大力推广农田节水技术 积极应对未来干旱气候变化趋势
——关于推广农田节水技术促进农业可持续发展的思考
2010-08-15魏国强
魏国强
(河南省农业厅 土壤肥料站,河南 郑州 450002)
根据《气候变化国家评估报告》预测,近年我国已进入气候剧烈变化阶段,未来大部分地区干旱将逐步加剧,呈现出东北、华北地区干旱持续加重,西北地区东部持续干旱,南方部分地区干旱逐步增强的趋势,极端干旱事件将大幅度增加,跨区域、跨季节、跨年度旱灾发生将不可避免。尽管这仅仅是一种预测,但已露头的现实不能不引起我们的警觉。应用农田节水技术,投入少,见效快,效益高,能有效缓解水资源短缺矛盾,能有力促进粮食增产和农民增收。因此,加快推进农田节水工作,不仅是贯彻落实科学发展观的重要举措,也是大幅增强农业可持续发展能力的迫切需要。
1 干旱已对我国农业和粮食安全带来严重挑战
近些年来,由于人口增加、城乡用水量增大、水源遭受污染以及气候变化等诱因,使旱灾挑战日趋严重,缺水已成为长期趋势:
1.1 旱灾发生频率明显加快
据统计,1950-1990年的40年间,我国共有11年发生了大、特干旱,旱灾发生年份为27.50%;而1991-2008年的17年间,我国共有7年发生了大、特干旱,旱灾发生年份百分率达到41.18%,平均不到3年就有一次大、特干旱发生,因干旱造成的粮食损失占粮食总产量的6%以上。
旱灾对我国粮食损失最严重的10年中有5年出现在本世纪,大、特干旱的发生频率明显加快。
1.2 旱灾发生范围逐年扩大
20世纪80年代以前,我国旱灾高发区主要集中在干旱缺水的北方地区,尤其是西北地区。近几年,北方旱区旱情不断加重、发生范围和面积不断扩大,呈现干旱常态化,而且南方和东部多雨地区的季节性干旱也在扩展和加重,受灾面积逐步增加。从近50多年全国干旱发生面积变化看,20世纪50年代农作物累计受旱灾面积为0.53亿hm2,80年代为1.13亿hm2,21世纪以来的8年就达到1.19亿hm2,呈现明显的扩大趋势。
1.3 干旱持续时间延长
20世纪80年代以前,北方地区干旱主要以冬春旱为主,但从20世纪90年代以来已经呈现出连季干旱、连年干旱的趋势,极端干旱灾情频发。1997年至2000年北方大部分地区持续3年严重干旱;2004年秋季至2007年夏季甘肃东北部持续3年干旱;2006年夏季至2007年春季重庆、四川百年不遇的夏秋冬春四季连旱;2008年冬季至2009年春季北方冬麦区严重干旱;2009年东北部分地区夏伏期间发生严重的卡脖子旱,等等。种种迹象表明,旱灾持续的过程有拉长的趋势。
近期,我国西南地区云南、广西、贵州、四川、重庆5个省区市遭受了严重旱灾,其中云南秋、冬、春连旱,出现百年一遇旱情,贵州秋冬连旱,出现80年一遇旱情,群众生活、工农业生产乃至整个地区经济社会发展都受到了严重影响。
2 水资源短缺已成为经济社会发展的主要制约因素
曾有人说过:“如果人类继续破坏和浪费水资源,那么人类看到的最后一滴水将是自己的眼泪。”这不是耸人听闻,而是真真切切的现实。我国是一个水资源短缺的国家,人均淡水资源仅为世界平均水平的1/4、在世界上名列110位,是全球人均水资源最贫乏的国家之一。水污染又使缺水形势更为严峻。据有关部门监测,北方一些地区“有河皆干,有水皆污”,南方许多重要河流、湖泊污染严重,多数城市地下水都受到一定程度的点状和面状污染,且有逐年加重的趋势。水环境恶化,进一步加剧了水资源短缺的矛盾,严重影响了我国经济社会的可持续发展。
河南作为全国人口大省、农业大省,水资源形势严峻。根据联合国公布的数字,如果水资源的人均占有量只有1000立方米,表明该地区已经触及了缺水的警戒线;如果水资源的人均占有量只有500立方米,则标志着这一地区已处于严重缺水状态。河南省水资源总量413.71亿立方米,居全国第19位,人均水量和每667m2平均水量在400立方米左右,只相当全国平均水平的1/5和1/6,不足世界平均数的1/25,属于严重缺水省份。目前,河南省水资源短缺、水污染严重的形势尚未得到有效缓解,突出表现在以下5个方面:
2.1 旱涝不均,灾害频繁
河南省大多数大中型河道防洪标准低,只有10至20年一遇,均未达到国家规定标准,难以抵御较大洪水。同一年又极易出现南涝北旱或北涝南旱,先旱后涝、涝后又旱的现象。据统计,全省每年旱涝灾害面积都超过100万hm2。
