
農(nóng)俠會(huì):三農(nóng)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)社群(資源對(duì)接、案例分享、線上課程、線下活動(dòng))
水是農(nóng)業(yè)的命脈,水安全是食物安全與農(nóng)產(chǎn)品有效供給的重要保障。我國(guó)用占全球9%的耕地、6%的淡水資源生產(chǎn)的糧食,養(yǎng)活了占全球18%的人口。我國(guó)多年平均水資源總量約2.8萬(wàn)億m3,居世界第6位,而人均水資源量?jī)H1986m3,不足世界人均水平的1/4,單位耕地面積的水資源量?jī)H為世界平均水平的1/2。特別是水資源與其他社會(huì)資源的空間分布不匹配,國(guó)土面積、耕地面積、人口和GDP分別占全國(guó)64%、60%、46%和44%的北方地區(qū),其水資源量?jī)H占全國(guó)的18%,“水缺”比“地少”更為嚴(yán)峻。在北方水資源緊缺形勢(shì)下,我國(guó)糧食生產(chǎn)重心仍在不斷北移,方糧食產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量比重由2000年的36.7%增加到2020年的63.3%全國(guó)5個(gè)糧食凈調(diào)出省份中北方占4個(gè)。2024年3月8日《Nature Water》也發(fā)文指出:“21世紀(jì)全球52%的灌溉面積擴(kuò)張發(fā)生在已經(jīng)面臨水資源壓力的地區(qū),雖然增加了全球作物產(chǎn)量,但也導(dǎo)致了對(duì)淡水資源更大的壓力。”在我國(guó)北方水資源緊缺地區(qū),農(nóng)業(yè)過(guò)度開發(fā)導(dǎo)致農(nóng)業(yè)用水量大,加之用水效率低,引發(fā)了華北平原嚴(yán)重的地下水水位下降,西北內(nèi)陸河流域下游土地沙化、沙進(jìn)人退、綠洲萎縮,東北地下水水位大幅度下降、濕地退化等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,進(jìn)一步加劇了區(qū)域水資源短缺,對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和人類生存環(huán)境形成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
2023年,全國(guó)農(nóng)業(yè)用水3672.4億m3,占全社會(huì)總用水的62.18%。在水資源嚴(yán)重緊缺形勢(shì)下,要保障國(guó)家食物安全和農(nóng)產(chǎn)品有效供給,必須實(shí)施農(nóng)業(yè)節(jié)水,發(fā)展高水效農(nóng)業(yè),大幅度提高農(nóng)業(yè)用水效率與效益。
習(xí)近平總書記高度重視農(nóng)業(yè)節(jié)水。2014年3月14日,在中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第五次會(huì)議上,提出了“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水思路;2019年9月18日,在河南鄭州主持召開深入推動(dòng)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展座談會(huì)時(shí)再次指出,把水資源作為最大的剛性約束,大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水,推動(dòng)用水方式由粗放向節(jié)約集約轉(zhuǎn)變;2020年6月9日,在寧夏賀蘭縣考察時(shí)指出,積極發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè),以水定產(chǎn);2023年6月6日,在內(nèi)蒙古河套灌區(qū)考察時(shí)再次強(qiáng)調(diào),要節(jié)約水資源,大力發(fā)展現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)和節(jié)水產(chǎn)業(yè)。習(xí)近平總書記的系列指示精神為我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水發(fā)展提供了根本遵循。
近10年,黨和政府把農(nóng)業(yè)節(jié)水作為方向性、戰(zhàn)略性大事來(lái)抓,黨的十九大報(bào)告提出“推進(jìn)資源全面節(jié)約和循環(huán)利用,實(shí)施國(guó)家節(jié)水行動(dòng)”,標(biāo)志著節(jié)水上升為國(guó)家意志和全民行動(dòng)。2019年4月,經(jīng)中央全面深化改革委員會(huì)審議,國(guó)家發(fā)展改革委、水利部等20個(gè)部門聯(lián)合印發(fā)《國(guó)家節(jié)水行動(dòng)方案》;2023年9月,國(guó)家發(fā)展改革委、水利部等7部委聯(lián)合出臺(tái)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)水資源節(jié)約集約利用的意見(jiàn)》;2024年3月,國(guó)務(wù)院頒布《節(jié)約用水條例》,把水資源節(jié)約集約利用的要求貫穿于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全過(guò)程和各領(lǐng)域。與此同時(shí),為了推進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水工作的具體落實(shí),國(guó)務(wù)院辦公廳和相關(guān)部委先后印發(fā)了《關(guān)于推進(jìn)農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革的意見(jiàn)》《全國(guó)大中型灌區(qū)續(xù)建配套節(jié)水改造實(shí)施方案(2016—2020年)》《關(guān)于深入推進(jìn)農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革的通知》《“十四五”重大農(nóng)業(yè)節(jié)水供水工程實(shí)施方案》。上述舉措,加快了灌區(qū)續(xù)建配套節(jié)水改造,加速了噴微灌及水肥一體化等高效節(jié)水技術(shù)的推廣應(yīng)用,強(qiáng)化了農(nóng)業(yè)節(jié)水的科技支撐,創(chuàng)新了農(nóng)業(yè)節(jié)水體制機(jī)制,加強(qiáng)了農(nóng)業(yè)用水的精細(xì)化、智能化管理,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)用水方式的變革,全面提升了農(nóng)業(yè)用水效率,為保障國(guó)家食物安全和農(nóng)產(chǎn)品有效供給、國(guó)家水安全作出了重要貢獻(xiàn)。
同時(shí),也應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到,當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水與國(guó)際先進(jìn)水平還有較大差距。由于農(nóng)業(yè)節(jié)水需要巨大的資金投入、強(qiáng)大的科技支撐和有力的政策保障,涉及不同行業(yè)部門,且我國(guó)各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡,水資源利用形式、灌溉模式、土壤與作物種植的區(qū)域差異較大,在發(fā)展過(guò)程中也面臨著一些嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。本文力求在總結(jié)過(guò)去10年農(nóng)業(yè)節(jié)水成就的基礎(chǔ)上,分析當(dāng)前發(fā)展所面臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn),提出促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水高質(zhì)量發(fā)展的幾點(diǎn)建議。
農(nóng)業(yè)節(jié)水取得的巨大成就
01、為保障國(guó)家事務(wù)安全和農(nóng)產(chǎn)品有效供給做出了巨大貢獻(xiàn)
