2.1 美国农业及节水发展状况
美国地处北美大陆南部，北邻加拿大，东濒大西洋，西临太平洋，南接墨西哥和墨西哥湾，国土面积937万km2。美国的耕地面积约占国土总面积的20%，为1.88亿hm2，人均接近0.8hm2。1998年灌溉面积2000万hm2。1994年全国总人口2.6亿，农业人口617.9万。
美国自然资源丰富，发展农业有着得天独厚的条件。本土为北温带和亚热带气候，佛罗里达南端属热带气候，阿拉斯加为亚寒带大陆性气候，夏威夷则是热带海洋性气候。土地、草原和森林资源的拥有量均位于世界前列。土壤肥沃，海拔500m以下的平原占国土面积的55%，有利于农业的机械化耕作和规模经营，美国还有永久性草地2.4亿hm2，森林和林地2.65亿hm2。
美国水资源丰富，河川多年平均年径流总量为29702亿m3，以1990年人口为2.4亿计，人均水资源占有量为12376m3，但地区分布不均。大陆多年平均年降水量为760mm，从太平洋沿岸到落基山脉多年平均年降水量只有450mm，从落基山脉到密西西比河一带多年平均年降水量约为710mm，从密西西比河一带到太平洋西北地区多年平均年降水量为1100mm，可见降水量地区分布极不均匀，东部丰西部缺。河流总长度约290万km，主要为大西洋水系、墨西哥水系、太平洋水系、白令海水系和北冰洋水系5大水系。天然湖泊众多，面积超过25km2的湖泊有150个，还有数以万计的小湖。5大湖为美洲最大的淡水湖，5大湖总的蓄水量约为20.98亿m3，不包括5大湖在内的淡水湖总面积约为15.6万km2，储水量约为184320亿m3。在美国本土范围内，存储地下水的体积大约有208.4亿m3。地下水补给量大约每天37.85亿m3，即每年约13815亿m3。
统计资料表明，1995年美国总用水量为5553.63亿m3，人均用水量为2072 m3。灌溉用水量占总用水量的33.3%，即1851.21亿m3，总灌溉用水量中，作物消耗掉61%，19%为输水损失，20%回归到地面水和地下水。
2.1.1 农业发展状况及特点
美国独立战争20年后，杰弗逊总统认为美国应当有许多独立的小农场。为发展农业，政府决定无偿划拨土地供人们去耕种。当时美国国会通过的Homestead ACT法案规定，只要愿意就可以耕种土地。1900年，美国国会通过Beclamationl ACT法案，规定只要在西部地区种草植树或修筑水渠达到一定面积和时间，就可从政府手中低价或免费获得土地，同时，政府在财政补贴和转移支付等政策方面给予相当大的鼓励和支持，加大资金投入，进行流域综合治理，使西部沙漠地区的农业发展成为可能，并逐步成为大的农作物种植区。美国2000年GDP达70000亿美元，其中农业为10000亿美元，农业占1/7。美国农业方面的投入远远高于工业。农业科研投入大约每年占美国农业国内生产总值的2%～2.2%，其中私人企业投资占53%，联邦政府投资占31%，州政府投资占16%。
2.1.1.1 美国农业种植分区
根据美国农业部的农业区域划分，全国分为十大农业区域，各区域主要特点如下。
东北区：以鲜奶和奶制品生产为中心的专门化生产区域，又称牧草乳酪带（大湖区也是奶产区）。除缅因州外，区域内各州均以乳制品生产为主，占农业生产的首位。
大湖区：该区与东北区一道构成牧草乳酪带。该区牛奶主要用于制酪，其奶酪产量占全国总产量的40%以上。南部靠近玉米带，产量占全国的17%左右。
玉米带：历称美国农业的“心脏”。主要农产品为玉米、大豆和肉类，玉米产量、大豆产量和饲养肉猪数均超过全国的一半数量，其中出口玉米比重相当大。
