淺析提高農業用水效率的途徑和措施

　　[摘要] 目前農業用水效率較低，為實現糧食安全和加快現代化農業，提高農業用水效率意義深遠勢在必行。提高農業用水效率途徑和措施：轉變水資源供需觀念，改變單項技術為綜合技術，加強多部門聯合，充分發揮農民的節水積極性，減少無效蒸發，調整種植結構，開發節水高產品種，實施節水高產施肥技術，積極探討節水高新技術。
　　[關鍵詞] 節水農業；用水效率；途徑和措施
　　
　　一、提高農業用水效率必要性
　　1.用水效率過低，有潛力可挖
　　我國農業用水量占總用水量的73.4%，農業灌溉用水的利用系數只有0.3～0.4，與發達國家O.7～0.9相差0.4～0.5：農作物水分生產率平均1kg/m3，與以色列2.32kg/m3相差一倍以上。從GDP用水效益看，美國1990年GDP用水效益為10.3美元/m3，1989年日本為32.4美元/m3，我國1995年用水效益為10.7元/m3，只有美國的1990年1/8，日本1989年的1/25，農業節水潛力很大。
　　2.解決和實現“糧食安全”的需要
　　據有關糧食安全評價，目前我國糧食安全低于美國、加拿大、澳大利亞和法國，高于世界平均水平。如考慮我國龐大的人口群和水土資源供給狀況，未來我國糧食安全水平同現在相比有可能下降。據預測，在2030年左右，我國人口將達到16億高峰，屆時，需要糧食增長到6.4～7.2億t。為了滿足這種糧食需求，灌溉面積需要發展到9.0億畝，此時，用水量將從現狀的4000億m3增長到6650億m3。從目前我國水資源供需狀況來看，如此大量的農業水資源供給是不可能的，必須通過節水來實現。
　　3.逐步改善生態環境的需要
　　目前，我們的生態環境從整體上來看，還處于不斷惡化階段，因水資源短缺、水污染等現象而帶來的生態環境問題不容忽視。改善生態環境問題是一個社會綜合問題，需從行政、法律、技術、工程等多方面入手，其中實現農業節水，提高農業用水效率是一項的根本性戰略措施。目前農業用水占全國總用水量的73.4%，并且80%以上為大水漫灌。提高農業用水效率能有效地改善生態環境。
　　二、提高農業用水效率的途徑
　　1.轉變水資源管理觀念，由供水管理為需水管理
　　傳統的水資源管理可以統稱為供水管理，其主要的特征是根據工農業用水需求，建立大中型水利工程來實現水資源供需平衡。供水管理的最大缺陷是忽略了用水者節水的可能性，它將水資源供需矛盾的解決寄托在水源供給上，其結果是水資源浪費的增加和低效。必須改變供水管理為需水管理。所謂的水資源需水管理就是綜合運用行政的、法律的和經濟的手段來規范水資源開發利用中的人類行為，從而實現對有限水資源優化配置和合理利用，它強調把水資源作為一種稀缺的經濟資源，對水資源的優化利用應著眼于現存的水資源供給，而不是自發的向新的供水能力投資以滿足未來的水的需求。
　　2.調整技術服務形式，由單項技術為綜合技術
　　提高農業用水效率決非一項或幾項工程措施所能實現，而要形成一套節水農業技術體系。首先是充分利用當地水資源，包括降水、地表水、地下水、土壤水和劣質水資源化。在工程措施方面，大中型區灌區改造應以骨干渠道防滲、井渠結合，渠系配套和平整土地為節水灌溉的基礎，再加上灌溉技術的改進，提高水的利用率。在農藝措施方面，首先是結合當地自然、資源和經濟條件，進行農業生產結構的調整，推行節水灌溉制度和節水栽培措施，減少農作物蒸發蒸騰，增加產量，提高水的利用效率。在節水管理方面，按流域統一管理地表水和地下水，改革管理體制和機制，建立科學的水價政策促進節水。
　　3.加強部門協作，由各自為政變多部門聯合
　　節水農業是系統工程，涉及到農業、水利、科技、氣象眾多部門，提高用水效率必須通過有關部門的大力協作來完成。一是設立綜合協調機構，從組織上為部門的聯合創造條件；二是按項目管理的辦法聯合有關部門組織實施；三是制訂多部門參與的節水農業規劃。如遼寧調兵山市5年發展噴管3.5萬畝，實現了增產增收，促進了農業現代化。但對小麥后期噴灌易倒伏和灌漿不飽滿，需要農業部門聯合，采用矮桿抗倒伏和灌漿效率高的品種及栽培技術，才能達到節水增產的目的。
　　4.提高農業用水效率，需要發揮農民的積極性