在水資源緊缺的條件下,近30年我國(guó)耕地灌溉面積增加了3.27億畝,增加到10.55億畝,生產(chǎn)了全國(guó)77%的糧食和90%以上的經(jīng)濟(jì)作物,農(nóng)業(yè)節(jié)水和高效用水形成了1100億m3以上的年農(nóng)業(yè)綜合節(jié)水能力,其中農(nóng)藝節(jié)水與工程節(jié)水的比例分別為45.76%和54.24%。在灌溉面積不斷擴(kuò)大、糧食連年豐收的前提下,農(nóng)業(yè)用水總量下降了300億m3。
特別是近10年,灌溉水利用系數(shù)從0.530提高到0.576,單方灌溉水的糧食生產(chǎn)力從1.58kg增加到1.80kg以上。耕地灌溉畝均用水量由2014年的402m3下降到2022年的364m3,降低了9.5%。通過(guò)灌區(qū)續(xù)建配套節(jié)水改造,累計(jì)恢復(fù)新增灌溉面積6000余萬(wàn)畝,改善灌溉面積近3億畝,有效遏制了灌溉面積衰減的局面,提高糧食綜合生產(chǎn)能力約300億kg,大中型灌區(qū)農(nóng)田畝均單產(chǎn)比改造前平均提高了約100kg,畝均產(chǎn)量是全國(guó)平均水平的1.5~2.0倍。膜下滴灌、淺埋滴灌水肥一體化技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,通過(guò)與增密等農(nóng)藝技術(shù)結(jié)合,取得了區(qū)域性大幅度節(jié)水、減肥、增糧的成效。例如,新疆伊犁玉米滴灌水肥一體化技術(shù),將種植密度提高到每畝8000株以上,察布查爾錫伯自治縣闊洪奇鄉(xiāng)玉爾坦村11260畝高產(chǎn)創(chuàng)建田平均畝產(chǎn)1300.67kg,種羊場(chǎng)井灌區(qū)1439畝高產(chǎn)創(chuàng)建田平均畝產(chǎn)1427.66kg,伊寧縣喀什鎮(zhèn)高產(chǎn)創(chuàng)建田100畝高產(chǎn)方平均畝產(chǎn)1545.94kg。農(nóng)業(yè)節(jié)水為國(guó)家食物安全和農(nóng)產(chǎn)品有效供給提供了水安全保障。
02、為促進(jìn)區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境改善發(fā)揮了重大作用
農(nóng)業(yè)節(jié)水為華北平原地下水超采治理,西北內(nèi)陸干旱區(qū)塔里木河、石羊河、黑河流域重點(diǎn)治理,東北三江平原和西遼河治理發(fā)揮了重大作用。例如,東北西遼河流域,通過(guò)農(nóng)業(yè)節(jié)水和高效用水等綜合措施,不僅保障了“節(jié)水增糧”和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,而且西遼河干流水頭逐年向下游延伸,流域平原區(qū)地下水水位上升區(qū)域達(dá)到14.3%,水位穩(wěn)定區(qū)達(dá)到83.3%,從河道斷流到通水,從地下水超采到地下水水位回升,生態(tài)復(fù)蘇效果逐步顯現(xiàn)。西北地區(qū)膜下滴灌面積達(dá)7000余萬(wàn)畝,灌溉水利用系數(shù)由2011年的0.495提高到2022年的0.577,已高于全國(guó)平均值0.572,通過(guò)農(nóng)業(yè)節(jié)水置換出的水資源用于河流生態(tài)修復(fù),為確保干旱內(nèi)陸區(qū)綠洲永續(xù)生存發(fā)展,筑牢國(guó)家西部生態(tài)安全屏障發(fā)揮了作用。華北地下水嚴(yán)重超采區(qū)開展了“節(jié)水壓采”試點(diǎn)行動(dòng),2023年12月比2018年同期地下水超采治理區(qū)淺層地下水水位回升2.59m,深層承壓水水位回升7.06m,近幾年累計(jì)回補(bǔ)地下水超過(guò)130億m3,地下水超采得到一定遏制。南方太湖流域平原河網(wǎng)區(qū)的稻田節(jié)水減排模式,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)田塊建設(shè)、精準(zhǔn)灌排管理、科學(xué)減量施肥等措施,實(shí)現(xiàn)了節(jié)水節(jié)能、綠色減排、增產(chǎn)增效,2020—2022年僅在浙江嘉興平湖市就累計(jì)應(yīng)用56960余畝,實(shí)現(xiàn)減排總氮32467kg、總磷3132.9kg,節(jié)水2427萬(wàn)m3,節(jié)電80萬(wàn)kW·h。
03、為發(fā)展集約高效農(nóng)業(yè)和促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化創(chuàng)造了有利條件
我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程和農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移步伐日益加快,農(nóng)業(yè)機(jī)械化已成為推動(dòng)規(guī)模化經(jīng)營(yíng)和節(jié)本增效、不斷提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。如果沒(méi)有節(jié)水灌溉機(jī)械化,就不能實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的全面全程機(jī)械化。噴灌、滴灌等高效節(jié)水灌溉技術(shù)的大面積推廣應(yīng)用不僅節(jié)約了灌溉用水,而且為土地流轉(zhuǎn)、推進(jìn)規(guī)模化生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化創(chuàng)造了有利條件。例如,新疆和田地區(qū)人均耕地少,過(guò)去采用小塊地耕種模式,不利于發(fā)展集約高效農(nóng)業(yè)。在高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)中,大力推廣膜下滴灌技術(shù),一個(gè)滴灌系統(tǒng)控制1000~1200畝耕地,通過(guò)引導(dǎo)土地規(guī)范有序流轉(zhuǎn),促進(jìn)農(nóng)田規(guī)模化經(jīng)營(yíng),不僅可以更好地節(jié)水,而且為發(fā)展集約高效的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提供了支撐。內(nèi)蒙古科左中旗淺埋滴灌工程的實(shí)施,為農(nóng)戶土地流轉(zhuǎn)、結(jié)構(gòu)調(diào)整、規(guī)模化經(jīng)營(yíng)創(chuàng)造了有利條件,生產(chǎn)強(qiáng)度降低和生產(chǎn)效率提高加快了農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移,使剩余勞力可以外出務(wù)工增收,近兩年農(nóng)戶流轉(zhuǎn)土地人均增收2300元。內(nèi)蒙古河套灌區(qū)1100多萬(wàn)畝耕地分布在720多萬(wàn)個(gè)地塊上,每塊1.5畝左右,人均承包耕地6~10塊,通常采用傳統(tǒng)地面灌溉,既不節(jié)水又不省力,而且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益低。內(nèi)蒙古河套灌區(qū)水利發(fā)展中心與當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)或種植大戶合作,以投資建設(shè)引黃滴灌水肥一體化節(jié)水設(shè)施為載體,促進(jìn)土地流轉(zhuǎn),帶動(dòng)農(nóng)戶規(guī)模化經(jīng)營(yíng),實(shí)現(xiàn)了節(jié)水增效,促進(jìn)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展方式提檔升級(jí)。
04、促進(jìn)了農(nóng)業(yè)節(jié)水科技進(jìn)步和農(nóng)業(yè)節(jié)水產(chǎn)業(yè)發(fā)展