北部平原：美国小麦带的主体部分，堪萨斯州是冬小麦产区，北达科地州是春小麦产区，高粱和玉米也是该区的重要作物。
阿巴拉契亚区：美国的主要烟草产区。1987年该区烟草产值占美国烟草总产值的80%。花生、肉牛及乳产品也是该区重要的农产品。
东南区：美国历史上“棉花带”的主体。目前以棉花、玉米为代表的传统农业已逐步为养禽业、蔬菜、水果、花生等多样化农业所取代。
三角洲区：该区目前仍是美国主要棉产区之一，主要集中在密西西比河及支流谷地周围。1990年该区棉花生产占全国总产量的27%。水稻、甘蔗也是该区种植业的主要作物。
南部平原：该区农业多样化明显，包括美国所有种植的农作物和饲养牧畜品种。肉牛和肉羊饲养、小麦和棉花种植为该区重要的农工产业部门。
西部山区：该区主要为畜牧放牧业。南部以棉花为主，多常年性牧场；北部以小麦、豆类和甜菜为主，并有大面积的季节性牧场。
太平洋沿岸区：该区属多样化农业区。加州葡萄、草莓、生菜、番茄等产量皆居全国首位，柑橘类水果和棉花产量居全国第二位，华盛顿州苹果产量居全国之首。
2.1.1.2 美国农业发展成就
农业是美国国民经济的现代基础产业。目前农业产值虽然占不到国民生产总值的2%，但是与农业相关的产业（如农机制造、化肥、农药生产、农产品加工、运输、销售等）构成的“食物和纤维体系”，是美国经济中仅次于制造业的第二大产业部门。
（1）农业已成为同先进工业并驾齐驱的最强大的现代基础产业。从农产品的国际贸易看，1992年8月～1993年8月，美国农业出口值达394亿美元，同期农业进口值达225亿美元，分别占全国出口、进口总量的10%和4.4%，农业贸易顺差为168.55亿美元，而同期非农业贸易逆差达1308.22亿美元。农业成为美国强大的输出产业。
从人口就业状况看，目前美国农业劳动力约330万人，产前部门和产后部门就业的人数分别为250万人和1780万人，农业产前、产中、产后三大部门就业人数占美国劳动力总数的22%，农业资产超过万亿美元。农业除了提供衣食外，每个农场工人还为6.2个非农业人口创造了就业机会。1993年美国一个农民生产的产品可以供145个人消费，农业已成为世界上最发达的商品化产业。
从国内生产总值看，美国2000年GDP达70000亿美元，其中农业为10000亿美元，农业占1/7。据美国农业部统计，1992年美国小麦、粗粮、大米、油料籽、棉花和糖分别达到6690万t、2.738亿t、530万t、6800万t、1620万包和684.9万t，分别占世界总产量的12.1%、32.7%、1.5%、30.3%、18.5%和5.9%。
（2）农业已成为现代科学技术与管理应用最广泛的集约型产业。从农业劳动生产率看，美国1992年农业经济活动人口平均生产小麦、粗粮、油料子、棉花和糖等农产品分别为24.9 t/人、101.9t/人、25.3t/人、6.0包/人和25t/人，主要作物平均产量分别为小麦2650kg/hm2、水稻6411 kg/hm2、粗粮7063kg/hm2等；农业工厂化形式在水产、畜牧、园艺温室及多年生果树栽培等许多领域被普遍采用，达到了高效率、高产值和高效益。
在科学技术迅速物化的过程中，掌握现代科学技术的农业劳动者已成为美国农业发达产业的主体。早在19世纪60年代，美国就开始大力推进农业教育和农业科技工作，建立了农业教育、科研和推广的“三位一体”体系，并获得了成功。目前美国3150个县中，每县有一名到数名推广员，全国共有16000多名专职推广员，此外还有约300万在合作推广人员训练和指导下帮助推广技术的志愿服务人员。以1990年美国农业部预算为例，农业科研经费达9.32亿美元（包括联邦研究费5.91亿美元，同各州的合作研究费3.41亿美元）；农业推广经费3.69亿美元，这一数额占全国农业推广经费的大约1/3，其余2/3由各州和地方政府提供。据美国农业部20世纪内30多年的数据分析，美国对农业科技和技术推广的每美元的投资，可在13年内从增产中获得4.3美元的效益。
