當(dāng)前位置：來源：中國科學(xué)報(bào) 記者：秦志偉 時(shí)間：2015-03-18
又到一年春耕時(shí)。灌溉是提升糧食產(chǎn)量的最主要條件之一，用最少的水生產(chǎn)更多的農(nóng)產(chǎn)品成為大家的共識(shí)。
面對(duì)全球食品安全和水資源緊缺的尖銳矛盾，如何提高農(nóng)業(yè)用水效率，保障農(nóng)業(yè)用水，維護(hù)糧食安全，成為社會(huì)必須認(rèn)真處理的重大資源環(huán)境問題。
供需矛盾長期處于尖銳狀態(tài)
有一句這樣的話，業(yè)內(nèi)人士并不陌生：中國以占全球6%的淡水資源、9%的耕地，養(yǎng)活了全球21%的人口。
“農(nóng)田灌溉功不可沒，但中國水資源緊缺?！敝袊こ淘涸菏?、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)中國農(nóng)業(yè)水問題研究中心主任康紹忠向《中國科學(xué)報(bào)》記者介紹道，我國年人均水資源量2100立方米，僅占世界平均水平的28%，畝均1400立方米，僅占世界平均水平的50%。
數(shù)據(jù)顯示，2013年中國淡水資源5800億立方米，其中農(nóng)業(yè)用水3600億立方米，占62.06%，而世界發(fā)達(dá)國家農(nóng)業(yè)用水比例多在70%以上。
在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃所研究員姜文來看來，我國農(nóng)業(yè)用水供需矛盾長期處于尖銳狀態(tài)，不同程度地威脅了國家糧食安全，也給農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展蒙上了陰影。
“從總體情況來看，我國農(nóng)業(yè)用水每年缺水量300億立方米，相當(dāng)于我國多年平均農(nóng)業(yè)用水量的10%?！苯膩碓诮邮堋吨袊茖W(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)說。
根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，由于干旱缺水，1991~2013年我國農(nóng)作物因旱受災(zāi)面積平均接近4億畝，成災(zāi)面積平均為2億畝左右，減少糧食產(chǎn)量平均300億公斤/年，約占同期糧食平均產(chǎn)量的3%左右，其中2000年高達(dá)600億公斤，占當(dāng)年糧食產(chǎn)量的13%。2013 年全國2240.54 萬人、1179.35 萬頭大牲畜因旱發(fā)生臨時(shí)飲水困難，因旱糧食損失206.36 億公斤，經(jīng)濟(jì)作物損失404.06 億元，直接經(jīng)濟(jì)損失1274.51 億元，占當(dāng)年GDP的0.22%。
“不僅如此，中國的灌溉水有效利用率僅為52%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于節(jié)水先進(jìn)國家70%~80%的水平。”康紹忠解釋道，緩解水資源短缺迫切需要降低農(nóng)業(yè)灌溉用水量，然而盲目減少灌溉用水量將導(dǎo)致地區(qū)糧食生產(chǎn)能力下降，威脅國家糧食安全。
據(jù)了解，中國農(nóng)田有效灌溉面積9.05億畝，在占全國耕地49%的灌溉地上生產(chǎn)了全國75%的糧食和90%以上的經(jīng)濟(jì)作物。“灌溉對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和糧食安全的保障具有比其他國家更為重要的地位，是我國提高糧食生產(chǎn)水平的基礎(chǔ)和前提?！笨到B忠說。
在農(nóng)業(yè)部全國農(nóng)機(jī)推廣服務(wù)中心節(jié)水處處長高祥照看來，主要農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)與降水及水資源的分布不匹配，導(dǎo)致供需錯(cuò)位。