近10年,我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水科技取得顯著進(jìn)步。2022年,新建農(nóng)業(yè)水資源高效利用全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,實(shí)現(xiàn)了該領(lǐng)域基礎(chǔ)研究無(wú)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的突破;建設(shè)了旱區(qū)作物高效用水、作物高效用水與抗災(zāi)減損國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室,甘肅武威綠洲農(nóng)業(yè)高效用水國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站,國(guó)家節(jié)水灌溉(北京、楊凌、新疆)工程技術(shù)研究中心以及一批省部級(jí)科研平臺(tái)。在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、農(nóng)業(yè)重大科技攻關(guān)項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金重大重點(diǎn)項(xiàng)目等支持下,取得了一批原創(chuàng)性理論與技術(shù)成果。成功研發(fā)了世界上應(yīng)用面積最大的膜下滴灌、淺埋滴灌水肥一體化技術(shù),通過(guò)與增密等農(nóng)藝技術(shù)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了區(qū)域性大幅度節(jié)水、減肥、增糧、增效;研究出全國(guó)主要作物不同水文年份的需水量和灌溉定額標(biāo)準(zhǔn),為農(nóng)業(yè)用水精細(xì)管理和落實(shí)“四水四定”提供了科學(xué)的控制指標(biāo);在國(guó)際上率先創(chuàng)建了作物節(jié)水調(diào)質(zhì)高效用水理論,引領(lǐng)了該領(lǐng)域國(guó)際前沿研究;建立了我國(guó)北方旱地增蓄降耗雨水高效利用技術(shù)模式;研發(fā)了抗堵塞滴灌技術(shù)與系列產(chǎn)品,破解了黃河水直接滴灌的世界難題;提出了灌排泵站交替加載技術(shù),研制出超低壓力脈動(dòng)高效雙吸離心泵,應(yīng)用于全國(guó)81%的大型灌排泵站,實(shí)現(xiàn)了節(jié)水、節(jié)能、減碳、高效;創(chuàng)新了南方稻田綠色節(jié)水減排的控制灌溉模式;開發(fā)了灌區(qū)量測(cè)水和輸配水自動(dòng)化以及田間智能灌溉技術(shù)與裝備,顯著提高了精準(zhǔn)灌溉和灌區(qū)現(xiàn)代化水平;創(chuàng)建了內(nèi)陸干旱區(qū)基于生態(tài)健康的農(nóng)業(yè)水資源科學(xué)配置與高效利用模式,助推我國(guó)內(nèi)陸河流域由沙進(jìn)人退向可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)變。50余項(xiàng)技術(shù)入選水利部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部先進(jìn)實(shí)用技術(shù)及主推技術(shù)名單,有力支撐了華北節(jié)水壓采、東北節(jié)水增糧、西北節(jié)水增效、南方節(jié)水減排等節(jié)水行動(dòng),為推動(dòng)我國(guó)高水效農(nóng)業(yè)發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。
以科技創(chuàng)新推動(dòng)節(jié)水產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,特別是大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、機(jī)器人、區(qū)塊鏈、虛擬現(xiàn)實(shí)、生物信息學(xué)等前沿技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用,催生出作物高水效表型診斷與靶向智慧調(diào)控、智能灌溉、智慧節(jié)水、數(shù)字孿生灌區(qū)建設(shè)等新業(yè)態(tài)、新模式,既節(jié)水省工又增產(chǎn)增效。節(jié)水產(chǎn)業(yè)變革促進(jìn)了新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展。
近10年,農(nóng)業(yè)節(jié)水產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,全國(guó)節(jié)水灌溉相關(guān)企業(yè)3400余家,產(chǎn)值超500萬(wàn)元規(guī)模的微灌企業(yè)數(shù)量新增約20%,噴灌企業(yè)數(shù)量新增超100%,特別是驅(qū)動(dòng)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的智能灌溉、智慧節(jié)水企業(yè)數(shù)倍增長(zhǎng)。目前農(nóng)業(yè)節(jié)水相關(guān)企業(yè)年產(chǎn)值近1000億元,較10年前增長(zhǎng)近50%。農(nóng)業(yè)節(jié)水企業(yè)創(chuàng)新能力明顯提升,大禹節(jié)水、上海華維、新疆天業(yè)、廣東達(dá)華、江蘇華源、河北潤(rùn)農(nóng)、黑龍江東部節(jié)水等年產(chǎn)值5億元以上企業(yè)均設(shè)有創(chuàng)新中心、研究院等,年投入研發(fā)經(jīng)費(fèi)占企業(yè)當(dāng)年產(chǎn)值1%~4%。節(jié)水灌溉產(chǎn)品制造水平大幅度提升,如滴灌帶生產(chǎn)速度由10年前國(guó)內(nèi)先進(jìn)的120m/min提高到現(xiàn)在的近300m/min,疊片過(guò)濾器、反沖洗三向閥、電磁閥、壓力補(bǔ)償式滴灌灌水器系列產(chǎn)品等實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,農(nóng)業(yè)節(jié)水設(shè)備企業(yè)與發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)水平的差距進(jìn)一步縮小。
當(dāng)前農(nóng)業(yè)節(jié)水發(fā)展面臨的主要問(wèn)題與挑戰(zhàn)
我國(guó)農(nóng)業(yè)水效指標(biāo)與國(guó)際先進(jìn)水平仍然有較大差距,全國(guó)灌溉水利用系數(shù)為0.576,糧田單方灌溉水生產(chǎn)力為1.80kg,旱地降水利用率為63%,而國(guó)際先進(jìn)水平分別在0.7~0.8之間、2.0kg以上和80%以上。預(yù)計(jì)到2035年,全國(guó)糧食產(chǎn)量須達(dá)到9.4億t,若糧食自給率達(dá)到85%,還需增產(chǎn)1.0億t。按照當(dāng)前節(jié)水水平和灌溉地生產(chǎn)糧食占比預(yù)測(cè),灌溉需水量約4300億m3,農(nóng)業(yè)缺水超過(guò)500億m3,農(nóng)業(yè)水安全問(wèn)題十分突出,仍是國(guó)家新一輪千億斤糧食產(chǎn)能提升行動(dòng)、“力爭(zhēng)到2035年左右把15.46億畝永久基本農(nóng)田全部建成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田”、“鹽堿地綜合改造利用”和北方水資源緊缺區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的短板,亟須通過(guò)制度創(chuàng)新和科技創(chuàng)新雙輪驅(qū)動(dòng)加以解決。目前面臨的主要問(wèn)題和挑戰(zhàn)有:
01、缺乏農(nóng)業(yè)節(jié)水相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和科學(xué)合理的節(jié)水評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,難以進(jìn)行農(nóng)業(yè)用水總量和用水效率考核以及節(jié)水成效評(píng)價(jià)