目前，美国在农业应用基础研究和产品开发方面已处于世界领先地位，如美国通过花药培育成了蛋白质含量提高10%、赖氨酸含量提高5%～7%的水稻新品系；利用重组DNA技术，把具有各种新性状的基因移入50多种不同植物中，获得阶段性成果。成功研制出牛干扰素、幼畜腹泻疫苗、口蹄疫疫苗、狂犬病疫苗和禽痘病毒活载体疫苗等，用重组DNA技术从大肠杆菌获取动物的生长激素，也实行了商品化生产。
此外，美国政府为了加快发展农业生物技术产业，加大了投资力度，加速了生物技术产业化的步伐。1990年，政府投资于农业领域生物技术研究和开发资金的比例占21%（包括畜牧业8%），仅次于医药（69%），而高于化工、食品（占5%以下）。1992年，美国总统财政预算中，以17%增长率增加农业领域生物技术经费，反映了政府对建立农业生物技术产业的重视。目前美国生物技术农产品市场较小（占20%），到2000年将形成100亿～110亿美元的市场；以后5年，美国细胞和组织培养产品市场将从3.56亿美元增加到6.26亿美元；1991年商品化农用诊断试剂市场销售总值为3.58亿美元（包括传统诊断试剂），兰花工业年产值5000万～6000万美元，奶牛胚胎移植技术已发展成为有3亿美元产值的产业。生物技术产业化的战略重点正向农业生物技术转移。
（3）农业已成为专业化分工与社会化生产的先进产业。随着农业自动化、智能化水平的提高，美国农业生产的规模愈来愈大，社会分工愈来愈细，协作范围越来越广泛。生产的地域分工、企业分工日益发展，形成了农业生产的区域化、农场专业化和工艺专业化，并且农场规模越来越大，超过100英亩的农场占总农场数的44.5%，占农场总面积的56%，占总灌溉面积的95%。如大田作物的良种、播种、防治病虫害、收获、仓储、加工和销售，每一环节都实现了专业化经营，形成了农工商、产供销一体化的联合企业。据美国农业部资料，农产品经过加工和流通系统后的增值数是农畜初级产品总产值的1.71倍，是经生产后增值（即扣除农业成本的农产品纯效益）的6.4倍，1990年农场经营者的纯收入达到508.3亿美元，1993年达到590亿美元。
目前，美国通过农业一体化经营形式，利用合同或入股关系把个体农户纳入到联合轨道，实现了家庭农场经营的社会化。国家调节市场运行，活而不乱，农产品购销活动严格遵循“市场定价”原则，政府在不同时期对农产品的生产与流通制定了一系列的严格管理和调节办法；实现宏观调控加市场调节，各类农产品逐步形成了符合自身特点的、最有效率的、产供销一体化的流通渠道。
美国农业部的机构设置与职能也是和农业现代化建设相适应的。农业调控与管理是以农业产供销一体化和农业发展的大方向为内容的。目前，联邦农业部雇员与农民人数之比达1∶35左右。在其11万人的职员中，约4.2万人是森林防护、管理人员，约1万人从事谷物、家禽家畜、肉类的检疫，8000人从事水土保持工作，8000人从事农业科技研究与推广工作，2.6万人从事农业法律、政策分析研究，另外的1.6万人直接为农民提供农业稳定和保护、市场信息等各类服务。其主要特点是建立全国性的管理机构，统一协调中央与各州的农业事务；重视多学科联合，实施全国性的研究项目与发展规划。
2.1.2 农业节水发展模式
2.1.2.1 节水灌溉的主要形式与分区分析
