我国节水农业发展现状与存在问题五(1)程力学(2)

３．灌溉农业发展对节水的要求

当前我国农业发展的主要制约因素是水土资源不足。我国水资源总量２．８万亿ｍ３，居世界第６位。但因人多地广，按现在１２亿人口计算，人均年占有量仅２２００ｍ３，不足世界人均占有量的１／４，居世界第１０９位，属１３个贫水国之一。亩均占有量为１８８８ｍ３，为世界的４／５。新中国成立４０多年来，虽然国家十分重视水利建设，兴修了大量基础设施，但水量和水质一少、一差的问题越来越突出。

全国总用水量大体上每１０年增加１０００亿ｍ３，农业用水量从８０年代开始呈下降趋势，１３年来减少了６２亿ｍ３，减少了１．６％；工业与城市生活用水从８０年代的５２５亿ｍ３增长到１９９３年的１４００亿ｍ３，增长了１．７倍。从用水结构来看农业用水量从占总用水量的８８％，下降为７３％。人均用水量７０年代以前几乎每年增加１００ｍ３，８０年代以来基本没有增长，按现状用水统计，全国在中等干旱年，农业缺水３００亿ｍ３，工业与城市缺水５８亿ｍ３，合计３５８亿ｍ３，按“九五”发展目标测算，农业发展５０００万亩灌溉面积需增加用水量３００亿ｍ３，工业与城市生活用水量需增加１２０亿ｍ３，合计为４２０亿ｍ３。即在２０世纪末需新增供水量７００亿～８００亿ｍ３。另外我国水土资源分布极不均匀，８２％的地表水及７０％的地下水资源量分布在长江流域及其以南地区；而占全国土地面积５０％以上的华北、西北、东北地区水资源量只占全国的１８％，这些地区人均占有量只有９３６ｍ３，亩均占有量仅为４５４ｍ３。特别是北京市人均占有量仅４００ｍ３，是全国人均占有量的１８％，世界人均占有量值的４％。因此我国水资源紧缺，供水危机正在变成一个比以往任何时期都更加现实的问题。

干旱已成为影响我国农业生产最大的自然灾害，８０年代以来，全球气候变暖使我国气候也发生了变化，特别是华北、西北、东北冬季变暖更为明显，更加剧了干旱。全国受旱面积５０年代平均１．７亿亩，８０年代扩大到３．５亿亩，９０年代以来扩大到４亿亩，１９９４年全国受旱面积４．５亿亩，成灾面积２．６亿亩，减产粮食２６０亿ｋｇ。据统计我国每年因干旱缺水少产粮食１０００亿ｋｇ，这是很大的损失。

我国还是一个人多地少，耕地后备资源有限的国家。全国人均耕地１．１９亩，相当于世界人均水平的１／３。我国农业既面临人口增加、人民生活改善的巨大需求压力，又面临耕地减少、水资源紧缺的严重制约。随着人民生活水平的不断提高和人口的持续增加，对粮食的需求量也不断增加。１９９１年与１９９４年相比，工业用粮年均增长２０％，饲料用粮年均增长６％，口粮年均增加２５亿～３０亿ｋｇ。据有关部门预测，全国每年大约增加１４００万人，到本世纪末总人口要达到１３亿，仅新增人口即需要４００亿ｋｇ粮食。由于耕地资源不足，随着新开荒地难度加大，我国增加农作物产品的重点已转向提高单位面积产量，而灌溉则是提高单产的重要途径。目前我国灌溉面积仅占耕地面积的５０％左右，发展农田灌溉，增加灌溉面积潜力很大。这就需要大搞农田水利基本建设，发展我国的节水农业，大规模发展灌溉面积，增加农作物的单产和总产。

我国一方面水资源十分紧缺。另一方面农业用水浪费现象又十分严重。目前我国灌溉水和利用系数只有０．４左右，也就是说每年经过水利工程引、蓄的５０００多亿ｍ３水量，有６０％左右是在输水、配水和田间灌水过程中被白白浪费掉。而先进国家的灌溉水利用系数可达０．８～０．９，因此我国的农业节水潜力很大。如果采用先进的节水灌溉技术，将全国已建成灌区灌溉水利用系数提高０．１０～０．２０，按全国年农业用水总量４０００亿ｍ３估算，则每年可节约水量约４００亿～８００亿ｍ３，这将对缓解我国水资源供需矛盾具有很大作用。