目前,還缺乏對(duì)不同用水戶和區(qū)域農(nóng)業(yè)用水以及灌溉面積、地下水水位等相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)與積累。采用的灌溉水利用系數(shù)、節(jié)灌面積比和畝均灌溉用水量等指標(biāo),沒(méi)有充分考慮不同區(qū)域降水、土壤、作物等實(shí)際狀況以及節(jié)水改造后地下水和生態(tài)環(huán)境的變化,不便于區(qū)域間節(jié)水程度和效果的比較與全面評(píng)價(jià),即使是納入國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展剛性約束指標(biāo)的灌溉水利用系數(shù)的測(cè)算方法也不夠科學(xué),長(zhǎng)系列基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐不充分,滿足不了農(nóng)業(yè)節(jié)水評(píng)價(jià)的需求。灌溉的目的是為了創(chuàng)造良好的土壤環(huán)境,滿足作物正常生長(zhǎng)和高產(chǎn)需要,對(duì)于土壤鹽堿化區(qū)域,灌溉不僅要滿足作物正常的耗水需求,還要滿足根區(qū)土壤沖洗壓鹽水量的需要,與土壤類型、鹽堿化程度、種植作物種類和地下水埋深等有關(guān);高產(chǎn)稻田也需要有適宜的滲漏量,以滿足調(diào)節(jié)根區(qū)通氣狀況、調(diào)節(jié)土壤氧化還原電位、淋洗有毒物質(zhì)的需要,與土壤類型、水稻品種和生育階段有關(guān)。目前全國(guó)灌溉水利用系數(shù)測(cè)算中采用的“首尾測(cè)算法”,沒(méi)有考慮為作物根系生長(zhǎng)創(chuàng)造良好土壤環(huán)境所必需的沖洗壓鹽水量和稻田必需的適宜滲漏量,導(dǎo)致在土壤鹽堿化地區(qū)和以水稻種植為主的地區(qū)測(cè)算的灌溉水利用系數(shù)偏低,不便與其他地區(qū)比較,甚至?xí)l(fā)一些鹽堿化嚴(yán)重的區(qū)域盲目提高節(jié)水改造標(biāo)準(zhǔn),追求高灌溉水利用系數(shù),影響區(qū)域土壤和地下水環(huán)境及作物產(chǎn)量。節(jié)灌面積比沒(méi)有考慮相同節(jié)灌面積上節(jié)水技術(shù)類型和技術(shù)水平的差異,畝均灌溉用水量沒(méi)有考慮不同區(qū)域間年均降水量差異的影響,不便進(jìn)行區(qū)域間的比較。
02、“四水四定”落實(shí)不到位,農(nóng)業(yè)節(jié)水和農(nóng)業(yè)適水發(fā)展相脫節(jié),有些水資源緊缺地區(qū)節(jié)水改造的灌區(qū)不考慮水資源承載力而盲目擴(kuò)大灌溉面積,持續(xù)呈現(xiàn)農(nóng)業(yè)用水總量缺乏控制、地下水水位不斷下降的態(tài)勢(shì)
有些灌區(qū)投巨資進(jìn)行節(jié)水改造后,不考慮水資源承載力,盲目擴(kuò)大灌溉面積和農(nóng)業(yè)引用水量,農(nóng)業(yè)耗用水量缺乏控制,大量擠占生態(tài)用水,地下水水位繼續(xù)下降,其實(shí)這是沒(méi)有把農(nóng)業(yè)節(jié)水和農(nóng)業(yè)適水發(fā)展統(tǒng)一考慮的表現(xiàn)。例如,華北平原農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)已研究推廣30多年,并沒(méi)有改變地下水資源惡化的現(xiàn)狀,主要原因是種植制度一直向高耗水結(jié)構(gòu)發(fā)展。西北內(nèi)陸干旱區(qū)投入大量資金進(jìn)行灌區(qū)續(xù)建配套節(jié)水改造和發(fā)展膜下滴灌,2008—2022年,雖然單位面積的灌溉用水定額下降,但灌溉面積卻從1.180億畝增加到1.378億畝以上,僅2008—2018年,農(nóng)業(yè)凈耗水量就從387億m3增加到493億m3,導(dǎo)致區(qū)域地下水水位不斷下降。GRACE衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)表明,21世紀(jì)以來(lái)該區(qū)域陸地水儲(chǔ)量呈顯著下降趨勢(shì)。同時(shí),觀測(cè)井資料顯示,2008—2020年新疆南部阿瓦提縣觀測(cè)井地下水水位平均下降1.58m,其中豐收三場(chǎng)觀測(cè)井地下水水位下降5.42m;北部鄯善縣吐峪溝鄉(xiāng)2013—2020年地下水水位下降14.05m。甘肅河西走廊石羊河流域重點(diǎn)治理工程2007年啟動(dòng)后,雖然單位面積配水定額大幅度下降,灌溉水利用系數(shù)和灌溉水生產(chǎn)力提升,但除下游青土湖區(qū)因人工回補(bǔ)地下水水位小幅度上升外,流域地下水水位下降速度由每年0.205m增大至2020年的0.332m,其根本原因是2012年節(jié)水改造工程完成后,流域作物播種面積和灌溉面積應(yīng)壓減未壓減,反而不斷擴(kuò)張,農(nóng)業(yè)凈耗水量增大所致。內(nèi)蒙古河套灌區(qū)在節(jié)水改造后,引黃水量不斷減少,灌溉面積卻增加了近300萬(wàn)畝,特別是2015年以來(lái)增加了120萬(wàn)畝,達(dá)到1154萬(wàn)畝,節(jié)水改造后盲目擴(kuò)大灌溉面積,導(dǎo)致湖泊濕地面積從2000年的4.65萬(wàn)畝減少到2023年的2.80萬(wàn)畝,湖泊數(shù)量年均減少2.78個(gè),部分天然林草地退化,無(wú)疑對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重影響。
03、灌區(qū)續(xù)建配套節(jié)水改造和高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)缺乏有效銜接,小型農(nóng)田水利工程管理不到位,灌溉渠道“最后一公里”不通暢,田間節(jié)水灌溉工程建設(shè)對(duì)接農(nóng)戶需求不夠,高效節(jié)水灌溉與農(nóng)藝技術(shù)配套不緊密,影響節(jié)水工程效益正常發(fā)揮。
由于灌區(qū)續(xù)建配套節(jié)水改造屬于水利部門管理,而高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)屬于農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門管理,兩者之間缺乏有效銜接,特別是市、縣兩級(jí)表現(xiàn)更加突出。國(guó)家投入重資,通過(guò)土地流轉(zhuǎn)、土地整理、土地調(diào)整等措施,使得農(nóng)田形狀規(guī)整、農(nóng)田規(guī)模形成,但在此過(guò)程中,為追求面積大、規(guī)模化,沒(méi)有有效銜接周圍渠道的實(shí)際情況,甚至出現(xiàn)了田面高于田間渠道的狀況。高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田和田間節(jié)水工程建設(shè)對(duì)接農(nóng)戶需求不夠,建設(shè)的高效節(jié)水灌溉工程缺乏與不同作物耕作種植和需水特點(diǎn)、土地經(jīng)營(yíng)方式等的協(xié)調(diào),經(jīng)常出現(xiàn)節(jié)水灌溉工程建設(shè)不能滿足農(nóng)田節(jié)水灌溉需求,導(dǎo)致一些工程流于形式,尤其在干旱時(shí)期,容易造成大面積農(nóng)田難以灌溉而減產(chǎn)。
一些灌區(qū)雖然投巨資進(jìn)行高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田信息化、灌區(qū)節(jié)水改造信息化建設(shè),但大多處于深度業(yè)務(wù)應(yīng)用不足的狀態(tài),造成資金浪費(fèi);而需要大量投資的骨干灌排渠系標(biāo)準(zhǔn)低,諸多中小型灌區(qū)的末級(jí)渠系還不完善,小型農(nóng)田水利工程管理缺位,“最后一公里”不通暢,仍然達(dá)不到“旱能灌、澇能排”的基本要求。大部分中小型灌區(qū)管理人員老齡化突出,專業(yè)技術(shù)人員占比低,管理模式落后,使得我國(guó)人均灌區(qū)管理面積只有發(fā)達(dá)國(guó)家的1/10左右,管理效率低下,難以利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)“從嚴(yán)從細(xì)管好水資源,精打細(xì)算用好水資源,優(yōu)化配置節(jié)約水資源”。
