我國旱作節水農業發展的思考

惠倩 白浪

摘要：我國旱地面積占耕地面積的一半以上，大力發展旱作節水農業是有效解決干旱頻發、水資源短缺問題及促進農業高產高效的必由之路，也是實施國家糧食安全戰略的重要保障。本文對相關文獻提出的旱作節水農業的概念、我國旱作節水農業的發展歷史及現狀、特點和主要措施、存在問題進行系統分析和總結，提出了國內旱作節水農業的發展思路和基本原則，并建議在發展過程中要在加強組織領導、增強資金支持、強化科技支撐、制定鼓勵措施、加強宣傳報道等方面做好工作。

關鍵詞：旱作節水農業；水資源高效利用；發展對策；中國

中圖分類號：S-1? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2097-2172（2023）12-1102-07

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2023.12.004

Consideration on the Development of Dry Farming and Water-saving Agriculture in China

HUI Qian， BAI Lang

（Rural Revitalization Planning and Development Guidance Centre of Yulin， Yulin Shaanxi 719000， China）

Abstract： China has a significant proportion of dry land area， accounting for more than half of the arable land area. Vigorously developing dry farming water-saving agriculture is the essential way to effectively address the problems of frequent regional droughts， water resource shortages， and promote high yield and efficiency in agriculture. It is also an important guarantee for national food security. This paper systematically analyzes and summarizes the concept， history and development status， characters and main measures， and existing issues of dry farming and water-saving agriculture in China. It proposes ideas and principles for developing dry farming and water-saving agriculture in China， and suggests that efforts should be made in strengthening organizational leadership， financial support， scientific and technological support， formulating incentive measures， and strengthening publicity and reporting during the development process.

Key words： Dry farming and water-saving agriculture; Efficient utilization of water resources; Development countermeasure; China

收稿日期：2022 - 08 - 12；修訂日期：2023 - 09 - 06

作者簡介：惠? ?倩（1991— ），女，陜西榆林人，助理農藝師，碩士，主要從事旱作農業及農田建設研究工作。Email：15114882593@126.com。

糧食安全是國家穩定的基石，是關系到國民經濟發展、社會穩定和國家自立的全局性重大戰略問題。保障糧食安全，對實現全面建設小康社會的目標、構建社會主義和諧社會和推進社會主義新農村建設具有重要意義。我國是世界第一人口大國，解決吃飯問題主要靠糧食生產。糧食生產是國民經濟的命脈之一，是保障糧食安全的關鍵。水是農業的生命之源，是限制糧食生產的重要因素［1 - 2 ］。水資源對世界糧食生產的作用十分重要，可灌溉農田以占世界19%的耕地面積生產出全世界40%的糧食［3 - 4 ］。然而，因氣候變暖和工業化用水量增加，水資源日益緊缺，缺水已成為全球備受關注的問題［5 ］，灌溉農業用水也面臨嚴峻挑戰［3 - 4， 6 - 7 ］。因此，發展旱作農業是解決未來水資源短缺、促進農業可持續發展的關鍵［3 - 4， 6， 8 - 9 ］。

我國水資源總量為2.8萬億m3，居世界第六位。其中地表水資源總量為2.1萬億m3，地下水資源總量為0.7萬億m3。雖然我國的水資源總量在世界上居于領先地位，但是人均和單位面積土地擁有的水資源分別僅約為世界平均水平的1/4和1/2，且區域分布不均，水資源供需矛盾也越來越突出［10 ］。我國耕地面積僅占世界耕地面積的7.0%，且旱地面積比重較大。據統計，我國的耕地面積有1.279億hm2，其中旱地0.643億hm2，占耕地面積的50.3%［2， 7 ］，水資源短缺已成為制約旱作區農業發展的瓶頸［11 ］。我國旱作區地域廣闊、物種多樣、光熱充足，是糧經特色農產品的重要產區，在國家糧食安全和農業發展大局中具有重要的戰略地位。大力推廣旱作節水農業是旱區農業可持續發展的根本出路，是糧食進一步增產穩產的關鍵，也是保障國家糧食安全的重要支柱［12 ］。因此，客觀分析我國旱作節水農業現狀和存在問題，有針對性地提出一些建設性發展建議，對推動我國旱作節水農業的可持續發展，確保國家糧食安全，助力農業綠色高質量發展和鄉村振興戰略實施尤為重要。

