□《中國農(nóng)資》記者 吳江
節(jié)水灌溉的集成化概念
——訪中國灌溉排水發(fā)展中心灌排中心副處長龍海游
□《中國農(nóng)資》記者吳江
我國人增、地減、水缺的剛性矛盾難以改變,水、土資源不匹配的矛盾更加突出,農(nóng)業(yè)用水粗放導(dǎo)致目前的灌溉方式極不適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展。日前,中國灌溉排水發(fā)展中心灌排中心副處長龍海游就我國節(jié)水灌溉現(xiàn)狀、解決矛盾方式談了自己的看法。
編者按
發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)是近年來我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的重要課題之一,國家在相關(guān)政策上持續(xù)對節(jié)水灌溉和水溶性肥料的應(yīng)用提供大力支持。水利部門和農(nóng)業(yè)部門越來越重視節(jié)水農(nóng)業(yè),不僅有利于水利的高效發(fā)展、農(nóng)業(yè)的精細(xì)發(fā)展,同樣對化肥產(chǎn)品高端化具有促進(jìn)作用。一方面,節(jié)水灌溉技術(shù)逐步規(guī)模化、精細(xì)化,另一方面,水溶性肥料的研發(fā)根據(jù)灌溉設(shè)施和作物生長的需求不斷創(chuàng)新。為此,《中國農(nóng)資》記者特別采訪了中國灌溉排水發(fā)展中心灌排中心副處長龍海游,并特邀中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院教授陳清撰寫《水肥技術(shù)成為節(jié)水農(nóng)業(yè)落地點》文章??梢钥闯?,在發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的大背景下,節(jié)水灌溉與水溶性肥料共同發(fā)力、相互協(xié)作,才能達(dá)到最好的效果。
滴灌設(shè)施已經(jīng)受到廣西許多香蕉園的青睞。
龍海游表示,目前諸多因素導(dǎo)致我國出現(xiàn)人增、地減、水缺現(xiàn)象。首先是人口持續(xù)增長,預(yù)測還有十多年人口峰值達(dá)到15億人左右,且結(jié)構(gòu)在不斷調(diào)整,隨著生活質(zhì)量的提高,人們對食品的需求無論是數(shù)量還是質(zhì)量都提出了更高要求。其次,我國耕地面積和耕地質(zhì)量都面臨著較大的挑戰(zhàn)。我國一直在保護(hù)18億畝耕地方面進(jìn)行不懈的努力。有關(guān)資料顯示,黑土已由上世紀(jì)50年代的平均60-70厘米,下降到目前的平均20-30厘米,而且還在以每年0.3-1厘米的速度流失。此外,水資源短缺日益嚴(yán)重。我國人均水資源量為2700立方米左右,僅為世界人均水平的1/4左右,農(nóng)業(yè)用水占社會總用水量的60%以上,畝均水資源占有量為世界平均水平的一半。
一面是多種矛盾制約,一面是水土資源不匹配。南方水多、人多、地少,北方地多、人多、水少。北方地區(qū)耕地面積占全國的58%,水資源量僅占全國水資源量19%;而南方地區(qū)耕地面積占全國的42%,水資源量占全國81%。同時,農(nóng)業(yè)用水粗放,2013年我國灌溉水有效利用率為0.523,耕地實際灌溉畝均用水量為418方,單方水糧食生產(chǎn)能力為1.2公斤左右,只有發(fā)達(dá)國家的一半,很多地方仍存在大水漫灌現(xiàn)象。
從目前解決矛盾的方式來看,發(fā)展節(jié)水灌溉是解決人水地矛盾、順應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展要求、擺脫生態(tài)環(huán)境約束的必然要求。龍海游說,中國發(fā)展節(jié)水灌溉是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求。他說:“傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)無法支撐發(fā)展,地塊小、勞動力不足、生產(chǎn)效率低,迫使我們向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型。同時,中國日益受到生態(tài)環(huán)境的約束?!币皇怯捎谌彼斐傻沫h(huán)境問題,地下水超采、海水入侵、河道斷流。二是不科學(xué)的灌溉也造成了環(huán)境問題,例如,不科學(xué)的灌溉會造成水土流失、土壤板結(jié)、鹽堿化、富營養(yǎng)化、河道污染等。他闡述說,有資料顯示,從1978年到2013年,這期間我們化肥消費(fèi)量每年增長145萬噸,年平均增加18%,2013年達(dá)到5900萬噸,占了世界化肥總消費(fèi)量的30%左右,我國每畝耕地化肥使用量是30-100公斤,是美國單位使用面積量的2到3倍。化肥的利用率只有30%左右,剩下那60%-70%都“跑”到地下污染環(huán)境。
