“八连增”后看节水

吴 勇，杜 森，钟永红，高祥照

（全国农业技术推广服务中心，北京 100125）

1 “八连增”后 何以为继

2011年，我国粮食总产达到5712亿kg，比2010年增长4.5%，历史性地实现 “八连增”，为 “十二五”粮食生产开了个好头。但同时，也要清醒地看到，与之前8年相比，当前我国粮食生产的环境条件已经发生了巨大变化，粮食安全保障面临的形势更加严峻，未来粮食进一步增产的任务更重，压力更大！

1.1 增产起点 “高”

“八连增”是在2003年粮食产量4307亿kg的基础上实现的，而2003年是近20年来粮食生产的最低谷。与2003年相比，2011年粮食总产增长近1/3，恰是历史最高值，基础更高，增产难度更大，持续增产就意味着要不断的创造历史。

1.2 资源限制 “紧”

耕地面积呈刚性减少之势，近10年来全国耕地面积减少了 666.7万hm2。农业用水比例持续下降，2003～2011年，农业用水占全国总用水量的比例由64.5%下降到约60%。根据国家水资源发展规划，未来15年农业可用水量将维持零增长，农业缺水形势将更加严峻。整体来看，要以仅占世界9%的耕地、6%的淡水资源生产出占世界25%的农产品，养活21%的人口。水土资源约束成为关键限制因素，缺水比缺地更加严峻。

1.3 生产成本 “增”

近年来，农资价格不断上涨。相比2003年，尿素平均上涨800元/t，涨幅50%以上；小麦机收作业每667m2上涨30～50元，人工成本大幅增加，很多地方每天100元也难以请到人手，没有多少人愿意干脏活、累活、苦活。据测算，平均每667m2土地生产成本至少增加200元。与此同时，种粮效益仍然很低，粮食生产的成本增长高于产值增长，生产资料投入的边际效益越来越低。

1.4 天气变化 “怪”

随着全球气候变化加剧，干旱、低温、干热风、倒春寒等自然灾害频繁发生，尤其是旱灾频发、重发，老旱区旱情不减，西北、东北、华北等地特大干旱频繁发生；新旱区愈演愈烈，西南地区，甚至长江中下游江汉平原都无水插秧，鄱阳湖干涸见底。干旱缺水对粮食生产的威胁越来越大。

事实上，近年来粮食总产在迭创新高的同时，粮食单产的增长速度却在放缓，这背后潜藏隐忧，表明我国粮食生产已经遭遇前所未有的瓶颈。8年来，国家采取各种措施发展粮食生产，尤其是最近两年，几乎将各种先进技术都集成应用在粮食生产上，为什么还会遭遇瓶颈呢？

2 持续增产 敢问路在何方

其实，原因很简单，那就是现有粮食生产模式的增产潜力已经走到尽头，必须采用新的革命性的技术措施，全新的生产方式，那就是要大力发展节水农业，走节水增粮的路子。节水农业是指节约和高效用水的农业，其核心是在农业生产中提高水资源利用效率，在水资源有限的条件下实现农业产出的最大化。节水农业彻底改变了传统的用水方式：在灌溉区，管道输水和喷微灌等将取代传统的大水漫灌；在旱作区，以蓄墒保墒为核心的旱作节水农业技术，将使农业生产变得更为主动，等雨播种、靠天吃饭的状态也将得到改善。为什么节水农业能带来根本性的改变，能在八连增的基础上实现持续增产？主要有4方面因素。

2.1 发展节水农业能缓解粮食增产的水资源压力

按照国家千亿斤粮食增产计划，以0.8kg/m3的平均水分生产力水平计算，至少需要新增625亿m3的水资源消耗。按照农业用水零增长的全国水资源规划，这625亿m3用水需求只能通过农业内部挖潜解决。通过发展节水农业可以从以下两个方面挖掘潜力：一是在灌溉区发展管道输水、测墒灌溉，优化灌溉制度，完善田间灌溉微小工程，使灌溉水利用率提高10%以上，可实现节约水资源340亿m3。二是在旱区发展覆膜保墒、集雨补灌为核心的旱作节水技术，自然降水利用率提高10%以上，按照近6666.7万hm2旱耕地平均降水400mm计算，可以多利用降水约260亿m3。两方面总共可挖掘600亿m3水资源潜力，基本可以满足粮食增产水分需求。