數(shù)據(jù)顯示，我國水資源分布極不均衡，長江以南地區(qū)水資源約占全國的70%，耕地面積僅占全國的31%，而長江以北地區(qū)水資源僅占30%，耕地卻占69%。
“中國糧食增產(chǎn)需求與農(nóng)業(yè)可供水量短缺矛盾也非常突出。”康紹忠指出，為滿足不斷增長的人口需求，保障糧食產(chǎn)量到本世紀(jì)30年代至少增加30%的目標(biāo)，按現(xiàn)有農(nóng)業(yè)用水效率計(jì)算，尚缺水約800億立方米。
在2020年中國新增千億斤糧食規(guī)劃中，現(xiàn)已嚴(yán)重缺水的北方區(qū)還須貢獻(xiàn)新增糧食的65%?！盀榧Z食生產(chǎn)提供可持續(xù)的水資源保障是構(gòu)建糧食安全的基本條件?！笨到B忠說。
如何提高農(nóng)業(yè)用水效率，成為破解我國農(nóng)業(yè)用水短缺與糧食持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)矛盾的關(guān)鍵。
康紹忠介紹，國際農(nóng)業(yè)研究咨詢聯(lián)盟“挑戰(zhàn)計(jì)劃”：在世界七大典型流域組織實(shí)施了提高農(nóng)作物的用水效率的相關(guān)研究計(jì)劃。世界糧農(nóng)組織近年來也啟動(dòng)了多項(xiàng)農(nóng)業(yè)水資源高效利用方面的項(xiàng)目，旨在提高農(nóng)業(yè)用水效率，解決糧食增產(chǎn)與水資源短缺這一矛盾。
建立農(nóng)業(yè)用水紅線有必要，但也有困難
我國目前農(nóng)業(yè)用水短缺顯而易見，農(nóng)業(yè)用水占總用水量比例持續(xù)下降，部分地區(qū)農(nóng)業(yè)用水向城市和工業(yè)用水轉(zhuǎn)移也非常突出。
為此，姜文來提出了建立農(nóng)業(yè)用水紅線制度體系的設(shè)想。他認(rèn)為，為保證國家糧食安全，建立我國農(nóng)業(yè)用水紅線制度體系是保障農(nóng)業(yè)用水安全的重要舉措，“是非常重要的”。
“我們也強(qiáng)烈呼吁建立這個(gè)農(nóng)業(yè)用水紅線，比如現(xiàn)在農(nóng)業(yè)用水占比是63%左右，就定63%為標(biāo)準(zhǔn)。”高祥照告訴《中國科學(xué)報(bào)》記者。
據(jù)姜文來介紹，農(nóng)業(yè)用水紅線是指為了保障國家農(nóng)產(chǎn)品安全所需要的最低農(nóng)業(yè)用水的數(shù)量。綜合考慮各種因素，盡管我國農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)在提高，但考慮到我國灌溉面積還將有一定的增長，應(yīng)當(dāng)規(guī)定最低農(nóng)業(yè)用水?dāng)?shù)量。
“從宏觀估計(jì)，農(nóng)田水利效率提高節(jié)約的水量會(huì)被增加灌溉的面積需水量消耗，考慮牲畜用水將呈現(xiàn)更大的增長?！苯膩碚f，2020年我國農(nóng)業(yè)用水紅線至少為4000億立方米，這是一個(gè)保守的估計(jì)。
據(jù)了解，我國已經(jīng)開始實(shí)施水資源嚴(yán)格管理制度，劃定了“三條紅線”，其中一條是確立了水資源開發(fā)利用控制紅線，到2030年全國用水總量控制在7000億立方米以內(nèi)。目前這條紅線正在有條不紊地推進(jìn)，將控制指標(biāo)分配到省、市、縣，農(nóng)業(yè)用水有專門的統(tǒng)計(jì)口徑，也有相應(yīng)的計(jì)量設(shè)施。
“如果劃定了農(nóng)業(yè)用水這條紅線，再結(jié)合水資源開發(fā)利用控制水線來實(shí)施，從操作的角度來估算，難度不會(huì)高于水資源開發(fā)利用控制紅線。”姜文來說。