1? ? 旱作節水農業的概念

旱作農業是指在降水偏少又缺乏灌溉的地區，通過發揮人的主觀能動性，充分挖掘自然降水的生產潛力，進行以天然降水為主要水源從事農業生產的雨養農業［13 - 14 ］。在旱作農業條件下，農作物生長所需的水分主要來自土壤水分和田間降水集蓄［12 ］。旱作節水農業是旱作農業的提升，是節水技術在旱作農業領域的具體應用。旱作節水農業指在沒有充分灌溉條件的旱作耕地上，充分利用降水、地表水、地下水從事的農業生產活動，是雨養農業、集雨補充灌溉農業、節水灌溉農業生產活動類型的總稱［15 - 16? ］。旱作節水農業的核心是綜合運用生物、農藝、化學、田間工程及信息管理等技術措施［17 ］，優化水資源配置，合理安排農業布局和種植業結構，采取抗旱防旱措施，充分集蓄降水，合理利用地表水，適度利用地下水，最大限度提高降水保蓄率、利用率和水分利用效率，從而實現旱地農業生產高產高效、農村經濟可持續發展和生態環境同步改善［18 - 19 ］。旱作節水農業技術，可以打破傳統農業“靠天吃飯”的局限性，為干旱半干旱地區的農業發展奠定良好的基礎。

2? ?我國旱作節水農業的發展史和現狀

我國是一個缺水國家，人多水少，干旱缺水現象普遍，表現為西北地區資源性缺水，華北地下水嚴重超采，東北地區地下水超采風險加大［20 ］；南方雖總量不缺但丘陵山地季節性干旱逐漸加重，且水質性缺水日益突出。隨著極端干旱事件的增加，干旱缺水已成為農業可持續發展的“硬約束”。大力發展旱作節水農業，是有效解決地區干旱頻發、水資源短缺，建設現代農業、促進農業高產高效的必由之路，也是我國農業發展的現實選擇。

我國的節水農業發展歷史源遠流長，在距今? 4 000年以前就有了臨河挖渠、鑿井汲水等灌溉農業。在漫長的歷史歲月中，節水農業的建設綿延不斷，對促進當時的農業生產和社會經濟發展起到了重要的作用，但灌溉農業的發展主要受水資源的制約。古代勞動人民在與旱災進行的長期斗爭中，已懂得采用一些簡單的節水農業技術，如夯實輸水土渠的渠床以減少輸水滲漏損失、在蒸發量大的西北農田上鋪石子以減少農田土壤水分的蒸發損失等，對節約農業用水起到了一定作用。但由于社會和技術發展不力等原因，到1949年，我國節水農業的基礎仍然十分薄弱，除了在少數灌區建設有少量防滲渠道外，其他地區基本上仍是空白。

新中國成立后，隨著農業的大規模發展，水資源的供需矛盾逐漸呈現，節水農業技術開始受到國家的重視。20世紀50 — 60年代，水利部門就開展了節水灌溉技術研究，到20世紀70年代初某些技術已大面積在農業生產中推廣應用。如在自流灌區大力推廣渠道防滲襯砌減少輸水滲漏損失；開展平整土地、劃小畦塊；推行短溝或細流溝灌；建立健全用水組織，實行計劃用水等。20世紀70年代中期到80年代初，在丘陵山區，以及土壤透水性強、水源缺少和實行抗旱灌溉的北方地區和南方經濟作物區，推廣噴灌、微灌等先進灌水技術。20世紀80年代初到90年代初，在北方井灌區大面積發展低壓管道輸水灌溉技術。從20世紀90年代開始，進一步將節水灌溉工程技術、農業技術和管理技術有機結合，形成配套技術，并大面積推廣田間灌溉科學用水技術，如小麥優化灌溉、水稻淺濕灌溉、膜上灌溉、旱作坐水點種等。