2.2 发展节水农业能大幅提高粮食单产

水资源总量不足，节水农业基础设施薄弱，水资源利用效率不高，是我国粮食生产的主要制约因素。当前我国水分生产效率约1kg/m3，低于发达国家水平50%以上，相当于在水资源上浪费了一半的粮食生产能力。近年大面积示范表明，大力发展节水农业，在节水30%的前提下，小麦、玉米、水稻、马铃薯四大作物，单产均大幅提高20%～50%，最高增产超过1倍，水分生产效率可以提高到2kg/m3以上。如东北、内蒙古等地采用膜下滴灌水肥一体化，玉米每667m2土地增产300kg，马铃薯每667m2土地增产1500kg；陕甘宁青等地发展玉米地膜覆盖保墒技术，每667m2增产150kg以上。尤其是近两年，节水农业在小麦和水稻上取得突破，实现两大主粮的大幅度增产。小麦应用微喷水肥一体化技术，在灌溉水量少一半的情况下，新疆春小麦每667m2增产150kg，华北冬小麦增产20%以上，每667m2产量由550kg增加到700kg。水稻应用覆膜保墒节水技术，在四川、重庆、贵州、广西等地增产20%左右，每667m2增100～150kg。

2.3 发展节水农业就是增加耕地，增加粮食生产能力

水资源问题与耕地问题密切联系，可以说，有水就有地，有地就有粮，因此，从粮食生产的角度来说，缺地的本质还是缺水。我国新疆北部、东北西部和三江平原地区有着大片后备耕地资源，光热条件优越，但由于水资源制约，生产潜力没有得到发挥。有水就有耕地，据专家测算，合理利用好现有水资源，解决好水的问题，三江平原可新增粮食生产能力175亿kg，新疆北部地区可新增100亿kg，东北西部可新增30亿kg以上，3地总和可新增305亿kg粮食生产能力。可见，实现水资源高效利用，对于提高粮食综合生产能力，保障我国粮食安全意义重大。

2.4 发展节水农业有利于提高农业抗旱减灾能力

随着全球气候变化，农业旱灾发生频率不断增加，受灾面积呈扩大趋势，灾害损失逐年加重。近10年来，全国平均每年旱灾发生面积2000万～2666.7万hm2，比20世纪50年代的1000万hm2增加了两倍以上，平均每年成灾面积1333.3万hm2，绝收近333.3万hm2，因旱损失粮食250亿kg以上，占因灾损失粮食总量的56%。大力发展节水农业，在灌区推广管道输水、膜下滴灌和水肥一体化等技术，以现有的农业灌溉水量可以大幅度扩大灌溉面积；在旱区，推广地膜覆盖保墒、农化抗旱抗逆等技术，可有效调蓄自然降水，实现年降水250～400mm的广大干旱区持续稳定增产。大力发展节水农业，可有效提高农业抗旱减灾能力，减少旱灾损失100亿kg以上。

3 节水增粮 小荷才露尖尖角

近年来，国家对节水农业高度重视。2005～2010年，每年的中央一号文件都强调发展旱作节水农业。 “十一五”期间，农业部将旱作节水技术列为重大技术推广专项，2012年3月又出台 《农业部关于推进节水农业发展的意见》，明确提出推进节水农业又好又快发展。各级农业部门积极争取地方党委、政府重视支持，加大节水农业技术在粮食作物上的示范推广，取得了明显成效。

据不完全统计，截止2011年末，全（半）膜覆盖、膜下滴灌、水肥一体化、水稻覆膜保墒等节水增粮技术在三北和西南地区得到大面积示范推广，年应用面积587.3万hm2，增粮119.6亿kg。根据降水、灌溉、气温、作物等条件分析，以上四大节水技术在粮食作物上至少还有2800万hm2的发展空间，节水增粮还有622亿kg的巨大潜力（表 1）。