（1）节水灌溉主要形式。美国农业节水灌溉的主要形式有节水地面灌、喷灌、微灌和地下灌溉4种形式。自1974年以来，总灌溉面积及不同灌溉方法所占的比例变化如图4所示。总灌溉面积中喷灌所占比例稳步上升，地面灌面积则不断下降。1998年各种灌水方法的灌溉面积如表3所示。
表3 1998年各种灌水方法的灌溉面积及平均灌水量
从1998年灌溉普查结果分析，灌溉面积最大的作物是玉米，占总灌溉面积的21%，以下依次为苜蓿、棉花、豆类和果树。灌溉面积最大的三个州依次为加利福尼亚、内布拉斯加、得克萨斯，分别占美国总灌溉面积的16%、11%和10%。
图4 历年灌溉面积的变化
—总灌溉面积；—喷灌（%）；—地面灌溉（%）；
—微灌（%）
自20世纪70年代以来，美国的地面灌溉面积呈下降趋势，其中1979年、1984年、1988年和1994年地面灌溉的灌溉面积分别占总灌溉面积的63%、61%、59%和54%。1998年2000万hm2灌溉总面积中，约50%为地面灌溉。所有的地面灌溉绝大多数为管道输水，也融合着现代最新技术成果和科研成就，其中沟灌占了地面灌溉的51%。使用地面灌溉技术也非常注重现代化的管理技术，因为即使采用先进的灌水方法，如果管理不好，也不一定能达到节水的效果。而传统的地面灌溉，如果管理方法先进，也能达到80%～85%的灌溉水利用率。
另外，为提高田间用水效率，大力推广激光平地技术，即利用激光测平技术进行土地平整，整个地块的高差控制在2～3cm内，激光平地后，比常规畦灌节水20%以上。美国1998年激光平地面积已达300万hm2。
美国在注意改造原有的地面灌溉系统的同时，大规模发展现代灌溉技术。1998年喷灌面积达920万hm2，占总灌溉面积的45%，而1988年占40%，1984年占38%。喷灌形式有中心支轴式（占喷灌面积的75.4%）、滚移式（占喷灌面积的8.1%）、平移式（占喷灌面积的1.1%）、卷盘式（占喷灌面积的3.1%）、人工季节性移管式（占喷灌面积的7.4%）和固定式（占喷灌面积的4.9%）等。为降低能耗，低压中心支轴式喷灌机系统（小于200kPa）发展迅速，占中心支轴式喷灌系统的50%。1998年微灌面积85万hm2，占灌溉总面积的4.5%，比1994年增加了约20%。
（2）灌溉分区。为了分析地理位置、气候条件等因素对各种灌溉方法组成的影响，这里对1997年美国的灌溉统计数据作分类整理（说明：上述节水灌溉的主要形式中，采用的数据为1998年的最新调查数据，而本部分采用的是1997年的调查统计数据，二者略有区别）。美国西部各州较为干旱，东部则较湿润，因此根据地理位置分为西部州（17个）和其他州（34个）两部分。其次，根据美国的气候分区资料，以各州占主导地位的气候类型为基础进行归类，分为类型1、类型2和类型3三个组。类型1地区为作物生产中水分严重缺乏或对大多数作物水量都不充足的干旱和半干旱地区；类型2为水量稍嫌不足，需要一些特定的农作活动以保持水分的半湿润地区；类型3为对大多数作物而言年降水量都很充足，但年内分布有些不均的湿润地区。
表4是不同类型区不同灌溉方法所占的比例。可以看出，半湿润地区的喷灌比例占绝对优势，而干旱半干旱地区的地面灌溉比例则占绝对优势，明显高于其他灌溉方法。湿润地区的灌溉以地面灌为主，但和喷灌比例的差异不像另两个类型区那么明显。微灌比例半湿润地区要明显低于其他两个地区。按总灌溉面积统计的结果显示，灌溉面积小的州趋向于以喷灌为主进行灌溉，要占到总灌溉面积的2/3。
表4 不同类型区不同灌溉方法的比例（%）
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在喷灌系统使用形式方面，干旱的西部地区人工移动式系统的比例明显较高，湿润的东部地区自走式系统的比例则明显较高，如表5所示。
