宋曉東++李鵬++郭強++張志龍
今年,蔓延多地的大旱已經過去,但水資源短缺的危機并未終結。在全國不少地區,地下水大幅沉降,河湖水量減少,早已是農業可持續發展和糧食安全的隱患;近年來干旱頻發,尤其是一些傳統的豐水地區也開始遭受缺水之苦,顯示這一隱患正在顯性化,正在成為心頭大患。隨著水資源短缺的危機步步逼近,中國農業將何去何從?
滿地井眼,沒有一個出水
水資源越來越稀缺,農業發展的水瓶頸越來越凸顯——在今年多地的大旱中,這一問題更充分地暴露出來。在一些地區,由于地下水水位不斷下降,去年、前年才打的井,已抽不出水來澆灌龜裂的田地。有村民無奈地說,滿地井眼,沒有一個出水。這既是面對旱情的無奈悲嘆,也是農業水危機的真實寫照。
老井無水可抽,新井越打越深
滑縣,是河南省第一產糧大縣。由于境內沒有大的河流流經,地表也沒有控制性蓄水工程,目前除了有限的引黃取水外,農業灌溉和城鎮生活主要依賴地下水。當地地下水資源已面臨嚴峻挑戰,加之今年遭遇大旱,問題更加凸顯。
滑縣白道口鎮民寨村村支書和丁全介紹,正常年份耕地只需灌溉一次,但今年全村大部分地塊都澆了3次。據了解,民寨村6200畝耕地配有百十眼機井,大旱來臨后報廢了一半,雖然村里一口氣新打了31眼70米的深井,但還是不夠用,村民估計,全村至少需要70眼70米深井。
新井不夠,只能繼續用老井,但地下水水位下降嚴重,老井出水明顯不足。村民趙文才說:“老井的水一下一下地冒,以前一畝地澆完只需要個把小時,現在兩天才澆3畝地,又耽誤時間又費電。”
開封市尉氏縣臨近黃河,水文條件較好,由于近年來氣候干旱,降水偏少,地下水水位下降也很明顯。尉氏縣水利局局長李洪池介紹,今年尉氏縣地下水水位普遍下降2~3米,部分地區下降5~10米。
而豫西山區由于地勢較高,地下水水位下降更為嚴重。平頂山郟縣安西村種糧大戶程天彪承包的600畝地今年過半絕收。“地里70米的井已經抽不出水了,找不到水澆地。”程天彪說。郟縣安良鎮老山薛村村民為了解決吃水問題,今年集資1萬多元打了一眼90多米的井,但用了不到20天就接近干涸。
郟縣水利局副局長王自民介紹,由于地下水水位明顯下降,大部分村民自家取水機井已經干涸,目前新打機井要達到200米左右才能出水,山地丘陵地區甚至要達到300多米。據了解,今年郟縣22座水庫中21座干涸無水,13條河流全部斷流,8353眼灌溉井中3700眼干枯,地下水水位平均下降15米以上。
近年來,河南省幾乎年年遭遇旱情。2012年,2000多萬畝秋作物受旱;2013年,超半數市縣重度干旱;今年又遭此大旱。“連續抽取地下水,已經使得河南省部分地區地下水資源狀況堪憂,豫西以及豫南地區地下水水位大幅度下降,機井衰減幅度超過30%。”河南省防辦督察專員趙連峰說。
不僅河南如此,河北、山東、內蒙古等地也是同樣的情形。河北衡水機井每年報廢3%~5%,井越打越深,最深的已經到了六七百米。記者采訪發現,老井無水可抽、新井越打越深已成為普遍現象,井眼越來越多、井眼挨井眼,在不少井灌農區幾乎成為一“景”。
河湖枯干,引灌無水可用
“水利建設投入要有所改變,不能抗旱就打井,地下水水位接連下降得不到有效補給,就會形成惡性循環。”滑縣水務局副局長韓曉偉說。