進入21世紀以來，我國創新推動“四水四定”（以水定城、以水定地、以水定人、以水定產），積極發展節水型農業。國家各部門密集出臺《“十四五”節水型社會建設規劃》《黃河流域生態保護和高質量發展規劃綱要》《國家節水行動方案》《“十四五”全國農業綠色發展規劃》等一系列重大規劃方案，對發展旱作農業、節水農業做出了總體安排部署，要求加快選育推廣抗旱抗逆等節水品種，推行旱作節水灌溉，大力推廣蓄水保墑、集雨補灌、測墑節灌、土壤深松、新型保水劑、科學應用地膜和全生物降解膜等旱作農業節水技術。從此，以提高降水利用率為目標的旱地農業增產技術得到大面積推廣，使我國節水農業的發展提高到一個新水平。

在國家層面政策的支持下，各地取得一大批旱作節水農業科技成果［21 ］，初步形成西北地區以地膜覆蓋聚水保墑、集雨補灌和膜下滴灌為主體，華北地區以深耕深松、秸稈覆蓋還田和水肥一體化為主體，東北地區以深耕深松蓄水、坐水種植和水肥一體化為主體，西南地區以集雨補灌、地膜覆蓋和生物籬保土保水為主體，具有中國特色的旱作節水技術體系［22 ］。各地應用旱作節水農業技術在經濟、社會、生態等方面也取得了良好效益。如貴州遵義在高粱上施用“博亞”牌農用保水劑，采用保水劑拌種與基肥混合基施技術移栽高粱，葉片萎蔫時間推遲8～12 d增產效果明顯，高粱增產達640 kg/hm2，增收1 700元/hm2，純收入增加1 100元/hm2［23 ］。在山西，旱地棉花采用稀穴密株局部穴精灌種植技術，可與田間集雨設施配套，充分利用田間徑流，不僅能提高雨水利用率，而且能有效增加產量［24 ］。河北用麥秸覆蓋玉米田，0～60 cm 土層土壤含水量可提高14%～27%［25 ］。在湘南地區，用生物降解地膜覆蓋生產煙草的結果表明，在土壤保溫效果、烤煙生育期、烤煙產量與質量的影響方面，生物降解地膜與普通地膜無明顯差異；在降解特性方面，生物降解地膜在覆膜第37天開始裂解，在土壤表層完全降解需要145 d，在土壤中完全降解則需要218 d，生物降解地膜具有顯著的生物學效應和生態環保效果［26 ］。在鄭州地區，不采取坐水播種的田塊，一般年份玉米出苗率為70%左右，干旱年份只有50%～60%，苗弱且出苗不齊；坐水播種的田塊出苗率一般在 90%～100%，為穩產高產奠定了基礎條件［27 ］。甘肅多年旱作農業發展的實踐證明，在旱作農業區推廣旱作農業技術投資少、見效快，增產幅度大，使甘肅商品糧主產區已經從傳統的河西走廊綠洲灌區轉移到中東部的旱作農業區［28 - 29 ］，這對全國旱作農業區具有普遍的借鑒意義［30 ］。