表5 不同类型区不同喷灌方式的比例（%）
在地面灌溉方面，处于西部和半湿润气候条件下的各州，以及灌溉面积较大的一些州，带闸门的固定管道系统所占比例明显高于其他州，如表6所示；在干旱半干旱地区和灌溉面积较小的一些州，直接引水漫灌的比例明显较高；地下灌溉主要在东部湿润地区使用。波涌灌主要在西部干旱半干旱各州使用，而在东部湿润条件下所占比例很小。
表6 不同类型区不同地面灌溉方法所占的比例（%）
在美国，地表滴灌是主要的微灌溉形式，占总微灌溉面积的70%；其次是微喷灌，占23.2%；地下滴灌和地埋多孔管灌所占比例很小，分别为6.65%和0.23%，见表7。分区统计的信息显示，各区之间有较大差异，在西部干旱半干旱地区，微灌主要是由地表滴灌系统组成，占88.24%（西部州）和98.1%（类型1）。而在处于半湿润和湿润地区的其他州，微喷灌系统所占比例最高，其次是地表滴灌和地下滴灌。地埋多孔管灌在湿润地区所占的比例高于在干旱地区，但在整个微灌面积中所占的比例都很小。施肥灌溉面积占微灌总面积的比例，全美平均为61%，分区而言这一比例西部要明显高于东部，在类型2气候区中的比例也明显高于其他气候类型区。
表7 不同类型区不同微灌方式所占的比例
（3）不同类型区灌溉作物的构成。表8是总灌溉面积中不同种类作物所占的比例。美国全国合计数据显示，粮食作物比例占第1位，其次是饲草类，瓜果蔬类作物和棉花分列第3位和第4位。这4类作物占总灌溉面积的近90%。分项统计结果显示，西部地区饲草类作物的比例远远高于其他州，而东部地区的粮食作物和棉花比例要比西部高。依气候类型的统计进一步显示，饲草类作物在干旱半干旱地区的灌溉面积中要占很高的比例（40.15%），而在湿润地区的比例则很小（2.7%）。湿润地区的作物结构中以粮食类作物、瓜果蔬类作物和棉花所占比例为高。
2.1.2.2 先进的灌溉管理技术
不论采用什么灌溉方法，管理跟不上去，就可能形成水的浪费。在美国，通过精密仪器测量选择灌溉适宜的时间（如张力计、叶面湿度测定仪等），用TDR进行墒情测报。还有一些农场主通过微机中心进行操作，几百英亩的农场灌溉，在一间屋里就可控制完成。
表8 不同类型区的不同灌溉作物所占的比例（%）
另外，电台通常会根据情况提醒人们应采取什么办法浇灌及浇灌多少，这样能提醒人们有效地节省水源；道路旁、院落中甚至大型高尔夫球场内大部分树木、植被、草地几乎全部是计算机自动操作浇灌，虽然增加了业主的投入，却保护和节省了水资源。此外，美国各地还建立了不少的气候分析站，这些分析站由政府资助，鼓励人们节约用水和有效用水。
2.1.2.3 污水资源化和微咸水利用
为提高水资源的开发利用率，美国一些大的综合性供水区修建了废水处理厂，把城市废水经过处理后再用于农业灌溉或改善环境。用这样的水价格较便宜，只有正常地表水供水价格的1/3，也比抽取地下水便宜。因此，农民将处理后的水（可达到地面三类水标准）用于发展喷灌、灌溉牧草等，并且市政部门也用于灌溉草坪、树木等环境用水。另外，美国还在探索用湿地进行废水处理和调蓄。1994年他们在沙漠建造了一处酷似天然湖泊的蓄水池，称之为多用途湿地，用于废水处理、回收水的重复利用、环境改善、野生动物栖息、公共教育和娱乐等目的。
美国从20世纪70年代就开始研究用微咸水进行灌溉。在关于灌溉水质、作物耐盐性、作物生长和盐渍度及盐分控制方面，美国盐渍土试验室进行了大量的研究工作。试验证明，用滴灌进行咸水灌溉，可以有效地控制深层渗漏，并可利用含盐浓度较高的水，降低地下水位，提高盐碱地作物的产量。
