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1、农业绿色高效节水研究现状与未来发展趋势 陆红娜 康绍忠 杜太生 佟玲 丁日升 李思恩 中国农业大学中国农业水问题研究中心 摘 要： 农业绿色高效节水是保障中国食物安全、农产品有效供给和农业可持续发展的重要措施。笔者分析了国内现代农业发展面临的新形势和国内外农业高效节水研究发展态势, 指出了国内农业高效节水发展遇到的瓶颈和应关注的问题, 提出了国内农业节水发展中应实现“四个转变”, 即由单一节水灌溉技术向与农艺技术相结合转变, 由单一高效节水向节水节肥节药一体化转变, 由单一节水高产向节水提质高效转变, 由重视节水面积数量向重视工程质量和效益转变;搞好“四个完善”, 即完善节水科技推广与技术服务
2、体系, 完善农业节水试验与用水监测网络, 完善农业节水补偿机制, 完善节水产品市场准入机制;以及加强变化环境下农业高效节水科学研究工作的建议。指出了未来中国节水高效农业研究的关键科学问题, 包括作物生命需水及对变化环境的响应、作物精量高效用水的多过程协同调控、作物生产-水资源-生态系统的互馈机制。关键词： 农业高效节水; 生命健康需水; 生态健康; 绿色发展; 作者简介：陆红娜, 女, 1983 年出生, 河北沧州人, 硕士, 研究方向:节水灌溉理论与新技术。通信地址:100083 北京市海淀区清华东路 17 号中国农业大学中国农业水问题研究中心, Tel:010-62737911, E-ma
3、il:。作者简介：康绍忠, 男, 1962 年出生, 湖南桃源人, 教授, 博士, 研究方向:农业高效节水与水资源。通信地址:100083 北京市海淀区清华东路 17 号中国农业大学中国农业水问题研究中心, Tel:010-62737611, E-mail:。收稿日期：2017-11-04Current Status and Future Research Trend on Water-saving High-efficiency and Eco-friendly AgricultureLu Hongna Kang Shaozhong Du Taisheng Tong Ling Ding Ri
4、sheng Li Sien Center for Agricultural Water Research in China, China Agricultural University; Abstract： High-efficient and green water-saving in agriculture is an important measure to ensure foodsecurity, effective supply of agricultural products and sustainable agricultural development in our count
5、ry. Inthe paper, we analyzed the current issues with the modern agricultural development in China and worldwideresearch trends in high-efficient water saving in agriculture. We also presented the bottlenecks and problemsthat need to be taken into consideration in developing high-efficient water-savi
6、ng agriculture in China.“Fourtransformations” were proposed: from water-saving irrigation techniques alone to integrated irrigationtechniques with agronomy measures, from high-efficient water saving alone to integrated water-saving, fertilizer-saving and pesticide-saving, from less water high yield
7、to less water-better quality highefficiency; from promoting water-saving acreage alone to valuing quality and benefits of a project. We alsoproposed “four improvements”, i.e. improving water-saving technology promotion and service systems, improving experimental and monitoring networks on water-savi
8、ng in agriculture, improving compensationmechanisms on water-saving in agriculture, and improving market entry mechanisms of water-saving products.More research on high-efficiency and water-saving agriculture under climate change was suggested. In thepaper, we also put forward key science questions