3? ?我國旱作節水農業的特點和主要措施

3.1? ?我國旱作節水農業的特點

旱作節水農業通過土、肥、水、種、光、溫資源的優化配置，建立合理的旱作節水農業生態結構， 將先進農業生物技術、高效農業工程技術、低耗抗旱節灌技術和科學信息管理技術相結合，把水資源短缺運用科技手段加以適應和補償， 把生產發展與資源保護培育結合起來，實現提高單位降水及灌溉用水的產出效率和效益的目標［31 - 32 ］。目前我國旱作節水農業是采取旱作農業與補充灌溉相結合的供水制度，逐步形成灌溉農業與旱作農業緊密結合并融為一體，充分利用生物措施和農業措施， 建立“綠色水庫”和“土壤水庫”， 涵養水源， 減少水分流失、滲漏和蒸發， 最大限度地提高水分利用率，高質量發展， 永續利用［31 - 34 ］。通過明確區域定位，確定科學、高效利用水的途徑，大力推廣保護性耕作技術等手段［31 ］，凸顯我國旱作節水農業由被動抗旱發展到主動避旱的特點，因地制宜地走出我國不同典型區域旱地節水農業發展模式。

3.2? ?我國旱作節水農業的主要措施

3.2.1? ? 生物節水? ? 生物節水指因地制宜篩選和引進耐旱作物、耐旱品種，利用植物本身的生理功能調節，減少生命過程中的無效耗水，挖掘植物本身的節水潛力，以提高作物產量。是一種經濟有效、易掌握、易推廣的節水模式［35 - 36 ］。篩選和引進耐旱作物、耐旱品種，要多試驗作物及品種對環境的要求和適應力，只有環境與作物及品種的生理和遺傳特性相適應時，才能充分發揮作物或品種的優良特性與產量潛力，發揮節水增產優勢。

3.2.2? ? 農藝節水? ? 包括作物覆蓋栽培技術和保護性耕作技術。覆蓋栽培技術包括秸稈覆蓋、地膜覆蓋、砂石覆蓋、土層覆蓋等措施，最常見的是地膜覆蓋。地膜覆蓋有增溫保墑的作用，一般可節水20%～30%，廣泛用于西北、華北地區。農業地膜種類較多，根據顏色分為白色地膜、黑色地膜、反光銀灰地膜等；根據制造方法分為壓延地膜、吹塑地膜等；根據特殊作用性能分為除草膜、滲水地膜、可降解地膜等。目前，我國為保護農業生態環境，大力推廣加厚地膜（便于回收再利用）和可降解地膜［37 ］，以期從源頭防治土壤環境污染，推動農業綠色發展。保護性耕作技術即減少耕作，實行土壤免耕、少耕和適時深松，從而減輕農田土壤侵蝕，提高抗旱能力，保護農田生態環境，使作物栽培適應環境保護和發展生產的雙重需求［27 ］。

3.2.3? ? 化學節水? ? 即通過選用各類新型抗旱節水生化制劑（保水劑、蒸騰抑制劑、土壤改良劑、抗旱種子包衣等）［38 ］，結合相應配套措施，實現改土保水、抗旱保苗，以實現有限水量高效利用。因地制宜選用不同化學節水制劑，可增強作物的抗旱性及提高產量，減少用水量，獲取較高的水分生產率［39 ］。

3.2.4? ? 工程節水? ? 指在具有一定灌溉條件的旱地，通過渠道防滲、管道輸水、噴灌、微灌（包含滴灌、微噴灌和涌泉灌）等向田間輸送水分和濕潤土壤的方式［40 - 42 ］。工程節水的直接目的是減少輸配水過程中的跑漏損失和田間灌水過程中的深層滲漏損失，提高灌溉水利用率。選擇工程節水方式，應主要考慮作物、地形、土壤、水源、資金投入等要素，力求以較少的灌溉水量和資金投入取得較好的生產效益。

3.2.5? ? 降水集蓄? ? 降水集蓄技術指通過修建集雨場（面），將雨水集中到水窖、水池等水利工程內，再利用滴灌、膜下滴灌等節水灌溉技術進行灌溉的方式。一般由集水、蓄水、凈水、供水和用水系統組成［43 ］。蓄集起來的雨水可秋水春用、冬水春用，能有效緩解因降水時空分布不均導致的季節性干旱。

