摘要:論述了中國水資源開發(fā)利用狀況及發(fā)展節(jié)水灌溉的重要意義,針對國內(nèi)外節(jié)水灌溉發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢進(jìn)行了討論,總結(jié)了節(jié)水灌溉工作所取得的主要成效,指出了中國節(jié)水灌溉所面臨的問題,應(yīng)與現(xiàn)代高新技術(shù)有效結(jié)合,迅速提升中國節(jié)水灌溉水平,并對現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)及技術(shù)進(jìn)行了探索,提出了如何做好節(jié)水灌溉工作的建議和意見。
關(guān)鍵詞: 節(jié)水灌溉;現(xiàn)狀;趨勢;水資源
中圖分類號:S274.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:ADOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2012.01.013
The Trend of Current Situation and the Existing Problems of National Water-saving Irrigation
GAO Xue-mei
(Foretry Institute,Shanxi Agricultural University,Taigu,Shanxi 030801,China)
Abstract:This dissertation mainly throwed lights upon the significance of national utilization of water resource and development of water-saving irrigation, discussed about current situation of water-saving irrigation and the trend at home and abroad. And also summarized the important results of water-saving irrigation and points out the problems our country have confronted calling on combination with modern high-technology in this field to rapidly level up the national standard of water-saving irrigation, at the same time, undergoes exploration of modern water-saving agriculture and the technology and throwed out suggestions about water-saving irrigation.
Key words: water-saving irrigation; current situation; trend; water resource
眾所周知,中國農(nóng)業(yè)用水面臨資源短缺的問題,同時農(nóng)業(yè)用水浪費(fèi)現(xiàn)象非常嚴(yán)重,造成我們不可能通過單純增加新水源來緩解農(nóng)業(yè)用水的緊缺狀況。從經(jīng)濟(jì)角度看,目前中國只有少量地區(qū)可適當(dāng)開發(fā)新水源,而且節(jié)水成本相當(dāng)高。從國際國內(nèi)的建設(shè)節(jié)水灌溉工程實(shí)踐中,我們清楚地認(rèn)識到,搞好節(jié)水灌溉工程除了要有科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計(jì)和良好的工程建設(shè)質(zhì)量外,有效的管理更為重要。所以我們只有高度重視水的問題,大力發(fā)展節(jié)水灌溉,不斷提高用水效率,長期堅(jiān)持搞好節(jié)約用水、防治水資源污染的工作,使中國節(jié)水事業(yè)出現(xiàn)新的局面,才能實(shí)現(xiàn)水資源的永續(xù)利用,保障經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。因此,不斷深入探討節(jié)水灌溉工程的有效管理,對促進(jìn)中國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)、水資源優(yōu)化配置,達(dá)到人水和諧具有十分重要的意義[1]。