但是,國家對節(jié)水灌溉的要求始終如一?!拔覈冀K把推廣節(jié)水灌溉技術(shù)作為一項革命性措施來抓。2004年以來的中央一號文件都對節(jié)水灌溉的發(fā)展提出了要求。2011年中央水利工作會議提出,著力加強(qiáng)農(nóng)田水利建設(shè),下大氣力在全國大規(guī)模開展農(nóng)田水利建設(shè),健全農(nóng)田水利建設(shè)新機(jī)制,全面提高農(nóng)業(yè)用水效率,持續(xù)改善農(nóng)業(yè)水利基礎(chǔ)條件,顯著提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力?!饼埡S握f,日前習(xí)總書記也提出了“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”水利發(fā)展16字方針。這些政策都為發(fā)展提供了發(fā)展依據(jù)和市場動力。
我國對節(jié)水灌溉發(fā)展的規(guī)模進(jìn)行了調(diào)查統(tǒng)計。截至2013年底,全國節(jié)水灌溉工程面積達(dá)到4.07億畝,其中,低壓管道輸水灌溉1.11億畝、噴灌0.45億畝、微灌0.58億畝。2013年底,灌溉水利用系數(shù)達(dá)到0.523。從分布上來看,高效節(jié)水灌溉技術(shù)主要分布在北方地區(qū),節(jié)水灌溉總面積2.67億畝,占65.6%。其中,低壓管道輸水工程主要分布在華北地區(qū),占總面積的56.4%,噴灌工程面積0.45億畝,主要在東北地區(qū)(含內(nèi)蒙古),東北噴灌工程面積占大陸噴灌工程面積的 60.4%,其中黑龍江省占30.3%。西北地區(qū)水資源緊缺,生態(tài)脆弱,微灌發(fā)展較快,其微灌工程面積占微灌工程面積的78.8%,其中新疆占75.6%,微灌面積大田作物占80.9%、設(shè)施農(nóng)業(yè)面積占19.1%
從我國節(jié)水灌溉發(fā)展來看,呈現(xiàn)幾個特點。龍海游告訴記者,一是節(jié)水灌溉技術(shù)由單一向綜合集成模式轉(zhuǎn)變,且與農(nóng)業(yè)栽培模式結(jié)合緊密,如西北、東北地區(qū)的膜下滴灌技術(shù),就是結(jié)合了滴灌、覆膜、施肥、機(jī)械鋪設(shè)、農(nóng)業(yè)栽培模式等多項技術(shù)的集成。北方井灌區(qū)主要發(fā)展低壓管道化+射頻卡自動控制灌溉模式,實現(xiàn)了節(jié)水工程與管理技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,取得了很好的節(jié)水效益。二是噴、微灌等節(jié)水技術(shù)已呈規(guī)模化、區(qū)域化推進(jìn),現(xiàn)代精準(zhǔn)的灌溉技術(shù)由過去的零星示范向大面積規(guī)?;?、區(qū)域化推廣發(fā)展。如新疆推廣棉花等膜下滴灌技術(shù),東北四省(區(qū))玉米膜下滴灌技術(shù),推進(jìn)均為1000萬畝級。
“未來我國節(jié)水灌溉發(fā)展面臨四大戰(zhàn)役。”龍海游說,首先是東北節(jié)水增糧行動。2011年財政部、水利部、農(nóng)業(yè)部啟動了東北節(jié)水增糧行動,提出用4年時間,在黑龍江、遼寧、吉林以及內(nèi)蒙古東部地區(qū)發(fā)展3800萬畝高效節(jié)水灌溉面積,其中噴灌面積1600萬畝,微灌面積2066萬畝,管道輸水灌溉工程面積134萬畝。項目實施后,增加糧食綜合生產(chǎn)能力200億斤,年均增收200億元以上。
