东川区节水农业现状与对策

2012-12-08 21:03
云南农业科技 2012年2期
关键词:用水节水灌溉

文 玲

(东川区经济作物技术推广站,云南 东川区 654100)

水是社会发展和人民生活不可缺少的物质。民以食为天,人以水为源,水是生命的源泉,更是文明的母体,没有水就没有生命,当然也就没有文明。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》中明确指出,要把节约资源作为基本国策,加快建设资源节约型、环境友好型社会,促进经济发展与人口、资源、环境相协调。水资源短缺已成为人类生活、生产严重的制约因素,水资源危机已成全世界面临的最突出问题。如何更有效地利用现有水资源,管理好水资源,保证人们正常的生活、生产需求及可持续发展已成为人类新的课题。

东川区是昆明市所辖五区之一,拥有人口30.2万人,国土面积1 858.79 km2,东邻会泽,南接寻甸,西连禄劝,北与四川省会东区隔金沙江相望。境内最高海拔4 344.1 m,最低海拔695 m,高差3 649.1 m。东川区是典型的立体气候地区,有“一山分四季,十里不同天”的气候特征。东川特色农业有“三子”:“河谷打坝子”,即在海拔1 600 m以下的河谷区,适合小江西瓜、洋葱、特色冬早瓜果蔬菜等热区经济作物种植和农产品的开发; “半山系带子”,即在海拔1 600~2 200 m的中山区,适合小麦、玉米等优质粮菜和商品禽类养殖产业的开发;“山顶戴帽子”,即在海拔2 200 m以上的高山区,适合雪上一枝蒿、法落海、雪胆等高山药材种植业及黑山羊等特色养殖业的开发。东川区的反季蔬菜、酿酒葡萄等地方特色产品畅销省内外。

农业是用水大户,其用水量约占东川区用水总量的70%,其中90%用于种植业灌溉,因此为了应对日趋严重的缺水形势,建立节水型社会,发展节水农业是一种必然选择。

1 节水农业概述

节水农业包括节水灌溉农业和旱地农业。节水灌溉农业是指合理开发利用水资源,用工程技术、农业技术及管理技术达到提高农业用水效益的目的。旱地农业是指降水偏少且灌溉条件有限而从事的农业生产。

节水灌溉农业的工程技术主要有喷灌、微灌、低压管道输水、渠道防渗、地面及地下灌溉新技术等。节水灌溉是现代精准农业的重要组成部分,所以又称为“精准灌溉”。

节水农业是一项系统工程。包括水资源时空调节、充分利用自然降水、高效利用灌溉水以及提高植物自身水分利用效率等方面,其科学技术目标可以概括为提高水资源的利用率、利用效率和生产效益。

2 节水农业的意义

2.1 发展节水农业是一种必然选择

为了应对日趋严重的缺水形势,建立节水型社会,发展节水农业是一种必然选择。发展节水农业是解决东川区供水危机的重要途径,同时也是建设现代农业本身的需要。

据有关部门预测,到2030年,东川区农业需要节水6 000~8 000 m3,大型灌区节水3 000 m3以上,才能满足农业生产的要求。因此,在灌溉用水量不增加的情况下,保障21世纪东川区粮食安全的唯一选择就是大力发展节水农业。

2.2 节约灌溉用水是实施节水农业的主要目标

节水农业适宜于在所有从事农业的地区推行,但主要是指在干旱、半干旱和半湿润地区充分利用自然降水的基础上高效利用灌溉水的农业。节水农业要解决的中心问题是,在保持农业生产以正常速度增长的同时,如何做到充分利用当地降水和大幅度减少灌溉用水,从而维持整个水资源的可持续利用与区域平衡。

2.3 节水农业是一项系统工程

农业与生态用水的浪费主要发生在沟渠输水、田间灌水、土壤储水保水和作物 (植物)用水等环节。农业节水是一项系统工程,包括水资源时空调节、充分利用自然降水、高效利用灌溉水和提高植物自身水分利用效率等多方面,其科学技术目标可以概括为提高水资源的利用率、利用效率和生产效益。

为此,必须采取包括工程、农艺、生物以及管理等综合节水措施。各类节水技术的结合,以及旱作农业与灌溉农业的互通,对于成功地实施农业节水、实现大量节约灌溉用水的目标是必须的。

3 东川区节水农业现状

东川区水资源极度缺乏,农业用水的效率较低,且浪费严重。据统计,东川区农业灌溉水的利用率不到50%,仅为发达地区的一半左右,1 m3水只能生产0.85 kg粮食,远低于发达地区1m3水生产2 kg粮食的水平。这说明东川区农业有着巨大的节水潜力。如能把农业灌溉用水利用率从目前约50%提高到70%,则仅灌溉用水就可节水约900亿m3,是东川区每年灌区缺水量的3倍。