高效節(jié)水灌溉與農(nóng)藝技術(shù)配套不緊密,影響其推廣應(yīng)用。例如,我國(guó)從20世紀(jì)70年代末就開始大力推廣滴灌節(jié)水技術(shù),但由于沒(méi)有與農(nóng)藝技術(shù)結(jié)合,不能在節(jié)水的同時(shí)實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增效,推廣應(yīng)用非常艱難。而從20世紀(jì)90年代末開始,膜下滴灌與水肥一體化以及密植技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了節(jié)水增產(chǎn)增效,推廣應(yīng)用面積迅速增長(zhǎng)。甘肅武威綠洲農(nóng)業(yè)高效用水國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站研究的甘肅河西走廊制種玉米膜下滴灌水肥一體化技術(shù)模式,滴灌帶長(zhǎng)度為60~65m,滴頭流量3.0L/h,灌水間隔10d,苗期輕度虧水,全生育期每畝灌水140m3,種植密度由傳統(tǒng)的每畝5000株增加到每畝7500~8000株,每畝施純氮10kg,其中40%作為底肥基施,60%追施,每畝可節(jié)水129m3、節(jié)氮7.3kg,產(chǎn)量提高30%以上,水分利用效率提高76%。因?yàn)檫@種模式不僅節(jié)水,而且節(jié)肥、省工、省力、增產(chǎn)、增效,所以農(nóng)戶才有應(yīng)用的積極性。目前,還缺乏適合不同區(qū)域、不同土壤、不同作物的高效節(jié)水灌溉和農(nóng)藝技術(shù)有機(jī)融合的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系,特別是為農(nóng)戶提供“套餐式”服務(wù)的高效節(jié)水綜合技術(shù)集成模式。
04、農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革不到位,農(nóng)民自覺(jué)節(jié)水的內(nèi)在動(dòng)力不足,社會(huì)資本參與節(jié)水灌溉工程建設(shè)與運(yùn)行管理的積極性不高,節(jié)水灌溉工程設(shè)施可持續(xù)運(yùn)行的機(jī)制和政策供給不足
農(nóng)業(yè)水價(jià)杠桿對(duì)促進(jìn)節(jié)水的作用未得到有效發(fā)揮,不僅造成農(nóng)業(yè)用水方式粗放,而且難以保障節(jié)水灌溉工程設(shè)施建設(shè)和良性運(yùn)行。目前,農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革面臨著一些困難與瓶頸,一是由于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)特別是糧食生產(chǎn)比較效益低,農(nóng)戶用水交易意識(shí)不足,地方政府調(diào)整農(nóng)業(yè)灌溉水價(jià)的主動(dòng)性和積極性不高;二是部分地區(qū)節(jié)水獎(jiǎng)補(bǔ)政策落實(shí)不到位,獎(jiǎng)補(bǔ)資金落實(shí)和籌集比較難,特別是欠發(fā)達(dá)地區(qū)精準(zhǔn)補(bǔ)貼“等米下鍋”現(xiàn)象普遍,價(jià)格調(diào)整相對(duì)滯后;三是缺少足夠用水計(jì)量設(shè)施,農(nóng)業(yè)水權(quán)分配和交易難,特別是水的交易落實(shí)難度較大;四是沒(méi)有建立鞏固農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革成果的長(zhǎng)效機(jī)制。目前,大中型灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉平均執(zhí)行水價(jià)僅占運(yùn)行成本水價(jià)的50%左右,農(nóng)業(yè)水費(fèi)實(shí)收率不足70%。農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)應(yīng)用主體是農(nóng)民,由于灌溉水價(jià)低,大田作物節(jié)水僅減少少量水費(fèi)成本,經(jīng)濟(jì)效益有限,而在實(shí)際生產(chǎn)中又沒(méi)有體現(xiàn)出多節(jié)水多補(bǔ)償、多獎(jiǎng)勵(lì),所以農(nóng)民缺乏自覺(jué)節(jié)水的內(nèi)在動(dòng)力。
除了城鎮(zhèn)生活和工業(yè)供水以及高附加值作物占比高的灌區(qū),參與以糧食生產(chǎn)為主的灌區(qū)節(jié)水灌溉工程建設(shè)和運(yùn)行管理獲利較少,社會(huì)資本參與積極性不高。此外,還缺乏節(jié)水灌溉工程設(shè)施建設(shè)和可持續(xù)運(yùn)行的機(jī)制與政策。
05、科技支持農(nóng)業(yè)節(jié)水高質(zhì)量發(fā)展的能力不足,節(jié)水產(chǎn)業(yè)發(fā)展不完善,產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合不緊密,缺乏適合不同區(qū)域和不同作物的智慧化、成套化、定量化、模式化、標(biāo)準(zhǔn)化節(jié)水綜合技術(shù)模式
目前,我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水整體創(chuàng)新能力不足,國(guó)家計(jì)劃的重大科技項(xiàng)目較少,而且缺乏與不同區(qū)域需解決實(shí)際問(wèn)題的有效對(duì)接,缺乏重大公共科研與示范平臺(tái),多單位協(xié)同的聯(lián)合攻關(guān)不夠,區(qū)域性長(zhǎng)期科學(xué)定位試驗(yàn)研究缺乏,科技成果轉(zhuǎn)化率低。節(jié)水產(chǎn)業(yè)發(fā)展不完善,產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合不緊密,企業(yè)高端產(chǎn)品不足,大多為一些中低端產(chǎn)品;智能制造水平低;產(chǎn)品系列化不足,真正具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心產(chǎn)品少;產(chǎn)能遠(yuǎn)大于市場(chǎng)需求,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇,競(jìng)爭(zhēng)規(guī)范化亟待提高;產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化及標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用有待提升。高效節(jié)水科技推廣與服務(wù)體系不夠完善,導(dǎo)致高效節(jié)水灌溉工程建成后沒(méi)有專業(yè)化技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu)給用戶提供技術(shù)指導(dǎo),可持續(xù)性差,節(jié)水效果大打折扣;區(qū)域農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)模式的落地性需提升,產(chǎn)品、技術(shù)、農(nóng)藝、農(nóng)機(jī)適配性不強(qiáng),實(shí)用化技術(shù)不足,亟待構(gòu)建適合不同區(qū)域不同作物的智慧化、成套化、定量化、模式化、標(biāo)準(zhǔn)化節(jié)水綜合技術(shù)模式,形成區(qū)域糧食與其他農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和水資源短缺矛盾的綜合解決方案。
促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水高質(zhì)量發(fā)展的幾點(diǎn)建議
01、加強(qiáng)對(duì)全國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),特別是水資源緊缺地區(qū)農(nóng)業(yè)用水總量、灌溉面積、地下水水位的監(jiān)測(cè),建立科學(xué)合理和簡(jiǎn)便實(shí)用的農(nóng)業(yè)節(jié)水評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與分區(qū)分類考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
缺乏全國(guó)以及不同區(qū)域農(nóng)業(yè)節(jié)水相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè),既無(wú)法考核各地農(nóng)業(yè)節(jié)水的成效,也無(wú)法落實(shí)“四水四定”相關(guān)指標(biāo),無(wú)法實(shí)現(xiàn)以農(nóng)戶為單元的水權(quán)交易以及農(nóng)業(yè)水資源的精細(xì)管理。建議建立國(guó)家天、空、地一體化的農(nóng)業(yè)節(jié)水基礎(chǔ)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),組織制定《農(nóng)業(yè)節(jié)水相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)觀測(cè)規(guī)范》,進(jìn)一步完善相關(guān)觀測(cè)指標(biāo),合理劃分網(wǎng)格單元,對(duì)重點(diǎn)區(qū)域加密觀測(cè),統(tǒng)一觀測(cè)方法,建立數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理程序。