　　提高農業用水效率，離不開農民的參與實踐，因此建立農民參與管理決策的民主管理機制是節水不可缺少的環節。目前，一種新型的經濟自立灌排區的水管理機制值得借鑒。它是在水利界限清晰、相對獨立的灌排區上建立旨在逐步減少并最終消除對政府財政依賴、按照市場經濟體制自主經營、獨立核算、經濟上自負盈虧、管理與服務相結合的、強調民眾參與的、非贏利的經濟實體，主要模式是供水公司+用水者協會。江蘇、安徽試點基本實現了自我管理、自動維修、自主供水、自發交費、按方結算的有效管理機制，調動了農戶參與管理的積極性，效果很好。
　　5.減少無效蒸發
　　降低無效蒸發是提高農業用水效率的重要技術途徑，具體是減少土壤蒸發和作物奢侈蒸騰。為減少土壤蒸發，目前比較成熟技術是采用地膜覆蓋和秸稈覆蓋。地膜覆蓋不僅具有增溫保濕、保墑提墑、改善土壤理化性質的作用，而且可以促進種子萌發，促進作物早出苗、出壯苗且早熟高產。秸稈覆蓋是一種資源豐富、發展前景廣闊的技術，具有改土培肥、保持水土和增產效果明顯的特點，據有關實驗，砂壤質和中壤質連續覆蓋后，土壤有機質由0.88%、0.94%增至1.06%和1.17%，農田冬閑期秸稈覆蓋減少土壤蒸發48%。
　　6.調整種植結構，開發培育節水高產品種
　　由于品種差異，作物水分利用效率（WUEkg/mm．畝）存在較大的差別，有關資料表明，通過調整作物布局，建立適應抗逆型種植制度，一般可使農田整體WUE提高0.15～0.26kg/m3，增產15%～30%。根據區域和種植區的實際情況，調整和優化種植結構，對提高農田整體水分利用效率非常有利。節水抗旱高產品種的培育是提高作物產量的重要途徑，也是提高農業用水效率的不可缺的舉措。目前已經初步完成了小麥、水稻、玉米等作物品種染色體基因圖的繪制，實現作物基因重組成為可能，這可將一些品種抗旱和增產有效結合，避免抗旱不增產或增產不抗旱的情況。
　　7.節水高產施肥、培肥技術
　　研究結果表明，作物的產量與溫度、光照、水分、肥料等因素有密切關系，在其他因素不變的條件下，作物的需水量與肥力相互耦合，呈現出規律性變化關系。在一定的范圍內，作物的產量與肥料水平呈現正相關關系，水分利用效率卻表現出倒U型，最大的水分利用效率WUE值并非出現在超高肥階段，而是出現在高肥區。這一規律給我們的啟示是，通過調節土壤肥力可以獲得較大的水分利用效率WUE值。由于在一些地區，特別是干旱或半干旱地區，水分是影響作物生長主導限制因子，因此，可以通過以肥調水，提高農業用水利用效率。
　　8.大力推進節水灌溉制度
　　節水灌溉制度是農業高效用水的基礎，它針對農作物的生理特點，通過灌溉和農藝措施，調節土壤水分，對農作物的生長發育實施促、控結合，以獲得最佳經濟產量的灌溉方式。各種農作物不同發育階段對水分的需求有很大差異，并非全生長期都要求土壤濕潤才能穩產高產。以冬麥為例，如冬前生長旺盛，分蘗已達到產量要求的成穗數，則在春季返青的拔節前期不應灌水，以抑止無效分蘗，減少水分和養分的無效消耗。中國農業科學院農田灌溉所在山西夏縣的試驗結果表明，冬小麥澆3水（127m3／畝）處理，畝產256.41kg，澆5水（220m3/畝）處理，畝處理272.4kg，僅低5.9%，但節水93m3/畝，水分利用效率提高0.24～0.28kg/m3。
　　9.積極探索農業節水高新技術
　　節水農業的發展和效益的提高最終依靠科學進步來實現。它包括分子生物學技術、信息技術、精準農業技術、化學節水技術、新材料技術、自動化管理技術、灌溉新技術以及低水耗高產農業的綜合技術等。以化學節水中黃腐酸（FA）為例，它是一種理想的抗旱劑，它以黃腐酸為主要原料，并配以植物所需的30多種元素生產出的旱地龍，已經在全國推廣1000多萬畝，使用此產品可使作物增產10～15%，節水20%～30%，投入產出比為1：15，經濟作物則達1：20以上。
　　四、結語
　　提高農業用水效率是關系到21世紀中國人能否解決16億人口的重大問題，為實現糧食安全和加快現代化農業，提高農業用水效率勢在必行。
　　參考文獻
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