文 玲
(東川區經濟作物技術推廣站,云南 東川區 654100)
水是社會發展和人民生活不可缺少的物質。民以食為天,人以水為源,水是生命的源泉,更是文明的母體,沒有水就沒有生命,當然也就沒有文明。《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十一個五年規劃的建議》中明確指出,要把節約資源作為基本國策,加快建設資源節約型、環境友好型社會,促進經濟發展與人口、資源、環境相協調。水資源短缺已成為人類生活、生產嚴重的制約因素,水資源危機已成全世界面臨的最突出問題。如何更有效地利用現有水資源,管理好水資源,保證人們正常的生活、生產需求及可持續發展已成為人類新的課題。
東川區是昆明市所轄五區之一,擁有人口30.2萬人,國土面積1 858.79 km2,東鄰會澤,南接尋甸,西連祿勸,北與四川省會東區隔金沙江相望。境內最高海拔4 344.1 m,最低海拔695 m,高差3 649.1 m。東川區是典型的立體氣候地區,有“一山分四季,十里不同天”的氣候特征。東川特色農業有“三子”:“河谷打壩子”,即在海拔1 600 m以下的河谷區,適合小江西瓜、洋蔥、特色冬早瓜果蔬菜等熱區經濟作物種植和農產品的開發; “半山系帶子”,即在海拔1 600~2 200 m的中山區,適合小麥、玉米等優質糧菜和商品禽類養殖產業的開發;“山頂戴帽子”,即在海拔2 200 m以上的高山區,適合雪上一枝蒿、法落海、雪膽等高山藥材種植業及黑山羊等特色養殖業的開發。東川區的反季蔬菜、釀酒葡萄等地方特色產品暢銷省內外。
農業是用水大戶,其用水量約占東川區用水總量的70%,其中90%用于種植業灌溉,因此為了應對日趨嚴重的缺水形勢,建立節水型社會,發展節水農業是一種必然選擇。
節水農業包括節水灌溉農業和旱地農業。節水灌溉農業是指合理開發利用水資源,用工程技術、農業技術及管理技術達到提高農業用水效益的目的。旱地農業是指降水偏少且灌溉條件有限而從事的農業生產。
節水灌溉農業的工程技術主要有噴灌、微灌、低壓管道輸水、渠道防滲、地面及地下灌溉新技術等。節水灌溉是現代精準農業的重要組成部分,所以又稱為“精準灌溉”。
節水農業是一項系統工程。包括水資源時空調節、充分利用自然降水、高效利用灌溉水以及提高植物自身水分利用效率等方面,其科學技術目標可以概括為提高水資源的利用率、利用效率和生產效益。
為了應對日趨嚴重的缺水形勢,建立節水型社會,發展節水農業是一種必然選擇。發展節水農業是解決東川區供水危機的重要途徑,同時也是建設現代農業本身的需要。
據有關部門預測,到2030年,東川區農業需要節水6 000~8 000 m3,大型灌區節水3 000 m3以上,才能滿足農業生產的要求。因此,在灌溉用水量不增加的情況下,保障21世紀東川區糧食安全的唯一選擇就是大力發展節水農業。
節水農業適宜于在所有從事農業的地區推行,但主要是指在干旱、半干旱和半濕潤地區充分利用自然降水的基礎上高效利用灌溉水的農業。節水農業要解決的中心問題是,在保持農業生產以正常速度增長的同時,如何做到充分利用當地降水和大幅度減少灌溉用水,從而維持整個水資源的可持續利用與區域平衡。
農業與生態用水的浪費主要發生在溝渠輸水、田間灌水、土壤儲水保水和作物 (植物)用水等環節。農業節水是一項系統工程,包括水資源時空調節、充分利用自然降水、高效利用灌溉水和提高植物自身水分利用效率等多方面,其科學技術目標可以概括為提高水資源的利用率、利用效率和生產效益。
為此,必須采取包括工程、農藝、生物以及管理等綜合節水措施。各類節水技術的結合,以及旱作農業與灌溉農業的互通,對于成功地實施農業節水、實現大量節約灌溉用水的目標是必須的。
東川區水資源極度缺乏,農業用水的效率較低,且浪費嚴重。據統計,東川區農業灌溉水的利用率不到50%,僅為發達地區的一半左右,1 m3水只能生產0.85 kg糧食,遠低于發達地區1m3水生產2 kg糧食的水平。這說明東川區農業有著巨大的節水潛力。如能把農業灌溉用水利用率從目前約50%提高到70%,則僅灌溉用水就可節水約900億m3,是東川區每年灌區缺水量的3倍。