3.2.6? ? 節水管理? ? 指通過改善灌溉管理機制和提高管理水平，制定科學的灌溉方式，達到節水的目的。主要是根據作物需水量和對土壤墑情的監測，合理確定灌水次數、灌水時間、灌水定額，進行適時適量的科學灌溉［44 ］。

4? ?我國旱作節水農業發展中存在的主要問題

4.1? ?思想認識不足

部分地區對發展旱作節水農業的戰略意義認識不到位，在制定旱作節水農業發展路徑和方法上存在一定的懈怠和局限性，往往停留在口頭階段，缺乏長期性的認識，災年抓得緊，豐年抓得松。旱作地區的大部分農民還停留在靠天吃飯的傳統思維里，不努力改變缺水現狀，即使有一定的水資源，對發展農業節水的仍然主動性不足，僅僅在面臨干旱情況下被動采取節水措施。

4.2? ?資金投入不足

旱作節水農業項目工程量大，投資大，農戶無法承擔，且旱作節水農業項目本質上應屬于公益性事業，主要的資金來源需要財政資金支持。目前中央和地方對旱作節水農業方面財政資金有一定投入，但投入有限，建設資金難落實。

4.3? ?旱作節水新技術推廣力度小

在長期的旱作節水農業發展過程中，科研人員和農業技術人員通過不斷努力取得了豐碩的成果，但由于推廣體系不完善、推廣機制不健全、地方科技隊伍經驗不足等原因，旱作節水農業科技成果未能及時廣泛推廣應用。

4.4? ?各部門協調配合不到位

農業、水利、農機、自然資源等部門在發展旱作節水農業方面的協調存在一定差距，使得工程節水與農藝節水結合得不夠緊密，取水、占地許可辦理難度較大，這在一定程度上限制了旱作節水農業整體的發展。

5? ?發展思路

以緩解干旱對農業生產的威脅［45 ］、提高農業抗旱減災能力、提高農業綜合生產能力、促進糧食增產和農民增收以及農業可持續發展為目標，以推廣抗旱抗逆、地膜覆蓋、集雨補灌等旱作農業節水技術為核心，創新技術模式和體制機制，強化旱作節水科技支撐，加大資金投入力度，加強高效旱作節水綜合集成技術示范推廣力度，以點帶區擴面，保障我國旱作農業水資源高效利用。

6? ?基本原則

6.1? ?堅持政府主導， 多方參與

開展旱作節水農業工作要堅持政府的主導作用，完善政策機制，協調各級農業、水利、農機、發改、財政、自然資源等部門密切配合［46 ］，在項目實施、資金投入等方面形成合力。同時，要充分調動社會各方積極性，積極引導農村集體經濟組織及其他社會組織廣泛參與旱作節水農業規劃、建設、管護等相關工作，形成多方共同參與的良好氛圍，實現多方主體的共贏。

6.2? ?堅持規劃引領，統籌實施

規劃是旱作節水農業發展的“龍頭”。各地要充分做好與國土空間規劃、高標準農田建設規劃、鄉村振興規劃等相關規劃的銜接，將旱作節水農業規劃納入本級經濟社會發展計劃，將旱作節水農業與高標準農田建設、農業產業發展統籌規劃，通盤考慮各地區發展重點和落實時序，切實發揮好規劃的引領作用。

6.3? ?堅持因地制宜，分類指導

我國自然環境差異較大，應根據各地的實際情況，因地制宜，走傳統技術與高新技術并重、農藝技術與工程技術相配套、蓄水保水技術與節水管理技術相結合的路子。完全沒灌溉水源的地方要注重“蓄住天上水、保住地中墑”，突出蓄水、保水；有一定灌溉水源的地方要主抓水資源高效利用問題，突出節水。