建立科學(xué)合理的節(jié)水評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,目前采用的灌溉水利用系數(shù)、節(jié)灌面積比和畝均灌溉用水量等指標(biāo)不利于區(qū)域間節(jié)水水平的比較,同一作物灌溉地產(chǎn)量減去雨養(yǎng)地產(chǎn)量再除以單位面積灌溉定額計(jì)算灌溉水生產(chǎn)力的傳統(tǒng)方法,其應(yīng)用也因不易獲得不同區(qū)域雨養(yǎng)地產(chǎn)量而受到限制,而且缺少對(duì)某一區(qū)域節(jié)水后是否達(dá)到適水發(fā)展和可持續(xù)性的考核指標(biāo),應(yīng)該把區(qū)域地下水水位變化作為與灌溉水利用系數(shù)同等重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)。因此,建議采用考慮鹽堿地沖洗壓鹽水量和稻田適宜滲漏量后的灌溉水利用系數(shù)η水、標(biāo)準(zhǔn)化的單位面積灌溉定額MBZH、標(biāo)準(zhǔn)化的灌溉水生產(chǎn)力IWPBZH和作物水分利用效率WUE以及地下水水位變化ΔH,作為不同區(qū)域農(nóng)業(yè)節(jié)水成效的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo),具體為:
式中:ET是作物耗水量,Ds是淋洗根區(qū)土壤鹽分所必需的水量,F(xiàn)d是稻田必需的適宜滲漏量,WT為灌區(qū)總的引水量,AT為總的灌溉面積,Pe為有效降雨量;為全國(guó)平均有效降雨量,Y為作物產(chǎn)量,IW為單位面積的灌溉用水量,Hg是地下水埋深,Hc是臨界地下水埋深或者生態(tài)地下水埋深。
在上述農(nóng)業(yè)節(jié)水評(píng)價(jià)指標(biāo)的基礎(chǔ)上,科學(xué)確定不同區(qū)域、不同類型灌區(qū)和不同階段的目標(biāo)值,作為農(nóng)業(yè)節(jié)水成效考核評(píng)價(jià)的依據(jù)。例如全國(guó)平均灌溉水利用系數(shù)2035年達(dá)到0.625,2050年達(dá)到0.70;全國(guó)平均標(biāo)準(zhǔn)化糧田灌溉水生產(chǎn)力2035年達(dá)到2.0kg/m3,2050年達(dá)到2.3kg/m3;全國(guó)平均標(biāo)準(zhǔn)化畝均灌溉定額2035年降低到350m3,2050年降低到325m3;地下水水位到2035年全面遏制不斷下降的趨勢(shì),2050年控制在不產(chǎn)生土壤鹽漬化的臨界地下水水位與維護(hù)生態(tài)植被正常生長(zhǎng)的生態(tài)地下水水位之間。不同區(qū)域則應(yīng)根據(jù)具體的降水、土壤、地下水水位、作物等實(shí)際狀況,科學(xué)確定更加細(xì)致的評(píng)價(jià)指標(biāo)考核目標(biāo)值。
02、認(rèn)真落實(shí)“四水四定”,根據(jù)水資源承載力嚴(yán)格控制不同區(qū)域的農(nóng)業(yè)耗水總量與強(qiáng)度,發(fā)展適水農(nóng)業(yè),徹底遏制水資源緊缺地區(qū)節(jié)水改造灌區(qū)灌溉面積盲目擴(kuò)展、地下水水位不斷下降的態(tài)勢(shì);同時(shí)為了保障國(guó)家食物安全和農(nóng)產(chǎn)品有效供給,應(yīng)通過(guò)跨區(qū)調(diào)水和在水資源豐富地區(qū)擴(kuò)大灌溉面積,使2035年前后的農(nóng)業(yè)用水總量適度增加到3875億m3
“四水四定”就是要在水資源剛性約束條件下,做到適水發(fā)展、科學(xué)發(fā)展和高質(zhì)量發(fā)展。適水農(nóng)業(yè)就是通過(guò)地表水、地下水、非常規(guī)水的優(yōu)化配置和開發(fā)、利用、節(jié)約、保護(hù),最大限度地滿足農(nóng)業(yè)用水需求,以水定農(nóng)業(yè)規(guī)模,以水定種植結(jié)構(gòu),以水定作物產(chǎn)量,控制水資源開發(fā)利用的不利環(huán)境影響,保障水資源可持續(xù)利用和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。發(fā)展適水農(nóng)業(yè)是更高層面的農(nóng)業(yè)節(jié)水戰(zhàn)略。隨著水資源進(jìn)一步短缺及農(nóng)業(yè)用水比例持續(xù)降低,只有發(fā)展適水農(nóng)業(yè),才能從根本上解決農(nóng)業(yè)用水供需矛盾。必須根據(jù)不同區(qū)域水資源特點(diǎn),通過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、協(xié)同推進(jìn),以水定種,以水限產(chǎn),提質(zhì)增效。結(jié)合深化農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,適度壓縮高耗水作物種植面積,減小區(qū)域農(nóng)業(yè)耗用水強(qiáng)度,建立適水農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)。
一方面,基于GRACE衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)以及陸地水儲(chǔ)量變化與生態(tài)演變的關(guān)系分析,為了維護(hù)區(qū)域生態(tài)健康和可持續(xù)發(fā)展,目前技術(shù)水平下西北內(nèi)陸干旱區(qū)灌溉耕地面積閾值約為1.2億畝,其中新疆約為1.05億畝,河西走廊約為1500萬(wàn)畝。從保持地下水適宜埋深和湖泊濕地的生態(tài)安全和穩(wěn)定考慮,在不突破現(xiàn)有黃河分水指標(biāo)下,寧蒙引黃灌區(qū)適度灌溉面積閾值為1700萬(wàn)畝,其中內(nèi)蒙古河套灌區(qū)為1100萬(wàn)畝,寧夏引黃灌區(qū)為600萬(wàn)畝,未來(lái)南水北調(diào)西線工程實(shí)施和黃河“八七分水方案”適度調(diào)整后再進(jìn)行灌區(qū)規(guī)模調(diào)整,達(dá)到適水發(fā)展的科學(xué)合理狀態(tài)。
另一方面,為了給國(guó)家新一輪千億斤糧食產(chǎn)能提升行動(dòng)、“力爭(zhēng)到2035年左右把15.46億畝永久基本農(nóng)田全部建成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田”提供水安全保障,應(yīng)在大力發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水的同時(shí),通過(guò)跨區(qū)域調(diào)水和在水資源豐富地區(qū)適度增加灌溉面積,保障在2035年前后農(nóng)業(yè)用水總量適度增加到3875億m3。
03、統(tǒng)一協(xié)調(diào)灌區(qū)續(xù)建配套節(jié)水改造、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)、小型農(nóng)田水利工程、高效節(jié)水灌溉工程等建設(shè)項(xiàng)目的規(guī)劃和實(shí)施,充分發(fā)揮不同投資的疊加效應(yīng)
目前,灌區(qū)建設(shè)和骨干農(nóng)田水利工程、農(nóng)村供水由水利部門管理,高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)和高效節(jié)水灌溉由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門管理,不利于節(jié)水工程統(tǒng)一規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)維。建議建立全國(guó)不同類型節(jié)水工程統(tǒng)一管理的行政管理體制,高度重視小型農(nóng)田水利工程(小水窖、小水池、小泵站、小塘壩、小水渠)建設(shè)和維護(hù)的重要性,對(duì)全國(guó)小型農(nóng)田水利工程的數(shù)量和使用狀況進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查,逐步開展集中連片式整治修繕和節(jié)水改造,實(shí)現(xiàn)小型農(nóng)田水利工程的維護(hù)管理和功能效益發(fā)揮。建議在灌區(qū)續(xù)建配套與現(xiàn)代化改造、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)、小型農(nóng)田水利工程統(tǒng)一規(guī)劃的基礎(chǔ)上,省、市、縣有關(guān)部門在工程具體實(shí)施中做好有效銜接,避免出現(xiàn)“田面高于田間渠道”的狀況,重視工程建設(shè)的質(zhì)量控制和后評(píng)估,充分發(fā)揮節(jié)水工程效益。