1中國水資源現(xiàn)狀及發(fā)展節(jié)水灌溉的重要意義
中國的平均水資源總量僅28 124億m3,排名僅居世界第6位。據(jù)1997年中國人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,中國人均年占有水資源量為2 200 m3,不到世界人均水平的1/4,世界排名第121位;平均水資源占有量27 000m3,只有世界平均水平的2/3,屬13個貧水國之一[2]。中國擁有13億人口,對水資源的需求非常大。中國水資源同耕地資源一樣相當(dāng)緊缺,只占世界總量的6%,中國農(nóng)業(yè)灌溉年用水量約4 000億m3,占全國總用水量的80%左右,只能占到世界農(nóng)業(yè)總用水量的17%。其中占農(nóng)業(yè)用水量的90%~95%是農(nóng)田灌溉用水,農(nóng)業(yè)灌溉每年平均缺水300多億m3。然而,由于中國水資源不足,且浪費(fèi)現(xiàn)象十分嚴(yán)重,致使農(nóng)田灌溉利用率僅為43%,1.0 kg·m-3左右,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家2.0 kg·m-3以上的水平[3]。
水利部農(nóng)村水利司司長王曉東說,中國農(nóng)業(yè)用水浪費(fèi)主要表現(xiàn)在:一是灌溉水利用系數(shù)低,農(nóng)業(yè)用水的有效利用率僅為43% 左右,遠(yuǎn)低于歐洲等發(fā)達(dá)國家70%~80%的水平,全國渠道輸水損失占整個灌溉用水損失的80%以上,大型灌區(qū)骨干建筑物損壞率達(dá)到40%;二是灌溉定額普遍偏高,采用傳統(tǒng)的灌溉模式,全國實(shí)際灌水量達(dá)到450~500 m3·667 m-2,超過了實(shí)際需水量的1倍,有的地區(qū)高達(dá)2倍以上[3]。
從以上數(shù)字可以看出,中國并沒有做到節(jié)約和科學(xué)用水,而是面臨著農(nóng)業(yè)灌溉受到嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),水資源嚴(yán)重短缺制約著中國農(nóng)業(yè)和農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展,已經(jīng)成為制約干旱地區(qū)農(nóng)民脫貧致富主要原因之一。因此,大力發(fā)展節(jié)水灌溉是緩解中國水資源緊缺狀況、促進(jìn)水資源永續(xù)利用和農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)根本性措施。
據(jù)預(yù)測到2030年中國人口將達(dá)16億,而人均水資源量將接近世界水資源緊缺國家最低標(biāo)準(zhǔn),要在有限的水土資源條件下生產(chǎn)出滿足未來16億人口需求的糧食和農(nóng)副產(chǎn)品,是中國實(shí)現(xiàn)全面小康社會目標(biāo)是一個挑戰(zhàn),我們必須從整體思路來考慮如何解決水資源短缺問題,在全國范圍內(nèi)大力推廣節(jié)水灌溉工程,使綜合節(jié)水得到快速發(fā)展。
2國內(nèi)外節(jié)水灌溉發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
2.1 國外概況
盡管美國和羅馬尼亞的有效灌溉面積不多,但噴灌和微灌面積卻分別占到有效灌溉面積的54.4%和80%以上。近20年來,全世界微灌面積年平均增長速度高達(dá)33%,總面積已達(dá)到377萬hm2。印度微灌面積增加了3.72倍,美國微灌面積達(dá)105萬hm2,占世界微灌總面積的27.9%,而中國微灌面積僅占灌溉面積的0.5%左右[4]。
世界發(fā)達(dá)國家對低壓管道輸水非常重視,如美國的輸水管道化在大型灌區(qū)實(shí)現(xiàn)了近半;而日本在輸水管道化方面更是超前一步,地下滴溉可利用污水進(jìn)行灌溉,美國堪薩斯洲已將地下滴溉作為利用污水進(jìn)行大田作物灌溉的一種主要灌水技術(shù)。據(jù)估計(jì),美國地下滴灌面積已達(dá)15.607萬hm2,分別占微灌面積和灌溉總面積的5%和0.6%[4]。
2.2國內(nèi)概況
