我国节水农业存在的问题及突破展望

2016-12-29 06:48张余莽
种子科技 2016年12期
关键词:灌溉面积用水节水

张余莽,李 楠

(长春科技学院,吉林 长春 130600)

我国节水农业存在的问题及突破展望

张余莽,李 楠

(长春科技学院,吉林 长春 130600)

依照我国农业发展现状,提出我国现代节水农业技术研究的要点与实质,并展望了现代节水农业技术带来的突破与贡献。

节水农业;存在问题;展望

我国水资源总量为28000亿m3,而人均需水量约2100m3,仅是全世界平均值的1/4。到2040年,我国人口到达17亿顶峰时,在水资源总量不降落的情况下,人均水资源量将下降到1 750 m3,直接贴近国际周知的1 700m3的危机缺水线。我国水资源的特征是时空分布不平均、水土资源的匹配错乱、国民经济的布局与水资源分布状况和发展之间严重不匹配。中国灌溉水的利用率仅达到40%,大大落后于繁盛国家的65%;全国农业方面的用水效率不高,单位粮食产量用水量比繁盛国家多出2~3倍。发展节水技术对我国有非常重要的意义。

1 研究目的

农业节水不仅是我国国民经济和社会可持续发展所要求的,也是我国水资源缺乏、水土资源匹配不平衡等严酷情势决定的。农业用水占全国用水总量的70%,平均每年达4000亿m3。其中农田灌溉方面消耗水3600亿~3800亿m3,且浪费现象严重。首先是农田灌溉水效率低;其次是农田对自然降水的利用效率不高,仅达56%;再次是农业用水效率不高,其中旱地农田水分的利用效率为0.60~0.75kg/m3,农田灌溉水的利用效率仅1.0kg/m3左右。

2 发展农业节水的意义

我国水资源非常贫乏,用水量却在急速增长,能够解决这个问题的手段是开源和节流。但是随着水资源开发利用的提高,修建工程的难度也很大,且耗资巨大,同时能开发的水资源有限,所以我国处理水资源危机的关键是节水。要发展节水工作,节省农业用水是首要。我国灌溉水运用效率刚刚达到40%,但是发达国家灌溉水的运用效率是90%~95%。我国单方水粮食生产不到1kg,以色列能到达2.32kg,一些富强国家大多都能达到2kg以上,这表明了我国在农业节水事业上的后劲巨大。

3 我国节水农业存在问题

大量低效利用水资源,也增加了水资源短缺的程度。由于灌溉方式、灌溉和水利基础设施、农业系统、培养模式等因素,导致我国农业用水的利用率非常低,渠道灌区只有30%~40%,机井灌灌区只有60%。与此同时,目前中国的农业水资源利用效率非常低,每单位消耗水的粮食生产效率不到1kg/m3,和一些发达国家在每单位净消耗水2~3kg/m3的生产效率水平相比有差距。黄河流域的农业用水占全部92%的水,大约4/5的区域是大水漫灌,只有151.7hm3设施的节水灌溉面积,约占总灌溉面积的20%。长期以来,中国的节水农业资金不足,制约了节水农业的发展。“九五”期间投入约5.8亿元人民币的农田水利建设,经费投资213大型灌区和23个重点中等灌溉面积,均配套节水改造;开展节水灌溉试点150节水正常的项目及50牧区水99山雨的收集、储存和利用项目建设。但是,这些资金仍然不能满足节水农业对资金的巨大需求,投资仍然是制约节水农业发展的主要因素。

4 对我国节水农业技术的展望

大力发展节水农业规划,首先要更新观念,即农业用水原则必须从“提供给需要”变成“必应”,根据研究确定不同区域水资源承载能力,并提出适合农业发展的规模和速度,以达到供应和农业水资源需求的基本平衡。其次,要建立广义的水资源概念,即不仅要注重地表水和地下水的控制,而且要注意整个自然降水。在农业节水规划方面,节水灌溉和旱作农业应整体考虑;在区域水资源评价方面,应该是各类水资源的综合视图。建立与水资源相适应的农业结构,而节水农业结构是不容忽视的一个难题。为了缓解农业用水紧张,一些专家提出了常规灌溉用水替代的概念和想法。应当说,最大的替代是自来水沉淀;二是污水,处理工业废水和农业灌溉使用再生水。一些发达国家利用再生水灌溉面积,已占到总灌溉面积的30%。有人建议,建立防污系统将被用于农业灌溉,是未来解决水资源短缺问题的一项重要措施。

有限灌溉的实施,需要熟制旱作和水相成的技术,必然选择缺水地区。有限灌溉的理论基础已经基本明确,即水分亏缺不屈服,这种认识已被证实在大量的试验,目前的关键是要解决现场生产条件。根据现场条件,建立有限灌溉系统最终将精确灌溉。精确灌溉是根据作物需水和信息技术作为开展“非完全”水农田供给的手段,而不是建立新的灌溉系统,不如说它是一个应变系统,以确定农田缺水。为了有效实施精准灌溉,必须满足以下条件:①掌握可靠的精心作物需水信息的规则;②信息技术的使用;③提供的技术参数,尤其是作物水分亏缺指数的双方之间的联系;④先进的灌溉方法的应用。上述条件必须通过多学科的合作来实现。

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2016-11-30)

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