東川區的農業節水問題已引起區委、區政府及全社會的高度重視。昆明市和地方政府投入了大量資金開展節水方面研究與示范工作。這些項目的實施無疑對促進東川區農業與生態節水發展產生了積極的作用。但也存在以下問題:
(1)目前東川區農業用水浪費還相當嚴重,與發達城市相比,在用水效率方面還存在較大差距。
(2)農業節水是東川區建設的戰略目標,如何將東川區建設目標轉換為農民目標、群眾目標,從而建立起政府、社會及農民共同投入的有效途徑及符合東川區實情的發展農業節水的長效機制,有待盡快解決。
(3)有關部門已制定了若干發展節水農業的規劃或設想,起到了一定指導作用,但所確定的主要目標和準備采取的措施是否可行,仍需進一步作出科學論證。
(4)有些項目較多追求當時的節水指標和示范面積,對科技難點和關鍵技術攻關乏力,對宏觀戰略問題的深入研究還不夠。
4.1.1 加大宣傳教育,營造濃厚氛圍
通過世界水日、節水宣傳周等時機,充分利用廣播、電視、報刊等新聞媒介,廣泛宣傳節水理念、節水效益和節水型城市建設的重大意義,使全社會了解水、珍惜水、保護水和節約水,提高全民節水意識和水危機意識,使節水成為全社會的自覺行為,在全社會營造構建節水型社會的濃厚氛圍。
4.1.2 引導全民參與,發展循環經濟
循環經濟是一種與環境和諧的經濟發展模式,是一種資源—產品—再生資源—再生產品反饋式的流程,資源消耗量少,重復利用率高,污染排放量低,這種經濟發展模式符合科學發展觀。因此,政府應加強引導居民、企業等社會各階層廣泛參與節水,支持鼓勵中水回用,大力發展循環經濟。
4.2.1 更新發展觀念,建立體制結構
為適應水資源日趨緊缺的現實,制定農業節水規劃首先要更新觀念,即農業用水原則必須從“以需定供”轉變為“以供定需”,據此研究確定不同區域水資源的承載力,提出與之相適應的農業發展規模與速度,以實現農業水資源供需的基本平衡。其次,應建立廣義的水資源概念,即不但要重視可控的地表水和地下水,而且要重視整個天然降水。在制定農業節水規劃時統籌考慮節水灌溉和旱作農業;在評價某一地區水資源狀況時應全面看待各種水資源。建立與水資源相適應的農業結構,即節水型農業結構,是一個被忽視的難點問題,為了實現大量節約農業用水目標對此也必須予以充分重視。
水土資源的高效利用,經濟、生態、社會效益的緊密結合是可持續農業所追求的一個目標,而根據水資源狀況和農業需水規律所實施的節水灌溉便是達到這一目標的重要一環。為此,我們必須打破傳統的農業用水觀念,建立起一個適應現代社會和現代農業發展需求的農業供水體制。
4.2.2 加強立法建設,實現依法治水
構建節水型社會,僅靠全民的自覺行動遠遠不夠,還要靠一系列嚴格的規章制度、法律、法規的約束,使全民參與構建節水型社會有法可依、有法必依、違法必究。同時加大對執法人員的培訓,提高其執法水平,做到執法必嚴,以實現依法治水的目標。
4.2.3 堅持三項原則,實現可持續發展
要堅持開源、節流、管理三項并舉的原則,實事求是地走持續發展之路,避免片面化,脫離實際,走極端化,從浪費水的極端走向杜絕用水的另一極端。
4.2.4 加大投入力度,形成規模產業
發展節水工程及育種等投資規模大,有關部門應緊密配合,協同作戰,形成合力,進一步加大投入力度,充分發揮資金使用效益。要充分調動地方各級政府和受益單位及群眾的積極性,培育孵化高新節水技術,形成產業化。
農業節水技術是一個綜合技術體系,是集合了農學、植物生理、土壤化學、微生物學、環境和氣象、農業工程等多門學科的綜合應用技術。發達國家在生產實踐中始終把提高灌溉水利用率、田間節水灌溉技術和作物水分生產效率作為重點,在水源開發利用技術、田間節水灌溉技術、農藝節水技術、用水管理技術和節水農業技術集成與產業化方面都有較大的突破。
根據東川區農業發展的實際情況,農業節水技術主要發展工程技術、生物技術、農藝技術和管理技術,并要注意綜合運用這4種技術,以使節水達到事半功倍的效果。
4.3.1 工程技術
與農藝節水相比,工程節水雖效益明顯,但需要一定的投資。在目前農民增產不增收的形勢下,應講求經濟效益,考慮本地區的經濟發展水平,因地制宜、因水制定、量力而行,發展適合本地的節水工程措施。目前中國采用的工程節水措施包括低壓管道輸水灌溉技術、渠道防滲技術、噴灌技術、微灌技術等。