东川区的农业节水问题已引起区委、区政府及全社会的高度重视。昆明市和地方政府投入了大量资金开展节水方面研究与示范工作。这些项目的实施无疑对促进东川区农业与生态节水发展产生了积极的作用。但也存在以下问题:

(1)目前东川区农业用水浪费还相当严重,与发达城市相比,在用水效率方面还存在较大差距。

(2)农业节水是东川区建设的战略目标,如何将东川区建设目标转换为农民目标、群众目标,从而建立起政府、社会及农民共同投入的有效途径及符合东川区实情的发展农业节水的长效机制,有待尽快解决。

(3)有关部门已制定了若干发展节水农业的规划或设想,起到了一定指导作用,但所确定的主要目标和准备采取的措施是否可行,仍需进一步作出科学论证。

(4)有些项目较多追求当时的节水指标和示范面积,对科技难点和关键技术攻关乏力,对宏观战略问题的深入研究还不够。

4 东川区节水农业对策

4.1 加强研究与宣传,提高全民节水意识

4.1.1 加大宣传教育,营造浓厚氛围

通过世界水日、节水宣传周等时机,充分利用广播、电视、报刊等新闻媒介,广泛宣传节水理念、节水效益和节水型城市建设的重大意义,使全社会了解水、珍惜水、保护水和节约水,提高全民节水意识和水危机意识,使节水成为全社会的自觉行为,在全社会营造构建节水型社会的浓厚氛围。

4.1.2 引导全民参与,发展循环经济

循环经济是一种与环境和谐的经济发展模式,是一种资源—产品—再生资源—再生产品反馈式的流程,资源消耗量少,重复利用率高,污染排放量低,这种经济发展模式符合科学发展观。因此,政府应加强引导居民、企业等社会各阶层广泛参与节水,支持鼓励中水回用,大力发展循环经济。

4.2 科学制定农业节水综合发展规划

4.2.1 更新发展观念,建立体制结构

为适应水资源日趋紧缺的现实,制定农业节水规划首先要更新观念,即农业用水原则必须从“以需定供”转变为“以供定需”,据此研究确定不同区域水资源的承载力,提出与之相适应的农业发展规模与速度,以实现农业水资源供需的基本平衡。其次,应建立广义的水资源概念,即不但要重视可控的地表水和地下水,而且要重视整个天然降水。在制定农业节水规划时统筹考虑节水灌溉和旱作农业;在评价某一地区水资源状况时应全面看待各种水资源。建立与水资源相适应的农业结构,即节水型农业结构,是一个被忽视的难点问题,为了实现大量节约农业用水目标对此也必须予以充分重视。

水土资源的高效利用,经济、生态、社会效益的紧密结合是可持续农业所追求的一个目标,而根据水资源状况和农业需水规律所实施的节水灌溉便是达到这一目标的重要一环。为此,我们必须打破传统的农业用水观念,建立起一个适应现代社会和现代农业发展需求的农业供水体制。

4.2.2 加强立法建设,实现依法治水

构建节水型社会,仅靠全民的自觉行动远远不够,还要靠一系列严格的规章制度、法律、法规的约束,使全民参与构建节水型社会有法可依、有法必依、违法必究。同时加大对执法人员的培训,提高其执法水平,做到执法必严,以实现依法治水的目标。

4.2.3 坚持三项原则,实现可持续发展

要坚持开源、节流、管理三项并举的原则,实事求是地走持续发展之路,避免片面化,脱离实际,走极端化,从浪费水的极端走向杜绝用水的另一极端。

4.2.4 加大投入力度,形成规模产业

发展节水工程及育种等投资规模大,有关部门应紧密配合,协同作战,形成合力,进一步加大投入力度,充分发挥资金使用效益。要充分调动地方各级政府和受益单位及群众的积极性,培育孵化高新节水技术,形成产业化。

4.3 重视科学研究,选择和推广先进的农业节水技术

农业节水技术是一个综合技术体系,是集合了农学、植物生理、土壤化学、微生物学、环境和气象、农业工程等多门学科的综合应用技术。发达国家在生产实践中始终把提高灌溉水利用率、田间节水灌溉技术和作物水分生产效率作为重点,在水源开发利用技术、田间节水灌溉技术、农艺节水技术、用水管理技术和节水农业技术集成与产业化方面都有较大的突破。

根据东川区农业发展的实际情况,农业节水技术主要发展工程技术、生物技术、农艺技术和管理技术,并要注意综合运用这4种技术,以使节水达到事半功倍的效果。

4.3.1 工程技术

与农艺节水相比,工程节水虽效益明显,但需要一定的投资。在目前农民增产不增收的形势下,应讲求经济效益,考虑本地区的经济发展水平,因地制宜、因水制定、量力而行,发展适合本地的节水工程措施。目前中国采用的工程节水措施包括低压管道输水灌溉技术、渠道防渗技术、喷灌技术、微灌技术等。