6.4? ?堅持綠色發展， 生態優先

重點推廣使用加厚地膜、可降解地膜、農家肥，合理使用化肥、農藥，推廣水肥一體化技術，嚴格防控污染，推進旱作節水農業綠色發展。

6.5? ?試點先行， 典型引領

科學制定旱作節水農業發展計劃，突出重點，統籌安排，穩步推進。聚焦瓶頸問題，大膽改革創新，積極探索旱作節水農業發展新模式、新路徑，打造發展先進、創新活躍、可復制可推廣的典型樣板，打造區域旱作節水農業發展極，形成成熟經驗逐步推廣，引領全國旱作節水農業現代化發展。

7? ?發展建議

7.1? ?加強組織領導

一是各級領導要進一步提高對發展旱作節水農業重要性和必要性的認識，高度重視發展早作節水農業工作［32 ］。二是省、市、縣各級都要成立由政府牽頭，農業、水利、自然資源、林業、發改、財政等有關部門組成的領導機構，積極做好組織和協調工作。領導機構辦公室建議設在農業行政主管部門，負責日常工作。三是建立旱作節水農業指導團隊，為旱作節水農業規劃、管理、實施出謀劃策，加強技術指導工作。四是各級政府都要制定切合實際的近、遠期發展規劃和分年度實施方案，組織動員農民群眾、廣大基層干部和農業科技人員積極投身于旱作節水農業發展，將旱作節水農業落到實處，抓出實效。

7.2? ?加強資金支持

一是保障財政投入。在積極爭取中央和省級財政支持的基礎上，市、縣（區）財政也要把發展旱作節水農業相關經費納入財政年度預算，在政策允許下優先向旱作節水農業傾斜。二是創新投融資模式。發揮政府投入引導和撬動作用，采取投資補助、以獎代補、財政貼息等多種方式支持旱作節水農業，鼓勵各級政府有序引導金融和社會資本投入旱作節水農業，鼓勵政策性金融機構結合職能定位和業務范圍支持旱作節水農業，引導商業金融機構加大信貸投放力度。三是統籌用好各類資金，形成資金合力。在預算編制和項目立項環節，打破行業、區域界限和部門分割，對各類資金統籌安排，發揮資金的積聚優勢，集中力量推進旱作節水農業建設。

7.3? ?強化科技支撐

一是加強旱作節水農業新技術、新理論研究。在旱作節水農業基礎理論研究的基礎上，突破形成一批旱作節水新理論、新技術。二是推進抗旱品種育種創新。作物種質資源中蘊藏著豐富的基因資源，從中篩選出抗旱優異種質資源，進而高效培育抗逆新品種，是應對干旱逆境的重要途徑。深入推進作物育種聯合攻關，加快選育一批多抗廣適的突破性品種。三是加強旱作節水農業技術的推廣力度。做好不同地區、不同旱作節水技術模式的試驗、示范，將技術成熟、效果顯著的科技成果及時進行推廣，使科技成果盡快轉化為生產力。四是加強對旱作節水農業人才的教育和培訓。有計劃分期分批地對農業技術人員、管理干部和農民技術骨干進行旱作節水農業專業知識的普及和培訓，提高旱作節水農業技術推廣隊伍的科技素質，為旱作節水農業科技成果的轉化提供智力支持。

7.4? ?制定鼓勵措施

一是要本著誰投資、誰受益的原則，研究制定切實可行的鼓勵政策，為節水農業發展創造良好的社會環境。二是要積極探索符合市場經濟規律、有利于合理利用水資源的水權制度和管理體制，逐步建立由政府、企業、技術人員和農民參與的農田水利基礎設施建設和管理模式。三是要建立起監管力度大、操作性強的相關地方性法規保障體系，使節水農業建設走上法制化軌道。

7.5? ?加強宣傳報道

通過新聞媒體、政務信息、民生簡報、展板介紹、發放宣傳頁等方式，多途徑、多層次加強對旱作節水農業建設的宣傳報道，提高全社會對治旱興農、加強旱作節水農業建設的認識，充分調動全社會的力量關心旱作節水農業，把支持和參與旱作節水農業建設變成全社會的自覺行動。

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