当前我国包括灌溉水和降水在内的农田水利用效率也很低，单方水生产粮食不足１ｋｇ，还不到发达国家水分生产率的一半。目前我国水稻、小麦、玉米、棉花、大豆的平均亩产分别为３７８ｋｇ、２１０ｋｇ、３１５ｋｇ、５２ｋｇ和８２ｋｇ，而发达国家分别为５４４ｋｇ、５２８ｋｇ、６８０ｋｇ、１１２ｋｇ和２２４ｋｇ，差距很大。提高农作物产量必须要有科学灌溉和农业综合技术措施作为技术依托，因此，大力发展节水农业技术，并将这些技术组装配套，高度集成推广应用，对提高我国农作物产量，达到节水增产、优质高效的目的，有着极为重要的意义。

４．雨养农业对我国农业发展的重要作用

我国目前没有灌溉设施的耕地面积约７亿亩，约占总耕地面积的１／２，这类地区的农业称为旱地农业，也称“雨养农业”。我国北方旱地主要分布在年降水２５０～６００ｍｍ的范围内，都属于干旱半干旱地区，冬春少雨，加之部分旱坡耕地水土流失、土层瘠薄，很易受旱。南方丘陵地区的旱地，年降水总量虽不少，但时空分布不均。雨水集中，且多暴雨，７～９月总降水量占全年的１／５，而同期总蒸发量却占全年的１／２，常出现季节性干旱，特别是伏旱发生率很高。由于没有灌溉条件，农业生产全靠降水，雨水充足年份可有较好收成，干旱年则严重减产，甚至绝收。在和干旱做长期的斗争中，我国已研究总结出一套旱地农业增产技术，其核心是提高降水的水分生产率。有关研究资料表明，目前我国旱地每亩每毫米水生产粮食０．３ｋｇ左右，而国际先进水平已达２到２．５ｋｇ，差距十分巨大。我国通过推广旱地农业增产技术的实践表明，在山区结合小流域治理，搞好土地平整，大搞坡改梯和坡面及沟道蓄水工程等农田基本建设，配合肥料增施，可以减少水土流失７０％左右，增产粮食２０％以上；在平原地区通过平整土地，围埝打埂，可以多蓄水９０％，减少耕地冲刷２０％，增产粮食２０％以上。通过秸秆还田、覆盖，或薄膜覆盖，增施有机肥料，培肥地力，建设高效土壤水肥库，以肥调水，以水促根，以根抗旱，可使土壤有机质提高０．５个百分点，雨水渗入量增加４０％～６０％，渗水速度提高１／３，早春土壤减少蒸发１６％～６０％。在北方地区，采用伏前深耕蓄雨、伏后耕耙保墒、春旱秋抗的耕作技术，可比传统耕作的降水保蓄率提高５０％，增产２０％。在南方地区，采用旱育秧、旱整地、灌水后插秧，比常规水田育秧省水３０％。另外，采用机械深耕、深松，也能明显提高降水的生产效率。调整作物种植结构和更新作物品种，在特别干旱缺水的地区扩大耗水量少的作物，如甘薯、玉米、春谷的种植面积，而压缩耗水量大的作物，如冬小麦、棉花的种植面积，以提高总体的作物水分生产率。此外，采用保水剂、蒸腾抑制剂、土壤调理剂等化学制剂，在干旱时有针对性地加以应用，也有较好效果，如种子保水剂可提高水分利用率０．０５～０．０７ｋｇ／（ｍｍ·亩）；抗旱剂１号拌种小麦可增产１０％，干热风前喷洒可增产９．５％～１８％。在作物特别需水的关键时期，采用人工增雨技术，也已由试验阶段进入实用，取得了一定的进展。

５．节水农业发展预测

根据水利部最近组织完成的“中国灌溉农业节水规划”预测，按现阶段的灌溉农业节水标准，即大、中、小型灌区灌溉水利用系数应分别不低于０．４５、０．５５和０．６５，井灌区不低于０．７５；喷、微灌的灌溉水利用系数分别不低于０．８和０．９，灌水均匀系数分别不低于０．７５和０．９，灌溉保证率不低于８５％；实现农业节水目标后水分生产率与实现前相比应大于１．２，水稻田应广泛推行“浅、湿、晒”等节水灌溉制度。以最大限度的减少灌溉农业用水的无效损失，提高灌溉农业用水利用率为主要目标，以资金投入作为主要约束，通过水土平衡分析确定到公元２０００年灌溉农业节水工程面积要由现状的２亿亩发展到２．８亿亩，到２０１０年发展到４．４亿亩，到２０２０年全部灌溉面积都应达到现阶段灌溉农业节水的标准。届时灌溉水的利用系数可由现状的０．４５左右，提高到２０００年的０．５，到２０１０年达到０．６，到２０２０年达到０．７。

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