9、on future studies of water-saving and high-efficientagriculture in our country, including crops water demand and its responses to climate change, multipleprocesses integrative regulation on crops precise and high-efficient water consumption, and feedbackmechanisms of crop production-water resources-
10、ecosystem nexus.Keyword： High-efficiency and Water-saving Agriculture; Crop Healthy-growing Water Demand; Ecology Health; Green Development; Received： 2017-11-040 引言水资源紧缺是一个世界性的问题, 农业是最主要的水资源消耗部门。农业用水占全球总用水量的 70%, 在一些非洲和亚洲国家, 农业用水比例高达 85%90%, 因此水资源高效利用的核心是农业水资源高效利用。人口增长、资源短缺、生态环境恶化及社会经济迅速发展的新形势给农业生产
11、用水带来新的要求和挑战。农业绿色高效节水是新时代保障国内食物安全、农产品有效供给和农业可持续发展的重要措施。1 中国现代农业发展面临的新形势未来 20 年是中国社会经济提质增效、转型升级的重要时期, 迫切需要依靠科技创新培育发展新动力。坚持走产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的现代农业绿色发展道路, 发展生态绿色高效安全的现代农业技术, 确保粮食安全、主要农产品的有效供给和农业可持续发展是中国现代农业发展的永恒主题。2035 年国内人口数量将超过 15 亿, 人口增加给农产品供给提出了更高的要求, 届时粮食需求量预计达 7 亿 t1, 耕地面积逼近 1.2 亿 hm“红线”, 在水资源极度
12、短缺及农业环境严重污染的背景下, 农业生产面临更大挑战。国内水资源总量为 2.81 万亿 m, 人均约 2100 m, 仅占世界平均水平的 28%。水资源时空分布不均, 呈现年内分配集中、年际变化大;南多北少、东多西少;水土资源不匹配等特点。水资源紧缺且时空分布不均, 加之气候变化 (主要指气候变暖) , 导致国内极端气候灾害频发。国内 5 种主要气象灾害每年均有发生, 平均每年发生干旱灾害 7.5 次、干热风 1.5 次、洪涝灾害 5.9 次、台风灾害7.0 次、冻害 2.9 次2。每年气象灾害造成农作物受灾面积平均为 5000 万 hm, 其中干旱和洪涝受灾面积分列第一、二位, 占总受灾面
13、积的 60%70%3。气候变化与极端气候灾害频发使农业防灾减灾能力提升成为当务之急。国内农业生产的比较效益逐年减小。20062013 年, 大米、小麦、玉米、大豆、棉花生产成本增加 70%90%, 2014 年主要农产品的国内价格开始明显高于国外农产品到岸完税价格, 农产品价格出现倒挂。价格驱动型进口不断增加, 对国内农业造成的冲击难以避免。法国、美国、以色列等发达国家的农业劳动生产率是中国的近 100 倍。激烈的国际竞争对加快转变农业生产方式提出了新的要求。推进农业结构深度调整, 提高农产品和食品质量水平, 延伸农业产业链, 促进农村一二三产业融合。专业大户、家庭农场、农业合作社、龙头企业等
14、国内新型经营主体中, 家庭农场最终将成为国内农业生产中的主要经营主体。产业融合和新型经营主体将催生新的农业产业革命。2015 年, 国内农业科技进步贡献率超过 56%, 标志着农业发展已从过去主要依靠增加资源要素投入转入主要依靠科技进步的新时期, 但这与发达国家仍有很大差距。发达国家农业产业化、组织化、合作化、规模化程度很高, 实现了以机械化、良种化、化学化、电气化、信息化等为主要内容的全面农业现代化。现代农业面临全球化、市场化、互联网化、绿色化的趋势, 农业生产条件和技术的现代化以及农业组织管理的现代化推动新的农业科技革命, 并引领农业向资源替代、技术提升、领域拓展、节本提质增效的绿色可持续
15、农业方向发展。产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的现代农业是当今世界农业发展的重大趋势。气候智慧农业成为新的农业发展理念和目标。近年来, “气候智慧型农业” (Climate Smart Agriculture) 又开始成为新的农业发展理念和目标。FAO 于2010 年提出后已经受到国际社会普遍关注, 世界银行、欧盟委员会、美国和加拿大农业部等都开始制订相关政策和项目计划。2015 年美国牵头成立国际气候智慧型农业联盟。气候智慧型农业充分考虑了应对粮食安全和气候变化挑战的经济、社会、环境等复杂性, 通过发展技术, 改善政策和投资环境, 实现“三赢”, 即保持农业发展和生产能力、增强气候变化
16、适应能力、实现固碳减排。近年来, 中央对现代农业发展提出了新的目标和要求。中共中央十八大首次将生态文明建设提升为国家战略, 已经形成了以生态文明建设为核心推动社会经济转型的大环境。“十三五”规划纲要提出了创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念。以 2015 年中央一号文件为主要标志, 国内农业转型发展开始启动。农业必须尽快从主要追求产量和依赖资源消耗的粗放经营转到数量和质量效益并重、注重提高竞争力、注重农业科技创新、注重可持续发展上来。农业领域陆续出台关于农业结构调整、发展方式转变与可持续发展、化肥农药零增长、农业补贴调整等系列政策文件。中央全面深化改革领导小组第二十九次会议审议通过建立以绿色生态为导向的农业补贴制度改革方案:“从制约农业可持续发展的重要领域和关键环节入手, 突出绿色生态导向, 加快推动落实相关农业补贴政策改革, , 把政策目标由数量增长为主转到数量质量生态并重上来。”全国种植业结构调整规划 (20162020 年)
