用导致这些物质通过雨水及地表水渗透到地下含水层。
水利资源多元化的研究与发展
随着中国快速发展的农业，水的需求量也在增长。尽管如此，只是利用四种水源(雨水，地表水，地下水和土壤水)之一并不是持续发展农业的一个好的办法。我们必须有系统地研究水循环过程中的地域性和环带特性，并且保持它们之间的平衡，以综合开发多元化的水资源来保证农业的持续发展。
中国国内对多元化水资源利用的研究已经开始进行，这些研究项目包括，
依据降雨特性来调配农业用水量的需求。
地表水灌溉的有效分布及优化。
不同程度的地下水开发。
地表水及地下水源的重新分布组合。
植被根部系统对水分吸收的模式。
土壤水的传送及庄稼用水的需求之间的关系。
庄稼用水需要量的调控及预测。
水在土壤-植物-大气联贯系统(SPAC)中的蒸发和扩散。
这些科研项目不仅提供了机理的深入研究和重新分布水循环的科学基础，并且从技术上支持了水利农业的发展。
这些水资源是紧密相关，互不可缺的。因此，我们必须研究它们之间的关系，从而建立综合系统的管理模式。水利资源的优化利用正是通过这些模式和其它因素来实现的。
结论
由于极度不匹配的水与土壤资源分布，以及农业发展建立在对地下水过度地开采，中国正面临一系列不可避免的生态和环境问题。本篇文章提出了四个策略性的制衡措施来解决地下水危机，保证农业的持续发展，确保16亿人口的粮食供应，及最终实现社会经济持续发展。