而從現(xiàn)在的情況來估算，農(nóng)業(yè)用水紅線究竟劃到哪一個(gè)層次，如果劃定了，農(nóng)業(yè)用水向非農(nóng)轉(zhuǎn)移受到限制，如何控制這種轉(zhuǎn)移，“還需要做更細(xì)的研究工作”。
康紹忠對(duì)此也提到，建立農(nóng)業(yè)用水紅線很重要，但紅線的確定是相當(dāng)復(fù)雜的一件事情，它不僅僅是簡單的確定農(nóng)業(yè)用水總量或農(nóng)業(yè)用水比例占多少，既要考慮農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和糧食安全對(duì)水的需求，更要考慮技術(shù)進(jìn)步的替代作用和用水效率的變化。
“無論是用水總量紅線還是用水比例紅線都不是一成不變的”?？到B忠說。
他從灌溉水生產(chǎn)率的層面解釋道，從上世紀(jì)50年代到80年代中期，農(nóng)業(yè)的總用水與糧食的增加呈正相關(guān)；從上世紀(jì)80年代中期以后，我國農(nóng)業(yè)用水的總量和比例并沒有顯著增加，甚至還減少了，但糧食的總產(chǎn)量仍然是增加的。而糧食總產(chǎn)的增加與有效灌溉面積增加具有更好的一致性。
“這說明在目前條件下保障有效灌溉面積比增加農(nóng)業(yè)用水總量更重要，在過去的30年，全國有效灌溉面積由7億多畝發(fā)展到9億畝以上，對(duì)糧食總產(chǎn)增加產(chǎn)生了巨大貢獻(xiàn)?！笨到B忠說，而農(nóng)業(yè)用水總量基本維持原來的水平，但單位面積的灌溉用水量大大減少。
數(shù)據(jù)顯示，從上世紀(jì)80年代初的9000立方米/公頃以上降低到現(xiàn)在的6000~7000立方米/公頃，單方灌溉水的產(chǎn)糧數(shù)由0.7~0.8增加到1.58公斤/立方米?！鞍l(fā)展有效灌溉面積和灌溉水高效利用更重要，首先應(yīng)該嚴(yán)格落實(shí)好已確定的用水效率紅線?！笨到B忠說。
發(fā)展節(jié)水高效農(nóng)業(yè)須“快馬加鞭”
從水資源短缺到國家糧食安全，呼喚節(jié)水高效農(nóng)業(yè)的到來。
近年來，國家基于全國農(nóng)業(yè)用水占總用水量的63%以上、農(nóng)業(yè)用水浪費(fèi)嚴(yán)重和水資源供需矛盾等，也一直提倡農(nóng)業(yè)節(jié)水。
節(jié)水農(nóng)業(yè)不能僅看作是節(jié)約用水的農(nóng)業(yè)，它實(shí)際是生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變，節(jié)水是核心，節(jié)水本身指的是科學(xué)用水和調(diào)節(jié)用水，它是一個(gè)整體方案，“所以節(jié)水農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的一系列技術(shù)綜合，是一項(xiàng)和水有關(guān)的技術(shù)變革。”高祥照向記者解釋道。
“農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)眾多，目前已經(jīng)構(gòu)成復(fù)雜的農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)體系?！苯膩碚f，在這復(fù)雜的體系中，可以將其分解為開源、輸水、用水、農(nóng)藝、管理等農(nóng)業(yè)節(jié)水子技術(shù)體系，而且，國外農(nóng)業(yè)節(jié)水經(jīng)驗(yàn)值得借鑒。
姜文來以開源節(jié)水技術(shù)為例介紹道，以色列在此方面走在世界前列。以色列從北部戈蘭高地到南部內(nèi)蓋夫沙漠，分布著百萬個(gè)集水設(shè)施，每年收集約1億～2億立方米水。以色列北水南調(diào)工程是國家輸水工程，它將以色列北方較為豐富的水資源輸送到干旱缺水的南方，工程年均抽太巴列湖水4億立方米左右。以色列處理后的污水利用率已達(dá)70%，居世界首位，其中1/3用于灌溉，約占總灌溉水量的1/5。