(1)低壓管道輸水技術。低壓管道是一種輸水節水潛力較大的節水灌溉技術,具有投資少、易管理、節水、節電、節地和省工等優點。其輸水效率為92.1%,適合在廣大農村大力推行。
(2)渠道防滲技術。這是東川區目前應用最廣泛的一種節水工程技術措施,通過對渠道進行防滲處理,減少輸水過程中水的滲漏損失,加快輸水速度和提高灌溉效率。與土渠相比,漿砌石塊防滲可減少滲漏損失60%~80%,混凝土護面可減少滲漏損失80%~90%,塑料薄膜防滲可減少滲漏損失90%以上。
(3)噴灌技術。噴灌技術是近幾年發展較快的節水灌溉技術,既可灌溉農作物又可用于噴灑肥料、農藥和防霜凍、防干熱風。試驗結果表明,噴灌的輸水效率為93%(其中水分漂移為4.5%,道路噴水等損失2.5%),比地面灌溉輸水效率提高20.8%。但噴灌投資耗能較大,應在經濟較發達地區的高效作物和適宜土壤上優先推行。
4.3.2 生物技術
生物節水是利用現代生物技術,使作物適應干旱環境,以生物機能提高產量和水分利用效率。據預測,隨著節水工程和農藝節水措施的全面實施,生物節水將成為節水農業的核心和潛力所在。
(1)適水適作。大量研究表明,不同作物之間的水分利用效率存在很大差異,C4植物的水分利用率比C3植物高2~3倍。因此,在節水農業中,要適水適作,按降雨時空分布特征、地下水資源、水利工程現狀合理調整作物布局,選用需水和降水耦合性好、耐旱、水分利用率高的作物品種,以充分利用當地水資源。根據總降水量及其季節分布確定種植制度也十分必要。這樣因水制宜,適當調整復種指數,注意用地與養地結合,可達到節水降本增產的目的。
(2)抗旱品種。品種間水分利用效率和抗旱性能差距明顯,但由于作物的抗旱性與豐產性和高水分利用率不易結合,抗旱育種工作者應利用常規技術和現代生物技術,以高水分利用率為主,抗旱和增產相結合為育種目標,力爭有所突破。
4.3.3 農藝技術和管理技術
實踐證明,坐水點種、旱育秧、種子包衣、施用抗旱保水劑等農藝節水措施,以及使用正確的灌溉方式,建立良好的灌溉制度,產生的節水效果也是十分顯著的。但農藝節水和管理節水技術在東川區節水發展中受重視的程度較低,投入也不夠。
(1)實施常規灌溉水替代策略。為減緩農業用水的緊張局面,一些專家提出常規灌溉水替代的概念與設想。應當說,最大的替代并可進一步挖掘的水源是降水;其次則是污水和微堿水,將處理后的工業廢水和生活污水 (再生水)在農業灌溉中加以利用,是繼管道輸水、采用先進的局部灌水方法之后灌區節水下一個發展階段的主體技術之一,有些發達城市利用再生水灌溉面積已占到全部灌溉面積的30%。建議結合防污體系的建立,將再生水用于農業灌溉作為解決東川區未來水資源緊缺的一項重大措施來對待,切實加強研究與示范,逐步擴大推行。
(2)重點建立有限灌溉制度。有限灌溉的理論依據是,水分虧缺不總是降低產量,許多作物和果木在一定生育階段適度干旱對節水和增產都有利,這一認識已在大量實驗中得到證實,當前的關鍵是要解決大田生產條件下的可行性問題。在大田條件下建立有限灌溉制度最終要走精確的按需灌溉之路,精確灌溉是以作物實際需水為依據,以信息技術為手段對農田進行“非充分”供水。與其說是建立一種新的灌溉制度不如說是確定一種農田對缺水的應變系統。為有效實施精確灌溉必須具備以下條件:①掌握可靠仔細的作物需水規律資料;②運用信息化技術;③提供使兩者相銜接的技術參數,特別是作物水分虧缺程度的指標;④應用先進的灌水方法。以上條件必須通過多學科協作才能實現。
(3)依靠科技進步不斷提高管理水平。要不斷依靠科技進步,研制、開發節水的新技術、新途徑、新產品,大力推廣現有的節水新工藝和新產品,努力提高節水管理的技術水平,要積極建設節水信息管理系統,建立和完善節水技術推廣的服務網絡。
發展節水農業是保障東川區國民經濟穩定快速發展和水資源可持續利用的一項重大戰略措施,是構建節水型社會的重要組成部分,同時也是建設現代農業本身的需要,水土資源的高效利用,經濟、生態、社會效益的緊密結合是可持續農業所追求的一個目標。建議特區立足構建和諧社會,將水資源合理開發、利用作為現代農業的研究和工作重點,以推動社會的可持續發展。