中國耕地面積為1.3億hm2,從20世紀(jì)70年代開始發(fā)展噴灌技術(shù),其中有效灌溉面積5 587萬hm2,占耕地面積的43%,到1998年已經(jīng)發(fā)展微灌面積18.21萬hm2,占節(jié)水工程總面積的1.19%。由于農(nóng)村經(jīng)濟(jì)能力差、土地分散經(jīng)營和設(shè)備質(zhì)量不過關(guān)等原因,80年代噴灌面積仍無明顯增長。據(jù)統(tǒng)計(jì),到2002年底,農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉面積為1 867萬hm2,占有效灌溉面積的33.4%[5]。中國微灌技術(shù)雖有較大的發(fā)展, 但仍存在一定的問題,與發(fā)達(dá)國家相比還有很大差距。為了改變這種狀況,中國的科研人員進(jìn)行了大量的研究,經(jīng)過多年努力,噴灌設(shè)備生產(chǎn)已具備一定規(guī)模,生產(chǎn)能力基本可以滿足現(xiàn)階段需要,可以看出中國發(fā)展高效節(jié)水灌溉面積的潛力巨大。
2.3節(jié)水灌溉發(fā)展趨勢
根據(jù)中國自然、經(jīng)濟(jì)條件,當(dāng)前和今后一段時期內(nèi)我們要努力研究開發(fā)“適用、成套、可靠、高效”的節(jié)水灌溉設(shè)備,努力實(shí)現(xiàn)按照農(nóng)作物的需水要求進(jìn)行灌溉,力求改變過去澆地的傳統(tǒng)習(xí)慣,把澆地變?yōu)闈沧魑?,切?shí)提高農(nóng)田灌溉水利用系數(shù);用先進(jìn)的噴灌、微灌技術(shù)和設(shè)備取代傳統(tǒng)落后技術(shù)的簡易節(jié)水灌溉方式,把水的控制和利用真正建立在科學(xué)基礎(chǔ)上,借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),制定發(fā)展節(jié)水灌溉規(guī)劃。
隨著世界能源緊張局勢的加劇,中國未來農(nóng)業(yè)節(jié)水重點(diǎn)應(yīng)重視發(fā)展管道輸水和低壓節(jié)能型噴頭,取代廣泛使用的中高壓噴頭;防滲渠道雖可減少或避免滲漏損失,但將逐步被管道化所取代;滴灌這種新型節(jié)水技術(shù)與地面滴灌相比,顯示著廣闊的發(fā)展前景。近年來世界各國節(jié)能灌溉應(yīng)用面積高速增長,大幅降低節(jié)水灌溉設(shè)備造價和工程項(xiàng)目投資,促進(jìn)加快了中國節(jié)水灌溉發(fā)展。壓力補(bǔ)償式灌水器是微灌和滴灌的發(fā)展方向,未來發(fā)展的主要趨勢將是提高節(jié)水灌溉設(shè)備的機(jī)械化和自動化水平。
3中國節(jié)水灌溉存在問題及對策
盡管中國灌溉設(shè)備已有長足的發(fā)展,并取得了可喜成績,但和世界發(fā)達(dá)國家的水平相比仍有較大差距,應(yīng)根據(jù)國情,結(jié)合不同地區(qū)特色、不同作物灌概的需要,力爭到21世紀(jì)中葉達(dá)到發(fā)達(dá)國家的目前節(jié)水灌溉水平。為了從根本上解決水資源短缺問題,國家在農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉方面的投入是相當(dāng)大,自1996年以來,國家投入國債資金16億元,帶動地方投入20億元,累計(jì)建成各類節(jié)水灌溉示范工程1 000多處,新增高效節(jié)水灌溉面積約33.34萬hm2[3]。國家從“九五”開始相繼啟動了“節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)研究與示范”、“農(nóng)業(yè)高效用水科技產(chǎn)業(yè)示范工程”等重大科研項(xiàng)目,通過近8年的研究,在節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)上取得了一定的成績,這對發(fā)展中國節(jié)水農(nóng)業(yè)起到了重要的作用。最近又在北京等四省市開展的利用世界銀行貸款發(fā)展節(jié)水灌溉項(xiàng)目已有很大改進(jìn),且明確提出了節(jié)水灌溉項(xiàng)目的三大目標(biāo)和三大措施。
我國水資源狀況主要存在的問題表現(xiàn)在以下幾方面。
3.1 對節(jié)水政策研究不夠,水價偏低