(1)低压管道输水技术。低压管道是一种输水节水潜力较大的节水灌溉技术,具有投资少、易管理、节水、节电、节地和省工等优点。其输水效率为92.1%,适合在广大农村大力推行。

(2)渠道防渗技术。这是东川区目前应用最广泛的一种节水工程技术措施,通过对渠道进行防渗处理,减少输水过程中水的渗漏损失,加快输水速度和提高灌溉效率。与土渠相比,浆砌石块防渗可减少渗漏损失60%~80%,混凝土护面可减少渗漏损失80%~90%,塑料薄膜防渗可减少渗漏损失90%以上。

(3)喷灌技术。喷灌技术是近几年发展较快的节水灌溉技术,既可灌溉农作物又可用于喷洒肥料、农药和防霜冻、防干热风。试验结果表明,喷灌的输水效率为93%(其中水分漂移为4.5%,道路喷水等损失2.5%),比地面灌溉输水效率提高20.8%。但喷灌投资耗能较大,应在经济较发达地区的高效作物和适宜土壤上优先推行。

4.3.2 生物技术

生物节水是利用现代生物技术,使作物适应干旱环境,以生物机能提高产量和水分利用效率。据预测,随着节水工程和农艺节水措施的全面实施,生物节水将成为节水农业的核心和潜力所在。

(1)适水适作。大量研究表明,不同作物之间的水分利用效率存在很大差异,C4植物的水分利用率比C3植物高2~3倍。因此,在节水农业中,要适水适作,按降雨时空分布特征、地下水资源、水利工程现状合理调整作物布局,选用需水和降水耦合性好、耐旱、水分利用率高的作物品种,以充分利用当地水资源。根据总降水量及其季节分布确定种植制度也十分必要。这样因水制宜,适当调整复种指数,注意用地与养地结合,可达到节水降本增产的目的。

(2)抗旱品种。品种间水分利用效率和抗旱性能差距明显,但由于作物的抗旱性与丰产性和高水分利用率不易结合,抗旱育种工作者应利用常规技术和现代生物技术,以高水分利用率为主,抗旱和增产相结合为育种目标,力争有所突破。

4.3.3 农艺技术和管理技术

实践证明,坐水点种、旱育秧、种子包衣、施用抗旱保水剂等农艺节水措施,以及使用正确的灌溉方式,建立良好的灌溉制度,产生的节水效果也是十分显著的。但农艺节水和管理节水技术在东川区节水发展中受重视的程度较低,投入也不够。

(1)实施常规灌溉水替代策略。为减缓农业用水的紧张局面,一些专家提出常规灌溉水替代的概念与设想。应当说,最大的替代并可进一步挖掘的水源是降水;其次则是污水和微碱水,将处理后的工业废水和生活污水 (再生水)在农业灌溉中加以利用,是继管道输水、采用先进的局部灌水方法之后灌区节水下一个发展阶段的主体技术之一,有些发达城市利用再生水灌溉面积已占到全部灌溉面积的30%。建议结合防污体系的建立,将再生水用于农业灌溉作为解决东川区未来水资源紧缺的一项重大措施来对待,切实加强研究与示范,逐步扩大推行。

(2)重点建立有限灌溉制度。有限灌溉的理论依据是,水分亏缺不总是降低产量,许多作物和果木在一定生育阶段适度干旱对节水和增产都有利,这一认识已在大量实验中得到证实,当前的关键是要解决大田生产条件下的可行性问题。在大田条件下建立有限灌溉制度最终要走精确的按需灌溉之路,精确灌溉是以作物实际需水为依据,以信息技术为手段对农田进行“非充分”供水。与其说是建立一种新的灌溉制度不如说是确定一种农田对缺水的应变系统。为有效实施精确灌溉必须具备以下条件:①掌握可靠仔细的作物需水规律资料;②运用信息化技术;③提供使两者相衔接的技术参数,特别是作物水分亏缺程度的指标;④应用先进的灌水方法。以上条件必须通过多学科协作才能实现。

(3)依靠科技进步不断提高管理水平。要不断依靠科技进步,研制、开发节水的新技术、新途径、新产品,大力推广现有的节水新工艺和新产品,努力提高节水管理的技术水平,要积极建设节水信息管理系统,建立和完善节水技术推广的服务网络。

发展节水农业是保障东川区国民经济稳定快速发展和水资源可持续利用的一项重大战略措施,是构建节水型社会的重要组成部分,同时也是建设现代农业本身的需要,水土资源的高效利用,经济、生态、社会效益的紧密结合是可持续农业所追求的一个目标。建议特区立足构建和谐社会,将水资源合理开发、利用作为现代农业的研究和工作重点,以推动社会的可持续发展。

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