目前,為了減少地下水的抽取,滑縣已經開始著手建設地表蓄水工程,同時也加大引黃水量。韓曉偉說,滑縣僅農業用水每年就需要3億立方米,2008年起滑縣通過引黃補給地下水源,但是由于黃河水量減少,水源補給十分有限。
近幾年小浪底水庫調水調沙后,黃河水位明顯降低,引黃出水口已需要提水。韓曉偉反映:“我們距離黃河比較遠,遇到干旱年份,甚至需要二次提灌才能引來黃河水,而且水量十分有限,農業灌溉和水源補給都很難實現。”
引黃難的問題在臨近黃河的開封市也同樣存在。為了減少地下水資源消耗,開封市尉氏縣每年投資75萬元加大引黃水量,以保障常年不間斷引水,但受黃河水量減少影響,成效有限。
除了黃河,許多地方的河湖、水庫也是同樣的情況。今年干旱期間,湖北襄陽全市庫塘存水量嚴重不足。據統計,該市有淳河、滾河、小黃河、黑清河、蠻河等240余條河流斷流或處于枯水位,襄棗宜接合部的長山地區地表水不足,形成了想抗旱卻無水可抗的局面。
“我們從來沒有想過,湖里會取不到水”
江西地處亞熱帶季風性濕潤氣候區,境內河湖密布,是南方名副其實的豐水區。但近年來,戴著“豐水區”帽子的江西也頻發干旱,給農業生產帶來很大考驗。
2011年7月,本是南方多雨季節,但江西出現伏旱。當時在江西省南昌市安義縣長埠鎮義基村,記者看到大片的水稻田干涸,一些田里甚至出現了3個手指頭寬的裂縫。“早稻旱完,晚稻又遭旱,一年兩旱,焦頭爛額。”當地種糧大戶杜木火說。
在鄱陽湖邊的南昌縣蔣巷鎮,當年也出現旱情。當地完全依靠湖邊江畔取水,沒有一座水庫。蔣巷鎮水利站站長曹紅福告訴記者,當地農田灌溉依靠贛江水,“我們從來沒有想過,湖里會取不到水”。蔣巷鎮15萬畝左右的晚稻中,有約10萬畝遭旱。
2012年新年伊始,鄱陽湖地區又傳來干旱的消息:鄱陽湖水體面積萎縮至不足200平方公里,不到豐水期的1/20,標志性水位站水位跌破8米。
2013年,旱情再次襲擊江西。自7月16日開始,江西高安持續無雨,到8月中旬,全市已有5500多畝水田缺水。
實際上,作為我國最大的淡水湖,近年來鄱陽湖季節性干涸時常發生。去年11月記者采訪時看到,余干縣、鄱陽縣、都昌縣等地一批沿湖鄉鎮水廠均出現不同程度的取水困難甚至是無水可取的情況;沿湖部分農村地區因為地下水水位低,飲水井、壓水井出水嚴重不足,不少農戶的水井每天出水量僅夠1人飲用。
“種地成本一下就上去了”
水資源短缺導致灌溉難度加大、成本提高,農民在澆水方面的投入越來越多。
前不久,記者在河北省元氏縣西郝村見到正在地里澆水的牛雪印。她告訴記者,村里澆地用井水,水位低,用的人多,澆一畝地需要5~6小時。
石家莊市趙縣南姚家莊姚鳳娟說,目前種地澆水投入太多。據她介紹,他們村也使用水井澆地,水井出水量不大,“種地成本一下就上去了,種一畝小麥澆水需花100元左右”。
在山東高密,種糧大戶王翠芬也體會到水貴如油。“今年上半年旱情太厲害了,去年小麥畝產1100~1200斤,今年也就700~800斤,影響太大了。沒有水,農業沒法辦。”王翠芬無奈地表示,今年小麥種植因為干旱“虧不少錢”。
“渴”農業,路在何方?