其次,西北節(jié)水增效顯著。西北節(jié)水增效區(qū)域化推進(jìn)高效節(jié)水灌溉工程正在組織實施,計劃是2014-2018年在新疆、甘肅、寧夏、陜西、青海、內(nèi)蒙古以及新疆兵團(tuán)發(fā)展高效節(jié)水灌溉面積2850萬畝。項目匡算總投資為312億元,實施后預(yù)計實現(xiàn)年節(jié)約灌溉用水量34億立方米。年經(jīng)濟(jì)作物增產(chǎn)增收效益60億元;退還擠占河道生態(tài)用水5億立方米,減少地下水開采9億立方米。西北節(jié)水增效在規(guī)劃中強(qiáng)調(diào)了增效部分,因此設(shè)計以經(jīng)濟(jì)作物為主,占約一半的比例;灌溉型式上微灌面積2150多萬畝左右、噴灌面積150萬畝左右,低壓管道輸水灌溉面積550萬畝左右,微灌占比達(dá)到76%。
同時,華北節(jié)水壓采啟動為未來工作奠定基礎(chǔ)。華北節(jié)水壓采高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)是在國家啟動華北地下水超采區(qū)綜合治理試點工作的大背景下實施的一項規(guī)?;七M(jìn)高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)工作??傮w設(shè)計是在2014-2018年間在北京、天津、河北、山西、山東、河南6省市實施高效節(jié)水灌溉面積3000萬畝,形成18億方節(jié)水能力,與種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、農(nóng)業(yè)、農(nóng)藝等綜合措施配套緩解地下水超采狀況,逐步實現(xiàn)采補(bǔ)平衡。
此外,南方節(jié)水減排初見成效。調(diào)查顯示,南方地區(qū)磷氮類化肥的有效利用率不足30%,多余的化肥排入河道、湖泊直接對水質(zhì)造成了污染,通過發(fā)展節(jié)水灌溉可使化肥利用率提高10%-15%。以減排為主要目的,在南方16個省區(qū)開展節(jié)水減排方面的規(guī)劃工作,目前正在開展前期工作。
展望未來,龍海游形容說:“猶如馳騁在一片希望的田野上?!?012年11月,國務(wù)院辦公廳印發(fā)《國家農(nóng)業(yè)節(jié)水綱要》,圍繞農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力提高和水資源高效利用,要求嚴(yán)格水資源管理、優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局、轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)用水方式、完善農(nóng)業(yè)節(jié)水機(jī)制、著力加強(qiáng)農(nóng)業(yè)節(jié)水的綜合措施、強(qiáng)化科技支撐、創(chuàng)新工程管理體制、健全基層水利服務(wù)和農(nóng)技推廣體系?!毒V要》提出,到2020年,全國農(nóng)田有效灌溉面積達(dá)到10億畝,新增節(jié)水灌溉工程面積3億畝,其中新增高效節(jié)水灌溉工程面積1.5億畝以上;全國農(nóng)業(yè)用水量基本穩(wěn)定,農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)達(dá)到0.55以上;全國旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣面積達(dá)到5億畝以上,高效用水技術(shù)覆蓋率達(dá)到50%以上。
龍海游說,2014年9月,水利部組織,由規(guī)劃總院和灌排中心牽頭編制的《全國現(xiàn)代灌溉規(guī)劃》編制完成,現(xiàn)在正在開展報批程序?!兑?guī)劃》提出,到2020年,全國初步建立農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局與水土資源條件相匹配、高效節(jié)水灌溉技術(shù)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展相適應(yīng)、農(nóng)業(yè)用水規(guī)模與用水效率相協(xié)調(diào)、工程措施與非工程措施相結(jié)合的節(jié)水灌溉體系。全國節(jié)水灌溉工程面積達(dá)到6.96億畝,其中管灌面積為1.38億畝、噴灌面積為0.77億畝、微灌面積為1.26億畝;全國節(jié)水灌溉率達(dá)63%,高效節(jié)水灌溉率達(dá)到31%。