由于中國農(nóng)業(yè)灌溉水價偏低,節(jié)水措施不力,造成了農(nóng)業(yè)用水的嚴(yán)重浪費(fèi),另外,中國節(jié)水灌溉政策、法律、法規(guī)、規(guī)章制度和農(nóng)業(yè)灌溉用水管理體制相對滯后,不能適應(yīng)市場機(jī)制的要求。因此,我們必須對農(nóng)業(yè)灌溉水價進(jìn)行改革,用經(jīng)濟(jì)政策和經(jīng)濟(jì)手段來促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水,鼓勵和調(diào)動農(nóng)民節(jié)水的積極性,充分發(fā)揮價格的杠桿作用,適當(dāng)?shù)靥岣咿r(nóng)業(yè)用水費(fèi)用,然后在合適的時候再給農(nóng)民以相應(yīng)的補(bǔ)貼,按照市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律和價值規(guī)律的要求,明確目標(biāo)和任務(wù),為實(shí)現(xiàn)計(jì)劃用水、節(jié)約用水和科學(xué)用水制訂好發(fā)展規(guī)劃和實(shí)施計(jì)劃,在加強(qiáng)水資源的統(tǒng)一管理和用水管理上,制訂出鼓勵和扶持農(nóng)業(yè)節(jié)水的各項(xiàng)政策,加快節(jié)水灌溉的發(fā)展。
3.2 節(jié)水灌溉技術(shù)水平低
中國節(jié)水灌溉面積遠(yuǎn)小于國外,有效灌溉面積不足發(fā)達(dá)國家的一半,主要的灌溉方式仍然是渠道防滲和管道輸水兩種。管道輸水灌溉在田間沿用著傳統(tǒng)的溝畦地面灌溉,造成田間水利用系數(shù)低下。中國科技工作者對膜上灌和涌流灌的節(jié)水機(jī)理進(jìn)行了一定探索,在地面灌溉理論研究方面也取得了進(jìn)展,但仍存在一些問題,如波涌灌溉和激光平地水平畦灌等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用尚屬空白,有待研究、解決和推廣。所以,我們應(yīng)在節(jié)水灌溉技術(shù)上努力學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),掌握科學(xué)的灌溉技術(shù),提高水的利用效率和管理水平,逐步使節(jié)水灌溉技術(shù)向持續(xù)、健康、合理的方向發(fā)展。
3.3資金投入不足,節(jié)水灌溉設(shè)備不完善
由于農(nóng)業(yè)的效益和農(nóng)民的收入水平低,全國一半以上的耕地沒有灌溉保障,絕大部分只是按低標(biāo)準(zhǔn)初步進(jìn)行了節(jié)水改造,2/3的有效灌溉土地仍在沿用傳統(tǒng)落后的方法。所以國家應(yīng)從政策和資金上給予扶持和補(bǔ)貼,尤其應(yīng)加大節(jié)水灌溉資金的投入力度。當(dāng)前,全國各地都在努力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)和推廣節(jié)水灌溉,如果國家和地方政府能夠從不同層次、不同渠道加大資金的投入,利用政策對農(nóng)民群眾進(jìn)行正確引導(dǎo),積極采取各種綜合措施的應(yīng)用,帶領(lǐng)人民群眾興辦節(jié)水灌溉工程,提高綜合生產(chǎn)能力,這將會使節(jié)水灌溉工程很快走上良性循環(huán)發(fā)展的軌道。
3.4盲目引進(jìn),國家、各級政府對節(jié)水灌溉支持力度不夠
灌溉設(shè)施是農(nóng)田水利建設(shè)的重要組成部分,但政府對農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉項(xiàng)目建設(shè)的投入不足,在節(jié)水工程項(xiàng)目上有照搬國外研究內(nèi)容的現(xiàn)象,有的并不符合國情,致使很多設(shè)備擱置不用,造成很大的浪費(fèi)。另外,在建設(shè)項(xiàng)目上重新建灌區(qū)工程和室內(nèi)模型研究,輕農(nóng)田生產(chǎn)試驗(yàn),使一些研究雖然建立了模型,但由于沒有在材料和加工工藝上下功夫,經(jīng)不起實(shí)踐的檢驗(yàn),難以形成產(chǎn)業(yè)化進(jìn)入市場,起不到指導(dǎo)生產(chǎn)的作用。所以我們必須遵照黨中央的指示,將制約農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的水資源短缺這個因素,當(dāng)做一項(xiàng)革命性措施來抓,努力改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基本條件,科學(xué)節(jié)水和灌溉,走出一條適合中國國情的新道路。
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收稿日期:2011-12-10;修訂日期:2012-01-05
作者簡介:高雪梅(1990-),女,山東煙臺人,主要從事農(nóng)業(yè)水利工程研究。