2.2 水资源短缺已成为经济社会发展的主要制约因素
目前,河南省正常年份缺水40亿~50亿立方米,干旱年份缺水量更大。水资源的“瓶颈”制约因素显得越来越突出,如淮河水污染、城市地下水严重超采、大面积的地下水漏斗区形成等。
2.3 水污染恶化趋势未得到根本遏制
随着经济发展和城市规模的扩大,污废水排放量逐年增加,造成多数平原河道水体污染,流经城市的河道污染更为严重。
2.4 水土流失严重
全省还有3万多平方公里水土流失面积没有治理,山区开矿、修路又不断造成新的水土流失。
2.5 地下水超采严重
河南省地下水开采量占全国地下水开采总量的1/8。由于过度开采已带来了地下水位持续大幅度下降、地下水水质恶化、地面沉降、泉水枯竭、湿地萎缩、土壤沙化等一系列的生态环境问题。
3 农田节水是保护水资源、科学抗旱的重要内容
走节约型粮食生产道路,是实现粮食增产和农业可持续发展的必然要求。我省正在建设国家粮食生产核心区。坚持资源开发与节约并重,积极推进耕作制度和灌溉制度改革,通过建设基础设施齐全、技术集成程度高的农田节水示范区,不断完善、集成和创新农田节水技术新模式,并大面积示范推广,是发展现代节水农业,提高水资源的利用率和使用效益,提高粮食生产可持续发展能力的现实需要。
3.1 推广高效农田节水技术
重点推行抗旱节水作物高产品种改良技术,进行生物节水;耕作保墒技术,包括坡地治理、深耕松土、耙磨镇压和免耕栽培技术等;覆盖保墒技术,包括地膜覆盖和秸杆覆盖等;化学抑蒸和保水调节技术;配方施肥、增施有机肥与节水灌溉有机结合的水肥耦合技术等,以提高水资源的利用效率。加强田间土地平整力度,推广适合不同作物灌水方法,小麦重点推行窄短畦地面节水灌溉技术,玉米推行窄短畦沟灌和坐水种(穴灌)技术,水稻大力推广控制灌溉即“浅、湿、晒”技术,彻底改变大水漫灌的习惯,形成科学灌溉制度。
3.2 建立高效农田节水核心示范区
把示范区建设作为推进农田节水工作的重中之重。农田节水工作技术要求高,工作难度大,必须坚持以点带面的工作思路,树立典型,创造经验,扎实推进。实施良种与良法配套推广,把高效农田节水技术与测土配方施肥、优良品种选育、病虫害综合防控、深松耕少免耕等保护性耕作技术有机结合。根据不同区域的农田节水类型,河南省首批选择建立了中牟蔬菜微灌节水技术示范区、陕县果树滴灌节水技术示范区、滑县测墒灌溉综合节水技术示范区、渑池县旱作农艺节水技术示范区、许昌农田喷灌节水技术示范区等5个示范区。每个示范区建立示范田13.33 hm2以上,辐射带动66.67 hm2以上。通过示范区建设,在旱耕地农业区自然降水利用率提高10%,单产提高10%~20%;在精灌区节约灌溉水10%~20%,蔬菜、水果等经济作物单产提高20%以上;在水浇地灌溉区,在保证粮食产量不降低的前提下,整个作物生育期减少1~2次灌水,节水10%~20%。
3.3 组织节水技术咨询和培训
为保障农田节水示范工作的顺利开展,河南省和各示范区分别成立了领导小组和专家技术指导小组,并配备具有一定农田节水技术推广工作经验的基层技术人员。建立技术服务责任制,确保技术推广效果。开展大规模的技术宣传与培训,达到每村有一名科技示范户,每户有一个明白人的要求。开展现场培训观摩,每年组织由分管领导和技术人员参加的观摩和经验交流会;各示范区在关键的农时季节,采取多种形式,组织农民现场观摩学习。在示范区现场对农民进行培训,解答农民技术疑点,使农民真正掌握农田节水技术操作要领,提高农民农田节水技术水平。
3.4 开展高效节水试验研究
开展高效农田节水技术、施肥技术、配套品种、种植模式、农机具配套等方面的试验研究,探索、总结、创新高效节水生产技术体系和技术规程,指导农民科学灌水、规范种植,构建节水高效农业技术体系,完善不同区域、不同作物节水技术路线,形成特色高效节水农业发展模式。在示范区内,对不同技术模式、不同灌溉制度开展示范对比,对不同节水设备设施和抗旱剂、保水剂、缓控释肥、微灌用水溶肥料等开展示范对比,依托高产创建这一平台,集成技术,集约要素,筛选出适合本地而又简便易行的农田节水技术集成模式,促进良种良法配套,挖掘单产潜力,带动大面积平衡增产,提高农田节水技术的深度、广度和示范应用效果。研究开发新型农机具与灌排设备,提高节水农业机械化水平。