程振輝
中國淡水資源總量較為豐富,但我國人口數量較多,人均占有量在世界平均水平中仍處于低下地位,我國一直是全球人均水資源最為貧乏的國家之一。空間分布不均勻是我國水資源豐富的顯著特征。北方水資源較少,源性缺水以及不當的水資源開發利用方式都在一定程度上對經濟以及生態發展造成直接影響。相對于南方地區來說北方地區缺水現象更為嚴重,華北地區甚至已經出現地面沉降以及海水入侵等生態環境問題。這不僅對生態環境保護工作的順利進行有阻礙作用,同時對社會與經濟發展有消極影響。
一、節水灌溉農業發展現狀
我國最早于二十世紀六十年代對節水灌溉技術進行研究推廣,自二十世紀九十年代以來,干旱缺水問題呈現出日益嚴重的狀態。這在一定程度上推動我國節水農業的快速發展,傳統的節水農業,主要進行小面積試點,現階段已經逐漸實現大面積集中連片的發展。尤其是近十年以來節水農業發展更加迅速。
國家和地方的政府財政、銀行信貸以及自籌資金是節水灌溉發展的主要資金來源。國家財政投入主要對水源以及渠道進行負責。用于地方已經農戶投入節水灌溉工程的主要是信貸以及自籌資金。根據相關調查與研究顯示,我國2004年以及2008年水利建設投資總額分別為783億和1088億元。自2000以來我國農業發展投入呈現出持續增長的趨勢,現階段社會各界已經實現對于節水農業的高度重視。
節水灌溉農業發展的認識與思考國家在節水灌溉農業方向投入了大量資金,在減少用水量和提高灌溉效率方面的確取得了顯著的成效,但是同時也要正確看待由此導致的問題。
二、節水灌溉農業發展的認識與思考
1.地下水超采問題沒有得到減緩,反而愈演愈烈地下水是我國重要的灌溉水源,全國農業灌溉地下水開采量666億m3,占全國農田灌溉總用水量的19%;在地下水實際開采量中,用于農田灌溉的地下水開采量占54.3%。但由于水資源地區分配不均,地下水開采利用程度呈現明顯的地區差異,最為嚴重的地區為華北地區。
當聚焦到地下水開采地區,不難發現這樣一個現象:節水農業快速發展的幾十年歷程里,盡管政府投入大量資金進行灌溉工程措施的建設,如渠道襯砌、防滲加固、低壓管道以及先進的噴滴灌技術手段,但是地下水超采問題依舊,并沒有因為這些灌溉工程的建設得到減緩。以節水灌溉投資力度最大的河北省為例,井灌面積超過了總灌溉面積的60%,節水灌溉面積超過40%,然而唐山、石家莊、保定、廊坊等城市淺層地下水水位每年以1—2m的速度下降,深層水漏斗面積達2.44萬km2。由于地下水不易更新,其過度開采使得水資源危機愈發嚴重,同時引發一系列的生態環境問題。“地下水持續超采問題依舊”“節約的農業用水量究竟去哪了”等成為了管理部門與科研工作者最為困擾的一些問題。
在華北平原地區實施的渠道襯砌、防滲加固、低壓管道以及噴滴灌等手段減少了灌溉水的滲漏,提高了灌溉效率,但也減少了對地下水的補給,原因是大多數節水措施實施前“損失的水資源”在流域尺度上并沒有從水系統中損失掉,如下滲到地下補充地下水的水量可以被再次取用,灌溉回流到河流的水量在下游也可以被再利用。因此,節水灌溉工程只是提高灌溉效率、提高田間的灌溉保證率,對修復地下水過度超采的狀況卻于事無補,減少的取水量不等于節水量。如果將灌溉工程減少的滲漏損失或減少的用水量,當成節省的水量并用于擴大灌溉面積,反而會惡化地下水的超采問題,造成“越節水、越超采”的惡性循環。更需注意的是,在地下水超采問題突出的區域,以“節約用水量”以及“提高灌溉水分利用系數”為目標的節水農業發展不能改善地下水超采現象。
2.節水對區域水分生產率提高的貢獻率。水分生產率指的是消耗單位水資源量所獲得的產量(單位:kg/m2),是高效節水農業發展評價的重要指標。利用區域蒸散遙感模型ETWatch生產的月尺度蒸散(ET)遙感數據、基于遙感數據驅動的CASA作物模型估算的生物量數據及收獲指數,結合冬小麥作物分布,得到了2003-2009年海河流域平原區冬小麥的多年平均水分生產率為1.049kg/m2,變化范圍為0.1—1.6kg/m2。冬小麥水分生產率的空間分布差異顯著,水分生產率高值區集中在海河流域的洪泛區和黃河灌區,該區域對應較低的耗水量和較高干物質量累積量。海河流域的東部地區水分生產率較低,對應較高的耗水量和中等偏上水平的干物質累積量。
三、高效節水農業發展對策和建議
高效節水農業的發展是緩解用水矛盾、實現水資源可持續利用的一個重要手段,同時也是傳統農業向現代農業轉化的一個重要標志。但從前一節的分析可知,節水灌溉農業發展需要新的理念和技術手段,“耗水管理”理念以及一系列的技術方法對于重新認識節水誤區以及節水發展方向提供了支撐。然而在分析中也發現政府和農民利益相關者的參與也不可小覷。因此,利益相關者特別是農民參與的“耗水管理”是節水農業發展措施得以實施的重要保障。從耗水管理理念出發,通過重新認識節水灌溉農業發展中的“地下水超采”、“農業節水潛力”,建立利益相關者參與式的“耗水管理”是節水高效農業發展以及成功實施的必然途徑。
四、結語
當前日益嚴重的缺水形勢下,節水高效農業是我國現代化農業發展的一個主要內容,也是解決我國水資源危機特別是北方地區水資源危機的重要環節,更是水資源可持續利用以及國家社會經濟可持續發展的重大舉措。農業用水管理從“以需定供”時代發展到當前的“以供定需”,仍然不能很好的解決目前水資源危機的問題,亟需通過技術創新,帶動發展理念和體制機制的創新,從而走出一條全新的節水高效農業發展之路。endprint