2.1.2.4 旱地农业
美国旱地农业位于本土中西部。西缘因有南北走向的海岸山脉，和位居中西部腹地的落基山脉等构成的科迪勒拉山系的阻隔，受太平洋暖湿气流影响的湿润空气难以内伸，又远离东部大西洋，降水量少，成为美国半干旱和干旱农业区，年降水量变动于300～500mm之间。只有西北部的喀斯特山区及海岸山脉西侧狭长区间降水量大于500mm，属于半湿润气候区。西部盆地和中部大平原西半部多属于半湿润偏旱—半干旱旱作农业区，南部的亚利桑那、新墨西哥及加州南缘砂区为亚热带干旱灌溉农业区。这种降水格局与我国西部旱区类似。
美国中西部旱作农业区开发较晚，约100年历史，但发展很快，已成为美国重要的农、牧产品主要产区。其中的谷物、棉花、果蔬以及肉牛等产品产量和销售量均已达到或超过全美的1/2。联邦和地方政府鉴于中西部旱区人少地多和生产潜力明显优势的情况，十分重视西部旱区农业开发。对农业生产采取相应的优惠政策，使西部旱区农业持续发展，其中得克萨斯州每年生产价值40亿美元的牛肉、45亿美元的谷物，棉田面积超过全美棉花面积的1/4。
美国旱区农业劳动生产力与土地生产力的增进，主要借助于科学技术进步和集约经营程度的提高。得克萨斯州每农业劳动力食物生产能力足可供175人消费。
全美灌溉农田面积占耕地的1/3，而旱区灌溉农田面积超过这一比例。由于持续超采地下水，使油、电耗用量增加，加之水费提高，灌溉面积收缩20%。即使采用省水灌溉技术，得克萨斯州地下水位仍持续下降，近10年间平均每年下降0.5m。为长远计，正从多方入手，实施节水农业技术。
（1）实施径流农业技术。美国农业部设在Bushmand的旱农试验站，在缓坡地上，改坡式梯田为半水半旱耕作田区，即梯田一半筑成水平梯田，另一半仍为坡式梯田。水平梯田灌溉一年一作，坡式梯田旱作三年二作，坡式梯田部分不种植作物，使坡地降水成为径流汇聚于水平梯田集中用水，水分整体效益提高10%～25%。在400mm降水区间改一年一作为三年二作，实行“小麦—休闲—高粱”轮作方式，使水分得以积集，三年降水两年使用的方式，使产量整体水平得到提高。
（2）推行保护性耕作。为了滞缓径流造成的土壤水蚀和风蚀，棉田或留茬过冬，或行间套种可增加覆盖度的秋谷类作物，在风蚀严重的得克萨斯州中部棉产区较为广泛应用。不论哪类农田经残茬覆盖的土壤侵蚀模数，均明显下降，下降幅度达38%～65%。联邦政府和州政府在已有的基础上，大力倡导并推行残茬覆盖。不论夏熟作物农田，还是秋熟作物农田，在它们处于夏季休闲和冬季休闲期间，70%以上的面积均为残茬覆盖。这也是美国防止“黑风暴”的重要战略措施之一。
残茬覆盖和保护性耕作法（免耕）的推行，虽可使土壤侵蚀量和径流量明显下降、土壤有机物增加、矿化速率下降、积累量上升、土壤水分得以较好贮存和有效利用，然而，在多年免耕条件下，普遍出现土温回升慢、作物播期延后、对较高纬度和较高海拔旱区作物生产反有不利的影响。此外，因土壤有机质增加，地面有机覆盖物存在，土层又不耕动，导致某些病虫害发生。多年免耕使耕层上土壤趋于坚实，加上除草剂、杀虫剂、杀菌剂以及化肥投入量增加，有可能造成生态恶化的后果。
（3）强化农田培肥。农田培肥是农业得以持续发展的基础。现阶段美国旱区较为重视复合肥的作用，包括氮磷钾大量元素复合肥、大量元素与微量元素复合肥。这些复合肥均以土壤矿质元素匮乏程度作配方依据。旱区投入农田肥料似乎全是化肥，少有施用有机粪肥的状况。
2.1.3 美国农业用水政策与管理模式
2.1.3.1 水资源管理体制与水价