從政策、改革等方面繼續(xù)推進(jìn)灌區(qū)節(jié)水改造,尤其是中小型灌區(qū),在完善灌區(qū)基本灌排設(shè)施建設(shè),特別是解決好灌區(qū)“最后一公里”不暢的基礎(chǔ)上,積極推進(jìn)灌區(qū)管理人員和管理模式的現(xiàn)代化,加快灌區(qū)水量監(jiān)測(cè)、自動(dòng)控制和信息化管理進(jìn)程,為未來(lái)數(shù)字孿生灌區(qū)和智慧灌區(qū)建設(shè)打好堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
04、積極推進(jìn)采用分類分檔水價(jià)、精準(zhǔn)補(bǔ)貼與節(jié)水獎(jiǎng)勵(lì)的農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革,創(chuàng)新引入社會(huì)資本參與節(jié)水工程設(shè)施建設(shè)和管理的可持續(xù)機(jī)制,通過(guò)農(nóng)戶節(jié)水增產(chǎn)增項(xiàng)、企業(yè)獲益以及利用水價(jià)杠桿,充分調(diào)動(dòng)社會(huì)資本投資和農(nóng)戶投入農(nóng)業(yè)節(jié)水的積極性
需要進(jìn)一步推進(jìn)采用分類分檔水價(jià)、節(jié)水精準(zhǔn)補(bǔ)貼與獎(jiǎng)勵(lì)的農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革,鼓勵(lì)、吸引農(nóng)民與企業(yè)參與到高效節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用與推廣之中,促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水。同時(shí),亟須推進(jìn)灌區(qū)管理改革,大幅度提高管理效率,降低灌溉運(yùn)行成本水價(jià),降低農(nóng)業(yè)水價(jià)改革的難度。
由于農(nóng)村經(jīng)濟(jì)水平相對(duì)低下,尤其是對(duì)于長(zhǎng)期存在水資源短缺的華北、西北、東北西部地區(qū),有城鎮(zhèn)生活和工業(yè)供水或高附加值作物占比大的灌區(qū),可以通過(guò)農(nóng)業(yè)節(jié)水向城鎮(zhèn)生活和工業(yè)轉(zhuǎn)移水權(quán)反哺節(jié)水設(shè)施建設(shè),或者引入社會(huì)資本參與節(jié)水設(shè)施建設(shè)與管理;以作物灌溉,特別是以糧食作物灌溉為主的灌區(qū),如果通過(guò)節(jié)水改造擴(kuò)大灌溉面積,增加糧食產(chǎn)能,或者以保生態(tài)修復(fù)為目標(biāo),如通過(guò)農(nóng)業(yè)節(jié)水回補(bǔ)地下水或滿足河流生態(tài)基流,則應(yīng)該以政府投入和節(jié)水優(yōu)惠補(bǔ)貼為主。
高效節(jié)水工程與設(shè)施建成后,要做到可持續(xù)運(yùn)行和發(fā)揮作用,必須政、企、管、用多方共同努力,探索規(guī)模化經(jīng)營(yíng),拓展盈利渠道反哺節(jié)水設(shè)施建管的模式,創(chuàng)新專業(yè)化社會(huì)力量參與節(jié)水工程建設(shè)和管護(hù)機(jī)制。根據(jù)近幾年多地的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,除了河北桃城區(qū)提補(bǔ)式水價(jià)改革模式外,具有一定代表性的創(chuàng)新模式還有:
云南干熱河谷以特色經(jīng)濟(jì)作物灌溉為主的“元謀模式”
該模式以農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革為牽引,強(qiáng)化政府引導(dǎo)作用,引入社會(huì)資本和投資主體參與節(jié)水工程建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和管理。元謀大型灌區(qū)丙間片11.4萬(wàn)畝高效節(jié)水灌溉工程,總投資3.07億元,其中政府投資1.2億元,大禹節(jié)水集團(tuán)投資1.47億元,農(nóng)戶自籌自建田間工程投資0.4億元,雖然水價(jià)由0.12元/m3提高到0.9元/m3,但由于種植作物具有高附加值,而且節(jié)肥、增產(chǎn),凈收益增加17.4%,農(nóng)戶具有積極性,改變了節(jié)水工程“政府建、無(wú)人管”的現(xiàn)狀,政府、企業(yè)、群眾三方共建共管共贏,實(shí)現(xiàn)了節(jié)水工程持續(xù)良性運(yùn)行。
通過(guò)農(nóng)業(yè)節(jié)水向城鎮(zhèn)生活和工業(yè)轉(zhuǎn)移水權(quán)的“河套灌區(qū)土地流轉(zhuǎn)集約經(jīng)營(yíng)節(jié)水工程設(shè)施建管模式”
內(nèi)蒙古河套灌區(qū)水利發(fā)展中心發(fā)揮供水服務(wù)優(yōu)勢(shì),結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)或種植大戶進(jìn)行土地流轉(zhuǎn),合作投資建設(shè)“引黃滴灌水肥一體化”節(jié)水設(shè)施,灌溉定額由450m3/畝減少到300m3/畝,灌溉水價(jià)由0.103元/m3提高到0.65元/m3,滴灌水肥一體化技術(shù)與玉米增密栽培配套,畝產(chǎn)提高350kg以上,每畝凈效益增加600元以上,水價(jià)提升反而使種植大戶的凈收益增加。對(duì)于節(jié)約的水量,灌區(qū)管理單位通過(guò)水權(quán)交易收入約300元/畝,反哺節(jié)水設(shè)施建設(shè),同時(shí)調(diào)動(dòng)了灌區(qū)水管單位和種植大戶的積極性。
江蘇華源公司的“彩虹農(nóng)服模式”
江蘇華源節(jié)水股份有限公司提供大型卷盤式噴灌機(jī)和技術(shù)管理人員,當(dāng)?shù)赜幸庠赣袟l件的勞動(dòng)力參與入股,組建灌溉服務(wù)隊(duì),為規(guī)模化種植戶提供專業(yè)化、全方位的灌溉解決方案。公司一臺(tái)中大型卷盤式噴灌機(jī)投入3萬(wàn)元,每臺(tái)噴灌機(jī)控制200畝,一般全年灌水4次,每次灌水收灌溉服務(wù)費(fèi)32元/畝,而傳統(tǒng)地面灌溉人工費(fèi)50~70元/畝。1臺(tái)卷盤式噴灌機(jī)年凈收入約16000元,公司2年可收回噴灌機(jī)成本。這種“農(nóng)服模式”盤活了節(jié)水灌溉設(shè)備資產(chǎn),不僅減少了灌溉人工成本,還可節(jié)水80m3/畝,農(nóng)戶參與的積極性較高。目前,該模式已在山東、河南、安徽等地推廣,投入卷盤式噴灌機(jī)設(shè)備350臺(tái)套,形成了30人左右穩(wěn)定的灌溉合伙人,服務(wù)面積達(dá)7萬(wàn)畝。
這些模式可能僅適合一些特定的條件,還需要在更大范圍內(nèi)試驗(yàn)和探索,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和發(fā)展完善,創(chuàng)建出更多具有廣適性的節(jié)水灌溉工程設(shè)施建設(shè)和運(yùn)行管理可持續(xù)的新模式,充分調(diào)動(dòng)社會(huì)資本投資和農(nóng)戶投入農(nóng)業(yè)節(jié)水的積極性。
05、強(qiáng)化科技支撐,藏水于技,發(fā)展高水效農(nóng)業(yè),減少單位食物和農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的凈耗水和灌溉用水,走技術(shù)進(jìn)步替代灌溉用水大幅度增加之路,推動(dòng)農(nóng)業(yè)節(jié)水高質(zhì)量發(fā)展