缺水在不少農區已成為常態,農業的發展不得不考慮這一現實,并在此基礎上尋找出路。
跟進水利設施
“近幾年接連干旱的情況提醒我們,農業水利建設應當避免應急式抗旱投入和建設的誤區,長效的農田水利設施建設是關鍵。”河南省農田水利水土保持技術推廣站高級工程師黃喜良說。
不少基層干部認為,要走出“缺水就打井,打井更缺水,井越打越深”的困境,加強“小農水”建設刻不容緩。記者在河北省滄州市東光縣走訪時了解到,當地通過推進“溝塘渠庫”聯網和引水工程,農業灌溉用水已很少從地下抽取。
自2012年起,東光縣新開、清淤溝渠152條,長323公里,修建橋閘涵等水工建筑物12座,共動土方489萬立方米。工程完工后,全縣溝渠坑塘一次性蓄水能力增至5000萬立方米,封存農灌用井800多眼。實現溝塘渠庫聯網后,地表水直接送到田間地頭。
找王鎮張辛村村民張蘭營說:“過去從深井里打水澆田,還要自己鋪設水龍,成本高、效益低;現在用地表水澆地,產量高、花錢少,特別好。”
在山東,“小農水”也為缺水農民帶來了便利。章丘市水寨鎮獅子口村五組村民郝紅蓮家里種了9畝麥子,自去年“小農水”項目覆蓋后,澆地變得容易多了。“這個東西非常方便,省事省力省心,婦女在家也能辦好。”郝紅蓮表示。
獅子口村水務員張衡國說,“小農水”剛剛建成的時候,老百姓自發到街上放鞭炮,說用上了種地的“先進武器”。“以前燒柴油抽水澆地,加上人工,要50元一畝,現在也就10元錢左右。”
水利是農業的命脈,“小農水”在水利建設中一向是短板,隨著水資源供需缺口的擴大,這一短板凸顯。有基層水利部門負責人表示,水利建設一定要盡快跟進地下水位下降、河流湖泊水量減少的現實,否則農業生產肯定將大受影響。
推廣節水農業
“節水技術是應對水危機的根本之策。”黃喜良說,農田灌溉用水是第一用水大戶,降低農業灌溉用水量,提高農業灌溉用水的效率,是水資源可持續利用、保障農業和經濟社會發展的必然選擇和根本之路。
為了實現農業節水,河南省按照水利部的統一部署編制完成了《河南省高效節水灌溉省級實施方案(2013—2017)》,規劃了適應河南不同農業生產區域、不同作物、不同水源、不同工程形式的高效節水灌溉模式,全面推進和普及高效節水灌溉。
在河北省東光縣,高效節水技術,如噴灌、滴灌、微噴等已經開始推廣,節水效果明顯。目前,農業噴灌面積2000畝,大棚微噴面積1000畝,可節約用水20萬立方米。
東光縣古樹于村農業種植專業合作社理事戈治國告訴記者,村里安裝了固定式噴灌設備后,澆地真是省事省錢更省水。“1000畝小麥過去得雇10個人,半個月澆完,現在兩個人10天就能澆完,而且水電費節省了2/3,人工費一年能省3萬元。”
類似的節水農業探索正在許多地方推進,不過總體發展仍然相對滯后。水利部副部長李國英介紹,我國農業灌溉用水效率較低,水資源不足與灌溉用水浪費并存,與建設資源節約型社會、加快轉變農業發展方式的要求差距較大。
據統計,截至2013年年底,我國節水灌溉工程面積僅占有效灌溉面積的50%,其中噴灌、微灌面積僅占有效灌溉面積的11%。全國灌溉水有效利用系數只有0.52,與世界先進水平差距較大,單方灌溉水糧食產量僅為1.5公斤,只相當于世界先進水平的60%左右。
中國科學院遺傳與發育生物學研究所農業資源研究中心研究員沈彥俊說,農民是農業節水的主體,需盡快建立科學合理的生態補償機制,以鼓勵農民采用綜合節水技術,提高水資源的利用效率。
“另外,還必須改變農業用水只交電費,不交水費,澆地用水多少與農民利益無關的現狀。”沈彥俊說,這要求各地在加大工程節水基礎設施建設力度、加快節水品種和技術推廣的同時,把水當成一種稀缺資源,實行定額管理、超額加價,建立節水農業的長效機制。