（1）美国水资源的开发利用和管理由联邦政府机构、州政府机构和地方机构三级负责。国家级的行政职能机构，负责全国水资源规划、管理、协调和水污染控制，确定总管理目标和准则，制定政策、法规和标准。州及地方行政部门负责实施国家总目标和州及地方的各项具体指标。全国没有统一的水价审批机构，水价完全由市场调节，美国政府规定供水机构既不能盈利，也不让其亏损。因此在水价制定上以不盈利为原则，但要保证水利工程投资的回收和工程运行维护管理、更新改造所需的支出。
（2）美国联邦供水工程水价、州政府工程水价以及供水机构的水价构成要素是不一样的。
1）联邦供水工程水价。灌溉供水基本水费包括基建投资、运行维护费以及未交的运行维护费所应计提的利息。城市及工业用水需按现行联邦利率偿还本息及支付年运行维护费用。
2）州政府工程水价。所有用水户都必须支付供水工程全部的运行费、所分摊的供水工程投资和利息及其他费用。
3）供水机构水价。美国大多数水利工程都是通过供水部门卖给用水户，用水户支付的水费包括向水利工程的购水费、供水部门的水处理费、配水费、运行维护费、投资与利息、管理费及税收。灌溉用水费除支付水利工程购水费外，还包括灌区水管部门的配水系统成本、运行维护费、行政管理费。
美国制定水价政策时考虑的因素较多，其中包括水的供求关系、水资源的紧缺状况、用水户的排污行为、用水户的承受能力、水的综合利用与补偿等。有的丰水地区采用分段递减收费制度，即对于大水量用户则降低水价，以促进销售，并有助于回收供水的固定投资成本。用水越少，费率越高。需水量少的用水户所付的用水费用是最大用水户的1.67倍；小城市最小的用户支付的价格和最大的用户支付的价格比是2.46。美国所采用的水价结构随水资源状况，各地有很大不同。由于美国根据供水合同收取水费，根据几十年不计通货膨胀的合同，实际支付的水费较低，美国西部几个州也是这样，因此美国西部虽然缺水，水价反而比东部低，一般只有边际成本的1/10。近年来，美国也逐渐采用有利于节水的水价结构，如累进水价。目前广泛采用的水价结构是统一水价、系退水价和累进水价。美国征收的水费中，包括用户给系统增加的额外费用，其中包括排水费，因为某些工业废物的超常浓度或特殊性质给系统带来了额外的费用，例如BOD（生化耗氧量）或悬移质，以及对携带污染物的水的体积的估计数量，向工业征收污水处理费。如果一个城市污水处理的能力达到了它的极限，或者不能不采取新的更高一级的处理办法时，这时就向污染排放者征收污染浓度费。美国垦务局工程水价的制定一般考虑用户的承受能力。为了促进农业的发展，垦务局对水的供应制定了长期合同，所支付的经费不是根据水的经济价值，而是根据对用户支付能力的估计。支付能力由垦务局研究决定，考虑签约灌区内种植作物的种植面积、作物种类、产量综合确定，尚需考虑土壤、气候、作物生长条件和季节等因素，因此，垦务局工程灌溉水价较低。州政府投资建设的水利工程，所有用水户都必须支付全部的运行费、所分摊的投资和利息及其他费用。
（3）美国水利工程水费按月、季或半年征收一次。如果用水户不缴纳水费，供水单位可以采取警告、停止供水或通过法律手段解决，政府不直接干预。灌溉用水按用水量或灌溉面积收费；工业、生活用水主要按水表计量收费。
（4）美国的灌溉管理体制是一种统一管理与分级分部门管理相结合的管理体制。联邦政府设有农业部农村水利局、垦务局、灌溉协会等部门和单位，都分别负责灌溉工程的规划、建设，管理和协调。美国陆军工程兵部队也参与了重大工程的建设施工。各州、市（县）级政府根据需要设置水管局、灌溉协会或灌溉公司。乡村的农场灌溉用水则是通过基层灌溉供水公司按照合同约定得到的。这种体制是建立在以企业为主体的运行机制之上的。在这种体制下，灌溉工程实行“分级建设，分级管理”。水库及干、支、斗渠等工程设施是哪级建设，哪级管理，亦即“谁建、谁有、谁管”，责任明确，权属清楚。有些地方设水管局，代政府管理水事。各地各级灌区普遍实行董事会制。董事会成员不拿公司的工资，只参与决策和监督等管理工作。董事由灌区农民选举产生，一般有5～7人组成，董事会每两年选举一次，可以连选连任。董事会下设置执行机构和部门，公司职员实行聘任制，一般在20人左右。