農(nóng)業(yè)節(jié)水工作的推進(jìn)，或者說農(nóng)業(yè)節(jié)水工作的可持續(xù)發(fā)展，除了需要大量的投入和有效的管理以外，“還要依靠科技創(chuàng)新和科技進(jìn)步?！笨到B忠說。
他認(rèn)為，我們?cè)谵r(nóng)業(yè)節(jié)水科技創(chuàng)新方面有很多工作要做，諸如需要研發(fā)適應(yīng)不同作物及農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體的功能性農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)系統(tǒng)與產(chǎn)品、建立適應(yīng)不同種植業(yè)的節(jié)水技術(shù)體系、提出變化環(huán)境及農(nóng)業(yè)用水方式改變條件下區(qū)域節(jié)水增效的綜合解決方案等。
“另外，我們不能以水而水，一定要強(qiáng)調(diào)水和農(nóng)業(yè)的結(jié)合，強(qiáng)調(diào)水和其他方面結(jié)合。還需要把節(jié)水企業(yè)做大、做強(qiáng)，大力發(fā)展節(jié)水灌溉設(shè)備企業(yè)和灌區(qū)信息化產(chǎn)業(yè)?！笨到B忠說。
如何依靠科技的進(jìn)步、依靠制度的創(chuàng)新，使單純的考核示范區(qū)的節(jié)水面積過渡到考核投入的效益，由政府主導(dǎo)節(jié)水發(fā)展到農(nóng)民自主積極發(fā)展節(jié)水，使農(nóng)業(yè)節(jié)水得到可持續(xù)發(fā)展？
“在農(nóng)業(yè)節(jié)水科技創(chuàng)新方面，尤其要考慮到節(jié)水農(nóng)業(yè)的社會(huì)公益性特點(diǎn)，政府要繼續(xù)加大財(cái)政投入，強(qiáng)化對(duì)節(jié)水農(nóng)業(yè)科技工作的支持力度。”康紹忠說，要加強(qiáng)多部門、多單位、多學(xué)科的協(xié)作。
康紹忠指出，目前影響我國節(jié)水先進(jìn)技術(shù)成功應(yīng)用的一個(gè)重要問題，就是我們必須建立一種健全的、公益性很強(qiáng)的節(jié)水技術(shù)服務(wù)體系，這種服務(wù)體系不健全，就影響了節(jié)水先進(jìn)技術(shù)的大力應(yīng)用。
據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，很多的節(jié)水示范區(qū)利用效率不高，問題就在服務(wù)體系跟不上，農(nóng)藝配置跟不上，所以影響節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用，“所以要進(jìn)一步在這方面做好工作”。
“我國農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力很大，實(shí)現(xiàn)發(fā)達(dá)國家節(jié)水水平需要很大努力?！苯膩碚f。
此外，康紹忠認(rèn)為，要加強(qiáng)農(nóng)業(yè)用水的監(jiān)測(cè)和評(píng)估體系建設(shè)，包括灌溉用水的總量，單位面積的灌溉用水量，灌溉水有效利用率，甚至是單方水的產(chǎn)值或者是效益等方面的監(jiān)測(cè)和評(píng)估，這樣才能使高效用水落到實(shí)處。
農(nóng)業(yè)用水是國家重大戰(zhàn)略，它不僅關(guān)系到國家糧食安全，而且與生態(tài)安全和水安全休戚相關(guān)。“節(jié)水戰(zhàn)略關(guān)系到國家的經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，也關(guān)系到子孫后代，是功在當(dāng)代，利在子孫的偉業(yè)?！苯膩碚f。
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