重視管水、調水
應對農業水危機,除采取工程措施、推廣節水技術外,還要管好水、用好水。在江西省贛州市贛縣,當地全面組建農民用水戶協會,推進農業用水管理體制改革,建立以農民用水戶協會為主要形式的新型農業供水管理體制。
“以前,每到灌溉用水季節,村民們便在水渠上刨口搶水、筑壩攔水,搶來搶去,不僅沒澆好地,而且浪費了時間和精力,破壞了水利設施,更嚴重的是傷害了村民之間的感情。”贛縣吉埠鎮枧田村黨支部書記戴章鈞說,村里組建用水協會后,這一問題得到了較好解決。
記者了解到,隨著農業用水的緊缺,農民的用水方式正在發生改變,因水而起的糾紛也呈增多之勢。在江西九江市修水縣,去年高溫干旱期間,人畜用水特別是農田灌溉用水十分緊缺,群眾因爭水引發糾紛,由警方調解處理的一個月就達43起。
現在,在用水協會組織下,揚水站灌區實行輪灌,次序每年都變,解決了村與村之間的矛盾,老百姓沒有意見了。基層水利工作者告訴記者,現在由于水資源減少,農民不能再像以前那樣敞開來用,所以管理、協調用水的要求更高了。
河南省開封市仙人莊鄉水利站站長徐學枝介紹,目前仙人莊鄉農田水利設施實行統一管理。由每個村組雇請專門人員配合農民澆地,同時承擔水井、水泵、水房等水利設施的日常管護和維修,每度電多加0.1元作為管護費用和人工費。
徐學枝說:“管護人員一般是當地水利站人員,他們協調村民之間澆地的時間和水量,如果出現干旱災害,還能及時指導農民抗旱,并向上級水利部門反映情況。”
開封市水利局副局長崔鼎新表示,農田水利設施點多線長面廣,分布在田間地頭,光靠政府部門根本顧不過來,應組織和調動當地農民維護甚至參與水利建設,這樣不僅能更好地發揮水利設施的功能,減少設備損耗浪費,而且便于在應急抗旱中更好地統一協調水資源,使珍貴的水資源發揮最大的效益。
水危機下的農業如何變局?
水資源對農業發展至關重要,水資源的歷史性變化也必將引發農業的大變局。這是一個長期的過程,但在近些年水危機愈演愈烈的背景下,這一變局正在加快到來。
發展方式轉型
大水漫灌式的農業發展方式必須要轉型了,因為在不少地方,已經無水可灌。
在糧食主產區河北,農業用水占用水總量的70%以上。中國科學院遺傳與發育生物學研究所農業資源研究中心研究員沈彥俊說,過去25年河北中南部平原用于糧食生產的地下水凈消耗,已造成區域平均地下水下降達7.4米,局部地區達20米。
此外,河北95%以上的平原河道干涸,90%濕地消失,最大的兩個濕地白洋淀和衡水湖都靠人工調水維持一定的水面。
就全國而言,人多水少、水資源時空分布不均是我國的基本國情和水情。目前,我國人均水資源量僅為2100立方米,是世界平均水平的28%。在如此水情之下,我國農業用水量卻占到全國水資源利用總量的61%,有效利用系數僅為0.52,發達國家這一系數為0.7~0.8。農業用水、發展方式轉型的壓力和潛力都很大。
國家層面已經在力促這一轉型。2011年,中央一號文件明確要求實行最嚴格水資源管理制度,并確立了水資源管理的“三條紅線”。今年年初,水利部等十部門又聯合印發《實行最嚴格水資源管理制度考核工作實施方案》,全面啟動最嚴格水資源管理制度考核工作。
按照最嚴格水資源管理制度,我國設定了全國用水的“天花板”,即到2030年,年用水總量不能超過7000億立方米,而2012年,我國的年用水量已達6131億立方米。用水不得不“斤斤計較”了。
于是,總量控制、定額管理、水權交易等詞匯,將越來越多地與我們的日常用水相聯系,從而開啟一個在水資源利用史上從未有過的大變局,這其中自然也包括農業。