解決我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的水安全保障問(wèn)題,根本出路在于藏水于技,發(fā)展高水效農(nóng)業(yè),通過(guò)科技創(chuàng)新減少單位食物和農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的凈耗水和灌溉用水,走技術(shù)進(jìn)步替代灌溉用水增加之路。藏水于技就是要通過(guò)農(nóng)業(yè)高效用水關(guān)鍵核心技術(shù)與重大關(guān)鍵產(chǎn)品、區(qū)域綠色高效用水模式的突破,大幅度提高灌溉水利用系數(shù)和水的生產(chǎn)效率與效益,在盡量少增加農(nóng)業(yè)用水總量的條件下,獲得糧食或其他農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量的大幅度提升。同時(shí),通過(guò)區(qū)域水土資源優(yōu)化配置和作物種植結(jié)構(gòu)、種植制度調(diào)整,合理布局農(nóng)業(yè)生產(chǎn),更好地挖潛水資源利用的效率和效益,緩解水資源緊缺對(duì)食物安全和農(nóng)產(chǎn)品有效供給的威脅,全面提升我國(guó)農(nóng)業(yè)水安全保障能力。
農(nóng)業(yè)節(jié)水科技創(chuàng)新,應(yīng)面向水資源緊缺條件下保障食物安全和農(nóng)產(chǎn)品有效供給以及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略需求,貫通供水、輸水、配水和用水全過(guò)程,加強(qiáng)與生物信息學(xué)、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算、機(jī)器人、傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、多源遙感等技術(shù)的交叉融合和創(chuàng)新運(yùn)用,促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水向智慧化、精準(zhǔn)化、無(wú)人化方向轉(zhuǎn)變,發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力,提升我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水研究的理論水平和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,為新一輪千億斤糧食產(chǎn)能提升行動(dòng)的實(shí)現(xiàn)和未來(lái)糧棉油的可持續(xù)生產(chǎn)提供科技支撐,為“力爭(zhēng)到2035年左右把15.46億畝永久基本農(nóng)田全部建成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田”提供可靠的水安全保障。
圍繞農(nóng)業(yè)節(jié)水與水資源高效利用的國(guó)際前沿與保障食物安全和農(nóng)產(chǎn)品有效供給以及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展對(duì)農(nóng)業(yè)節(jié)水的科技需求,按照核心理論突破-關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)-場(chǎng)景化綜合模式集成開展創(chuàng)新,形成“理論-技術(shù)-產(chǎn)品-模式”全鏈條的農(nóng)業(yè)節(jié)水綜合技術(shù)體系。突破作物高水效表型診斷與靶向調(diào)控、區(qū)域水-土-氣-糧-生系統(tǒng)解析與適水農(nóng)業(yè)發(fā)展路徑優(yōu)化理論和方法;攻克農(nóng)藝節(jié)水增效、作物多尺度需水智能預(yù)報(bào)與高效用水、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田噴灌水肥精準(zhǔn)管理、大規(guī)模滴灌系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備與智能管控、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田精細(xì)地面灌溉、丘陵山地綠色智慧集雨補(bǔ)灌、高標(biāo)準(zhǔn)旱作農(nóng)田增蓄降耗、非常規(guī)水源高效開發(fā)與安全利用、農(nóng)業(yè)供-輸-配-用水全過(guò)程智慧高效調(diào)控等9類關(guān)鍵技術(shù)與裝備,形成農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)與系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化;創(chuàng)建華北地下水超采區(qū)麥-玉輪作節(jié)水增糧、東北三江平原水稻節(jié)水提質(zhì)增效、內(nèi)蒙古東部春玉米節(jié)水壓采增糧、新疆綠洲棉花節(jié)水抑鹽提質(zhì)增效、河西走廊制種玉米節(jié)水優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)、黃土高原旱地主糧作物輪作減耗提效增產(chǎn)、黃河中游小麥玉米節(jié)水增糧、西南季節(jié)性干旱區(qū)糧經(jīng)作物節(jié)水增效、長(zhǎng)江中下游水稻節(jié)水減排、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種養(yǎng)結(jié)合水循環(huán)生態(tài)利用等10大應(yīng)用場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)的區(qū)域高水效農(nóng)業(yè)綜合模式。
堅(jiān)持產(chǎn)業(yè)科技導(dǎo)向,遵循科技發(fā)展規(guī)律,強(qiáng)化場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)的協(xié)同創(chuàng)新和技術(shù)迭代升級(jí),營(yíng)造寬松創(chuàng)新生態(tài),激發(fā)科研人員活力,提升整體創(chuàng)新效能。充分利用舉國(guó)體制優(yōu)勢(shì),發(fā)揮國(guó)家戰(zhàn)略科技力量的引領(lǐng)作用,建立平臺(tái)、人才、項(xiàng)目“三位一體”的資助模式,聯(lián)合行業(yè)骨干企業(yè)與地方科技力量,組建優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的創(chuàng)新聯(lián)合體開展攻關(guān)。未來(lái)10年,力爭(zhēng)使我國(guó)的灌溉水利用系數(shù)與糧食作物灌溉水生產(chǎn)力提升10%以上,快速追趕國(guó)際先進(jìn)水平;重大關(guān)鍵節(jié)水設(shè)備與核心產(chǎn)品全面實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,國(guó)內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品的國(guó)際市場(chǎng)占有率提高10%;形成年潛在節(jié)水當(dāng)量150億~200億m3,為國(guó)家食物安全與農(nóng)產(chǎn)品有效供給提供更可靠的水安全保障。
本文來(lái)源:《中國(guó)水利》2024年第10期
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AI賦能農(nóng)業(yè)發(fā)展向“新”提“質(zhì)”,中國(guó)移動(dòng)助推..
農(nóng)資行業(yè)商業(yè)模式揭秘:不靠賣農(nóng)資產(chǎn)品,靠會(huì)員..
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農(nóng)村電商僅剩下農(nóng)產(chǎn)品直播,未來(lái)還將如何發(fā)展..
新年特刊!100多個(gè)特色農(nóng)場(chǎng)的經(jīng)典案例,都非常有..
數(shù)字農(nóng)業(yè)創(chuàng)新典型案例——淘菜菜、京東農(nóng)場(chǎng)..
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【預(yù)制菜】重磅分析!我國(guó)預(yù)制菜出海的趨勢(shì)與特..