2.1.3.2 投入政策
美国农业方面的投入远远高于工业。农业科研投入大约每年占农业国内生产总值的2%～2.2%，其中私人企业投资占53%、联邦政府投资占31%、州政府投资占16%。
美国在水利工程的投资上，一改过去联邦对已批准的项目无条件拨款的方式，20世纪60年代以来，联邦对水资源开发的直接投资逐渐减少。联邦政府对废水处理设施的费用，在20世纪60年代中期到70年代末期增长较快，1980年后下降，1990年完全停止资助。防洪工程的投资，由联邦投资占80%转向由非联邦方面负担25%～50%。水利工程投资中的供水工程投资，一般都由用水户承担，通过收取水费回收投资。
由于联邦的法规和政策是以补贴费率确定水价，因此联邦水利工程过去一般不能回收供水的费用。后来通过签订供水合同提高水费标准，尽管某些补贴仍继续存在，但供水水费基本能达到完全回收成本的目的。加州供水用户需要支付全部投资费用（包括利息）和所有的运行维护费用。即使在持续干旱的季节，工程没有向农业供水，但用户仍需支付水费。发电用水户则从发电收益中为供水费用提供补贴。
为了利用有限的水资源发展灌溉，取得较好的经济效益和社会环境效益，美国采取了一系列优惠政策扶持这些重要基础设施的发展。如对重要灌区及水源工程的建设，政府给40～50年的无息贷款；政府还会根据需要，发行建设债券，向社会筹集资金；政府也从某些受益行业中提取建设基金筹措资金；对于一些灌区（如可罗拉多灌区）实行全额补贴，其人员工资和办公费用均由政府拨款，以减轻农户负担；政府管理的灌区所收水费，只能用于工程维护和运行开支，水费要收支平衡；开支后的结余可接转下年用于工程维护，而不能用于发奖金等，以保持事业性水利管理单位的廉洁、高效。政府支持工程管理单位发展综合经营（如支持建设各种电站），并给予免税。
2.1.3.3 农业用水推广机制
农业教学、研究和延伸服务一体化。1850年，美国每个州都被联邦政府无偿给予了3万英亩的土地建一所农业大学，即政府赠地农业大学。在建立大学时，农业方面的专业设置得到了相当大的关注。这种政府赠地大学的主要目的是：教学、研究及延伸服务。这三个目标也是美国所有农业大学和学院教学最基础的目标。美国农业研究项目大部分是由政府资助的，其研究成果是美国农业发展的支柱。延伸服务是教学和研究完美结合的成果，美国每个县都有一名受大学雇佣的延伸服务代理人员而不是政府雇员，负责教授农场主或农民以最新的农业科研知识和成果，他们每年都要回到学校接受一定的培训。代理人员如遇到他自己也不了解或解决不了的问题，他可以随时回到农业大学或学院的研究所寻求答案，再传播给农民。如果遇到有些技术农民不大相信，或不愿接受，延伸服务人员可以通过搞试验田的办法打消农民顾虑。教学、研究、延伸服务一体化，正是推动美国农业迅速发展的原因和动力。
美国的灌溉用水推广机制是一种以股份公司为主体的企业型管理运行机制，辅以少量的事业性单位企业型管理。在这种机制中，各级董事会发挥着很重要的作用。董事会负责水管理中重大事项的决策和协调，并决定经理和工作人员的聘任与否，而不是由政府任命。各灌区参与管理的代表，则更是由用水户直接选举，别人不能干预。董事长、经理及工作人员除对国家法律负责外，还要对广大用户负责。