據了解,河北省將依據最嚴格水資源管理制度實施方案,抓緊分解農業用水指標到縣域和灌區,農業用水將實行總量控制和定額管理,并在此基礎上穩步推進農業水價綜合改革,探索實行農民定額內用水享受優惠水價、超定額用水累進加價的辦法。
在現實的逼迫與制度的嚴控之下,農業用水方式正在加快轉型。高效節水灌溉設施在各地迅速發展,用水計量器越來越多地出現在田間地頭,不少農民也有了節水意識,高效利用水資源的農業發展方式將逐漸取代傳統發展方式。
種植結構調整
河北衡水棗強縣張秀屯鎮王李張屯村民段明紅家里有14畝地,因為少水,之前只拿出一半種小麥,另一半不得已種棉花。“種棉花不光費時費力,效益還遠不如一年兩季的糧食。”段明紅說。
如今,他家地下80厘米深鋪了防滲管道,地里每隔50米就設有一個出水口。隨著設施條件的改善,段明紅調整了自家的種植結構,改種經濟效益更好的辣椒。
自古以來,有什么樣的水資源條件,就有什么樣的農業種植結構,這是必然規律。段明紅家的例子再次印證了這一點。不過就全國而言,這個規律帶來的變化,卻不那么令人鼓舞,因為水資源越來越短缺,對農業生產的限制和影響必將加劇。
在河北,為緩解水資源危機,節水重點在農業,農業的重點在小麥。河北省有關領導表示,河北將積極調整種植結構,適當壓減冬小麥面積,改種玉米、棉花、花生、油葵、雜糧等低耗水農作物,鼓勵改種青貯玉米、苜蓿等飼草作物。
沈彥俊也建議,華北平原應減少小麥種植,增加單季玉米種植。他預測,華北平原未來冬小麥的供給將主要依靠山東和河南的引黃灌區。
隨著農業水危機的發展,這種趨勢仍將持續。這是一個歷史性的變化,很可能使不同作物的種植帶發生轉移、給我國的種植結構帶來影響,對此,我們應該高度重視,密切關注,加強研究。
農業科技變革
2013年7月,福建省農業科學院宣布,他們與云南省農科院聯合培育的“兩優2161”兩系稻,在云南勐臘縣進行雙季早稻示范,實測驗收2畝,平均單產790.6公斤,比勐臘縣早稻高產創建目標650公斤超出140.6公斤,突破勐臘縣早稻歷史最高產量紀錄。
這是我國加快培育耐旱水稻新品種的又一成果。福建省農科院水稻所副所長趙明富說,水資源緊缺要求中國加快培育耐旱水稻新品種,而“兩優2161”兩系稻對中國農業的節水抗災和可持續發展,保障糧食安全,具有重大戰略意義。
類似“兩優2161”兩系稻的抗旱作物研究,已成為農業科技發展的重要內容。除水稻外,玉米也是研究的重點品種。因為玉米耐旱性多為微效多基因控制,遺傳改良困難,所以不少研究人員利用轉基因技術,將抗旱、耐鹽基因導入玉米自交系,創制玉米抗旱新品種。
記者在采訪中了解到,在水資源短缺的背景下,農業科技變革主要集中在幾個大的方向,除了上述抗旱作物技術外,還有工程節水技術和農藝節水技術。
在工程節水技術方面,對于渠道防滲、低壓管道輸水、噴灌和微灌技術人們關注較多,發展也較好,但對不同作物、不同生長期的定期定量灌溉等技術則關注度不高,有待進一步研究,提高灌溉效率、減少設施成本。
農藝節水技術探索的空間也很大,研究人員在土壤保水保肥、抑制蒸發與蒸騰、促進營養元素吸收和利用等方面已做了許多探索。如雙壟溝播技術,通過在田間起大小相間的壟,使整個田間形成溝壟相間的集流場,從而使得每100毫米降雨可增加1000 株玉米種植。
專家表示,堅持科技引領,突破技術瓶頸,加強以生物和農藝節水為重點的旱作節水農業技術創新,強化工程節水措施與農藝、農機、生物、化學、管理等節水措施的聯合應用,大力普及高效適用、簡便成熟的實用技術和裝備,是水危機下農業的必然出路。
“選擇適當品種、做好農作物后期管理、充分發揮農業科技作用,是應對當前水資源短缺、保障農業發展的重要措施。”河南省農科院糧食作物研究所副所長劉京寶說。 (來源:《半月談》)