表1 节水增粮发展?现状及潜力分析

一是玉米节水增粮，在西北和东北西部发展全膜覆盖，在西南、华北和西北的部分地区以及东北的中部发展半膜覆盖，在东北西部、西北地区发展膜下滴灌，在华北平原发展喷滴灌水肥一体化，共1200万hm2，可新增产能340亿kg。

二是马铃薯节水增粮，在西北、华北北部和东北西部发展全膜覆盖，在西南、华北和东北中部地区发展半膜覆盖，在西北、东北西部、西南和华南发展膜下滴灌水肥一体化，共266.7万hm2，按照5:1折粮，可新增产能 62亿 kg。

三是小麦节水增粮，在华北、西北发展微喷水肥一体化666.7万hm2，可新增产能100亿kg。

四是水稻节水增粮，在西南、长江中下游早稻区发展水稻覆膜保墒节水技术666.7万hm2，可新增产能120亿kg。

4 节水农业 在希望的田野上

正是因为节水增粮的巨大潜力，2012年国家启动了东北四省区 “节水增粮行动”，在 “十二五”期间投入380亿元发展玉米、马铃薯等粮食作物膜下滴灌水肥一体化253.3万hm2。可见，大力发展节水农业，实现节水增粮，已经成为从中央到地方各级政府的共识。为在粮食总产 “八连增”的基础上，实现再次持续增产的目标，推进节水农业又快又好发展，保障国家粮食安全，建议采取以下3方面政策措施。

4.1 实施粮食作物膜下滴灌和水肥一体化技术补贴

在东北、西北春玉米，华北冬小麦和夏玉米，西北、东北、西南和华南的马铃薯上，推广膜下滴灌或滴喷灌水肥一体化。每667m2一次性投入1000元，主要是对水源、首部和主管等投入，使用寿命5～10年。建议每年新增粮食作物膜下滴灌或水肥一体化66.7万hm2，中央财政全额补贴，一次性设备投入每年需100亿元。5年新增333.3万hm2，总共投入500亿元，可新增产能118亿kg。

此外，每年毛管、地膜和水溶肥料等投入每667m2200元，建议按照每年已建成实有面积，由以省财政为主的各级地方财政配套进行补贴。

4.2 实施粮食作物地膜覆盖技术补贴

一是在西北、东北春玉米，西北、华北北部和东北西部的马铃薯上推广全膜覆盖集雨保墒技术，每667m2每年投入120元，主要用于地膜、覆膜作业、长效肥料、残膜回收等补贴。每年266.7万hm2，中央财政补贴共需48亿元，可新增产能76亿kg。二是西南、华北和西北的部分地区以及东北中部的玉米，西南和华北地区的马铃薯推广半膜覆盖保墒技术，每667m2每年投入80元，主要用于地膜、覆膜作业、长效肥料、残膜回收等补贴。每年466.7万hm2，中央财政补贴需56亿元，可新增产能56亿kg。三是在西南、长江中下游早稻区推广水稻覆膜保墒节水技术，每667m2每年投入120元，每年200万hm2需投入36亿元，可新增产能36亿kg。以上3项地膜覆盖技术每年实施0.093亿hm2，中央财政补贴140亿元，新增粮食产能168亿kg。

4.3 实施粮食作物控制灌溉技术补贴

在南方、东北水田灌区，北方水浇地灌区，实施农田控制灌溉工程，对传统的农业灌溉系统进行彻底改造，以管网输水取代现在的渠道输水，配套墒情监测、电磁感应、远程控制等自动控制设备，实现 “灌溉三化”：输水管道化、灌溉自动化、管理信息化。控制灌溉技术具有明显好处，一是可减少输水损失，灌溉水利用率可以从现在的0.5大幅提高到0.9以上。二是基于管道输水灌溉系统，可方便实现测墒自动控制灌溉，为农业现代化打下坚实基础。没有管道化就没有自动化，没有自动化就没有农业的现代化。三是可大幅减少灌溉和施肥人工，适应农村劳动力转移的大趋势。四是具有成本优势。随着技术的发展，灌溉控制技术投入不断降低，平均每667m21000～1500元，使用寿命20年以上，年均投入甚至低于传统沟渠灌溉。当前，华北平原冬小麦灌区已经具备了管道化输水的雏形，为大面积推广应用膜下滴灌和水肥一体化技术打下了良好基础。