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1、书山有路勤为径，学海无涯苦作舟。节水灌溉与农业的可持续发展 黄修桥 可持续发展作为一种发展的大趋势已被世界上大多数国家普遍认同,成为世界21世纪议程的主题。我国人口众多,各种自然资源相对贫乏,生态环境保护与治理任务较重，实施可持续发展战略更具现实意义。农业是国民经济的基础产业，肩负着12亿人生存所必需的农产品及工业所需原料的重任。农业能否做到持续稳定发展,事关中华民族的生存与发展,关系到整个国家发展的全局。由于独特的地理环境及气候，我国农业生产对水的依赖性极为强烈,有水才能做到稳定高产。我国在相当长的一段时期内,水资源的供需矛盾将十分尖锐，农业可持续发展面临严重缺水危机。节水灌溉作为一种高效用
2、水模式对实现农业可持续发展具有不可取代的重要作用。 一、水对农业生产的决定性作用 、水旱灾害对农业生产的影响我国大部分地区受季风的影响,形成东南多雨、西北干旱和夏秋多雨、冬春干旱的特点。由于降水量小、水资源分布极不平衡，加之季节、年际交差大，致使水旱灾害频繁。对农业生产造成了严重的影响。 即使在正常年景，全国每年因干旱缺水和遭受水灾而减少的粮食产量达260亿kg左右，占年粮食总产量的68。每年因干旱缺水造成的直接经济损失约202X亿元，洪水造成的经济损失更是惊人。因此,兴修水利、根除水患、发展灌溉是我国历代安邦治国的一件大事。 2、灌溉在农业生产中的作用 我国降水的时空分布不能满足农作物正常生
3、长对水分的需求。南方多水带和湿润带广泛种植水稻常常受到伏旱、秋旱而严重减产,半湿润带的华北、黄土高原区种植的小麦缺水更为严重。因此,灌溉是我国提高粮食生产水平的基础和前提。多年来，我国虽已培育了许多优良高产品种,而这些品种只有在具有灌溉条件、排水良好的农田上才能发挥其增产的作用。20世纪肋年代对全国灌溉农田和非灌溉农田粮食产量的调查结果(表1)表明： 表1灌溉农田与非灌溉农田粮食产量调查成果 我国灌溉面积从1997-1980年间,年平均增长率为38%，同期全国粮食产量的年均增长率为3.%,二者基本同步。“六五”期间，灌溉面积一直在4800万hm2左右徘徊,而粮食生产也出现了连续年的徘徊局面。8
4、9年后灌溉面积开始回升，粮食总产亦开始增长。 可见，粮食产量的增加与灌溉面积发展成正比例关系,灌溉对农业生产发展起到主导作用。 表2我国各历史时期有效灌溉面积与粮食产量 二、农业可持续发展面临严重水危机 1、农业可持续发展对水的需求 21世纪是我国经济大发展的时期，我国的现代化建设将进入一个新的阶段。但也面临着前所未有的巨大挑战水土资源的开发已近极限,而人口将达到1亿峰值。人口的增加对粮食生产提出了艰巨任务,对灌溉发展提出了新的要求。农业特别是粮食生产能否做到可持续发展,事关中华民族的生存与繁荣。由于我国农业生产对水的依赖性极为强烈,因此灌溉的发展尤为重要。 据有关部门预测,到02X年我国人口
5、将达到1.亿,202X年人口达到16亿，按人均占有粮食40kg计算,20年的粮食需求量为5亿t左右,02X年的粮食需求量达6.4亿t。为满足粮食需求,灌溉面积应有相应增长,到202X年灌溉面积应达567万hm，到202年灌溉面积要达到00万hm2,用水量大大增加。我国农业用水量约00亿m3，其中7075用于粮食生产，即3000亿左右。我国粮食总产.5亿t中,23由灌溉面积上提供即3亿t，由此推算,我国灌溉水的水分生产率为1k/m3左右。按这种水平,我国农业用水需求量：02X年580亿3,22年400亿m,较现状分别增加100亿m，2400亿m3。 农业可持续发展面临严重水危机 由于工业及城乡生
6、活供水的经济效益明显高于农业供水,在水资源供需矛盾尚未根本解决之前，农业用水将会不可避免地被工业及城乡用水所挤占。事实上,从世纪年代开始，大量农业用水已逐渐转向工业和城镇供水。以华北地区省市为例,1993年与1980年相比,在总供水量减少27亿m的前提下，工业和城镇生活用水增加了33亿3,而农业用水则让出了近0亿m。 表3华北四省(市农业用水被挤占情况 根据水利发展“九五”计划和22X年规划，我国目前在建供水工程供水能力约450亿m，南水北调供水工程约为330亿m3，加上引额济乌、引松济长，引江济淮等一批新建蓄水、引水工程以及在东北、黄淮海地区新打部分机井开采地下水等,累计新增供水能力约为14
7、亿m3，22X年全国总供水量有可能达到650亿-60即亿。另据需水预测结果，22年全国仅工业及城乡生活用水需水量就达到200亿m3左右,就是说，能够供给农业使用的水量约为4000亿m，与现状大体持平。由于新增灌溉面积需要增加用水，改善提高现有灌溉面积的灌溉条件和保证率也需增加用水，加之林果用水、畜牧用水、养殖用水增加，因此农业可持续发展正面临严重的水危机。 三、节水灌溉是农业可持续发展的重要途径.农业用水现状 中华人民共和国成立40多年来，我国大力开发水资源,发展农田灌溉，取得了举世瞩目的成就，灌溉面积由1949年的1600万hm,增加到1996年的500.0万h2,农业用水主要为灌溉用水由1
