張余莽,李 楠
(長春科技學院,吉林 長春 130600)
我國節水農業存在的問題及突破展望
張余莽,李 楠
(長春科技學院,吉林 長春 130600)
依照我國農業發展現狀,提出我國現代節水農業技術研究的要點與實質,并展望了現代節水農業技術帶來的突破與貢獻。
節水農業;存在問題;展望
我國水資源總量為28000億m3,而人均需水量約2100m3,僅是全世界平均值的1/4。到2040年,我國人口到達17億頂峰時,在水資源總量不降落的情況下,人均水資源量將下降到1 750 m3,直接貼近國際周知的1 700m3的危機缺水線。我國水資源的特征是時空分布不平均、水土資源的匹配錯亂、國民經濟的布局與水資源分布狀況和發展之間嚴重不匹配。中國灌溉水的利用率僅達到40%,大大落后于繁盛國家的65%;全國農業方面的用水效率不高,單位糧食產量用水量比繁盛國家多出2~3倍。發展節水技術對我國有非常重要的意義。
農業節水不僅是我國國民經濟和社會可持續發展所要求的,也是我國水資源缺乏、水土資源匹配不平衡等嚴酷情勢決定的。農業用水占全國用水總量的70%,平均每年達4000億m3。其中農田灌溉方面消耗水3600億~3800億m3,且浪費現象嚴重。首先是農田灌溉水效率低;其次是農田對自然降水的利用效率不高,僅達56%;再次是農業用水效率不高,其中旱地農田水分的利用效率為0.60~0.75kg/m3,農田灌溉水的利用效率僅1.0kg/m3左右。
我國水資源非常貧乏,用水量卻在急速增長,能夠解決這個問題的手段是開源和節流。但是隨著水資源開發利用的提高,修建工程的難度也很大,且耗資巨大,同時能開發的水資源有限,所以我國處理水資源危機的關鍵是節水。要發展節水工作,節省農業用水是首要。我國灌溉水運用效率剛剛達到40%,但是發達國家灌溉水的運用效率是90%~95%。我國單方水糧食生產不到1kg,以色列能到達2.32kg,一些富強國家大多都能達到2kg以上,這表明了我國在農業節水事業上的后勁巨大。
大量低效利用水資源,也增加了水資源短缺的程度。由于灌溉方式、灌溉和水利基礎設施、農業系統、培養模式等因素,導致我國農業用水的利用率非常低,渠道灌區只有30%~40%,機井灌灌區只有60%。與此同時,目前中國的農業水資源利用效率非常低,每單位消耗水的糧食生產效率不到1kg/m3,和一些發達國家在每單位凈消耗水2~3kg/m3的生產效率水平相比有差距。黃河流域的農業用水占全部92%的水,大約4/5的區域是大水漫灌,只有151.7hm3設施的節水灌溉面積,約占總灌溉面積的20%。長期以來,中國的節水農業資金不足,制約了節水農業的發展。“九五”期間投入約5.8億元人民幣的農田水利建設,經費投資213大型灌區和23個重點中等灌溉面積,均配套節水改造;開展節水灌溉試點150節水正常的項目及50牧區水99山雨的收集、儲存和利用項目建設。但是,這些資金仍然不能滿足節水農業對資金的巨大需求,投資仍然是制約節水農業發展的主要因素。
大力發展節水農業規劃,首先要更新觀念,即農業用水原則必須從“提供給需要”變成“必應”,根據研究確定不同區域水資源承載能力,并提出適合農業發展的規模和速度,以達到供應和農業水資源需求的基本平衡。其次,要建立廣義的水資源概念,即不僅要注重地表水和地下水的控制,而且要注意整個自然降水。在農業節水規劃方面,節水灌溉和旱作農業應整體考慮;在區域水資源評價方面,應該是各類水資源的綜合視圖。建立與水資源相適應的農業結構,而節水農業結構是不容忽視的一個難題。為了緩解農業用水緊張,一些專家提出了常規灌溉用水替代的概念和想法。應當說,最大的替代是自來水沉淀;二是污水,處理工業廢水和農業灌溉使用再生水。一些發達國家利用再生水灌溉面積,已占到總灌溉面積的30%。有人建議,建立防污系統將被用于農業灌溉,是未來解決水資源短缺問題的一項重要措施。
有限灌溉的實施,需要熟制旱作和水相成的技術,必然選擇缺水地區。有限灌溉的理論基礎已經基本明確,即水分虧缺不屈服,這種認識已被證實在大量的試驗,目前的關鍵是要解決現場生產條件。根據現場條件,建立有限灌溉系統最終將精確灌溉。精確灌溉是根據作物需水和信息技術作為開展“非完全”水農田供給的手段,而不是建立新的灌溉系統,不如說它是一個應變系統,以確定農田缺水。為了有效實施精準灌溉,必須滿足以下條件:①掌握可靠的精心作物需水信息的規則;②信息技術的使用;③提供的技術參數,尤其是作物水分虧缺指數的雙方之間的聯系;④先進的灌溉方法的應用。上述條件必須通過多學科的合作來實現。

掃一掃,看你的觀點
1005-2690(2016)12-0088-01
S274
A
2016-11-30)