8、94年的约1000亿3，增加到1993年的380亿3。农业用水的发展情况见表4。 表4农业用水发展情况 （1）我国农业用水量占总用水量的比重，已从149年的97%降至193年的，呈逐年下降趋势。 （2）每公顷平均用水量基本维持在700-8250m3的范围。14年初期到70年代，随着灌溉条件改善，灌溉保证率提高,亩均用水量逐年增加,80年代末开始，由于国家重点发展节水灌溉，使亩均用水量逐步回落。 (3)虽然亩均用水量变化不大，但由于单方水生产水平不断提高,因此我国灌溉水的利用效率是逐步提高的。 2.灌溉节水潜力 我国灌区目前大部分采用传统的地面灌水技术,在灌溉水资源的利用上，浪费现象还相当普遍。
9、在某些水源相对比较丰富的地区，大水漫灌现象仍不少见。因渠系渗漏和管理不善等原因，渠系水的利用系数一般只有0.55左右,田间水的利用系数也只有0左右，即我国灌溉水利用系数平均仅为.40-0.4。灌溉水有一半以上在输水、配水和田间灌水过程中损失掉。 我国灌溉水利用系数远低于发达国家，但差距也反映出发展潜力，如果普遍实行节水灌溉技术，节水潜力十分可观。渠道防渗和管道输水都能提高渠系水利系数;水稻浅湿灌溉和旱田沟畦改造则可提高田间水利用系数；喷、微灌可提高输水部分的利用率，又可提高田间水利用率,并可改善作物的蒸腾环境、减少蒸腾。如果到21世纪中叶,我国2200万hm2井灌区80以上实行喷灌或低压管道输
10、水灌溉，293万m2渠道灌区骨干渠道0以上实现防渗，水稻全部推广先进的灌溉技术，旱田实施田间工程改造,并辅之以节水灌溉制度、管理措施，则可使我国灌溉水利用系数提高到0.700.7。由此产生的节水潜力为1600亿3。扣除井渠结合灌区灌溉水的重复利用部分，灌区上、下游之间的灌溉水重复利用部分及局部地区的灌溉压盐用水,全国农业节水潜力大体为120亿m3左右。也就是说,在保证现有灌溉面积和粮食生产能力前提下，农业用水可减少200亿m。但由于人口及粮食需求在不断增长，因此,上述节水量将主要用于扩大灌溉面积，提高灌溉保证率，保证农业可持续发展。 3.灌溉节水的途径及措施 灌溉用水从水源到田间,到被作物吸收
11、和形成产量，包括水资源调度、输水、配水、灌水、土壤蒸发，植物蒸腾等许多环节，节水必须在这些环节上采取相应的技术措施。全面实行节水灌溉是节水的主要途径。 节水灌溉技术是为充分利用灌溉水资源,提高水的利用率和利用效率，达到农作物高产高效而采取的技术措施,它是由水资源、工程、农业、管理等环节的节水技术措施组成的一个综合技术体系。运用这一技术体系，将提高灌溉水资源的整体利用率,增加农作物单位面积或总面积的产量，以促进农业的持续发展。 ()水资源的合理开发利用技术。灌溉农业水资源包括地面水、地下水、土壤水和经过净化处理的污废水。农业水资源的合理开发利用，是指采用必要的工程措施，对天然状态下的水进行有目的
12、的干预、控制和改造，为农业生产提供一定水量的技术活动。这些技术包括：地上水和地下水的合理利用技术、机井测试改造技术、灌溉回归水利用技术、劣质水利用技术、多水源综合利用技术等。 （)节水工程技术与措施。它是节水灌溉综合技术体系的核心内容，包括喷灌技术、微灌技术、渠道防渗技术、低压管道输水技术、膜上灌技术、水稻灌溉技术、改进沟畦灌技术等。 （）节水农业技术。包括蓄水保墒的耕作技术，适雨种植的作物合理布局、提高作物抗旱能力的栽培技术，秸秆或地膜覆盖的保墒技术、化学药剂抗旱保墒与保水剂应用技术，限额灌溉及节水抗旱作物品种选育等。 （4）节水管理技术。包括组织管理、工程管理、经营管理和用水管理等。 4节
13、水灌溉对农业可持续发展的作用 水资源有限而需求不断增长,使灌溉发展面临艰难境地。一方面随着工农业发展和城镇化速度加快，农业用水不可避免地要向工业和城镇生活让水;另一方面要解决日益增加的众多人口的吃饭问题,又必须在提高现有灌溉面积灌溉保证率的同时新增灌溉面积，需要增加用水量。这就决定了我国农业可持续发展必须走节水高效的道路。 我国灌溉水的利用系数整体偏低,节水灌溉大有潜力。党的“十五”大报告中明确提出，“要大力推进科教兴农业，发展高产、优质、高效农业和节水农业”，九届人大通过的政府工作报告强调,“要大力发展节水灌溉和旱作农业”，说明了节水灌溉在整个经济中的位置非常重要。通过采取各种节水灌溉技术与措施,最大限度地减少灌溉用水损失，到02X年使我国灌溉水利用率由现状的40-%提高到55%60%，灌溉水的水分生产率由现状的okg提高到1.3kg/m3以上,即在不新增加农业用水总量的前提下,可以保证人口增加所需的粮食生产能力,做到水资源可持续利用,农业可持续发展。第 1 页 共 1 页
