农业节水行动关键举措探讨

吴 迪，赵 晶，毕彦杰，张旭东

（1.中国灌溉排水发展中心，100054，北京；2.华北水利水电大学水利学院，450046，郑州；3.沈阳农业大学水利学院，110161，沈阳）

农业是国民经济的基础和命脉，也是传统用水大户。我国农业用水量高达60%，有的地区甚至达到70%以上，但其中真正被农作物吸收的水约为1/4。现状全国农田灌溉水有效利用系数在0.55左右，节水潜力巨大。农业节水已成为缓解我国水资源短缺的必然选择与根本出路。

一、我国农业节水现状

1.农业用水总量

国家大力推进节水型社会建设，实行最严格水资源管理制度，农业节水取得显著成效。近年，通过实施灌区续建配套与节水改造、小型农田水利重点县等项目，以及优化调整种植结构，农业用水效率大幅度提升，粮食稳定增产，保障了国家粮食安全。2017年全国粮食产量较2005年增加了28%，而农业用水总量仅增加5%。由图1可知，我国农业用水总量自2014年开始呈下降趋势，2017年降至3 766亿m3，实现负增长；同时，农业用水占总用水量的比例自2005年开始总体呈下降趋势，2012年以后呈持续下降趋势。

2.农业用水效率

随着节水灌溉工程建设的推进，喷灌、滴灌等节水灌溉技术广泛应用，“浇地”逐渐变为“浇作物”，农业生产方式发生深刻变革，灌溉用水效率显著提高。根据全国农田灌溉水有效利用系数测算分析成果（见图2），全国灌溉水有效利用系数由2010年的0.51提高到2017年的0.548，提高了7%，灌溉用水量由2005年的444 m3/亩 （1亩=1/15 hm2， 下同） 下降到2017年的377 m3/亩，下降了16%。

图3为2016年全国各省 （自治区、直辖市）农田灌溉水有效利用系数，其中上海、北京、天津、河北、山东、江苏、河南、黑龙江、浙江、辽宁、吉林、海南与陕西的灌溉水利用效率相对较高，系数高于全国平均水平，西藏、贵州、四川、云南与广西等地区系数低于全国平均水平。

图4为我国灌溉用水效率、喷微灌所占比例与其他国家的比较。由图4可知，我国灌溉用水效率远低于以色列、德国、法国与伊朗等国家，这些国家灌溉水有效利用系数达到了0.7～0.8，而我国灌溉水有效利用系数仅为0.55左右，仍有较大提升空间。德国、英国、以色列基本全部采用喷微灌技术，俄罗斯、法国的喷微灌所占比例也超过80%；美国喷微灌面积占灌溉面积的47.4%，主要以喷灌为主；而我国喷微灌所占比例不足11%，喷、微灌等先进节水灌溉技术在国内应用前景广阔。

3.节水灌溉面积

1998年以来，通过实施大中型灌区续建配套节水改造、小型农田水利工程、农业综合开发、农田整理与高标准农田建设等项目，极大地促进了节水灌溉发展。如图5所示，2000年以来，我国节水灌溉面积年复合增长率4.4%，高效节水灌溉面积年复合增长率7.8%。截至2016年年底，我国节水灌溉工程面积达到4.93亿亩，占总灌溉面积的44.9%。低压管道输水地面灌、喷灌、微灌等高效节水灌溉面积2.91亿亩，占总灌溉面积的26.5%。

图1 2005—2017年我国农业用水变化

图2 2005—2017年我国农田用水效率变化

图3 2016年各省级行政区灌溉水有效利用系数

图4 我国灌溉用水效率与其他国家比较

图5 2000—2016年我国节水灌溉面积与高效节水灌溉面积变化

图6 2000—2016年我国低压管道、喷灌、微灌面积变化

图7 各省级行政区节水灌溉面积、高效节水灌溉面积占总灌溉面积比例

全国各地因地制宜，大力发展以喷、滴灌为主的高效节水灌溉，积极推进“东北节水增粮、西北节水增效、华北节水压采、南方节水减排”等一批区域规模化高效节水灌溉。东北节水增粮行动建成高效节水灌溉面积3 800万亩，河北地下水超采区累计发展高效节水灌溉面积1 060万亩，新疆和新疆生产建设兵团每年新增高效节水灌溉面积400万亩，云南、广西等南方地区高效节水灌溉也发展迅速。

在高效节水灌溉发展中（见图6），微灌面积增长最快，2000年以来年复合增长率26.6%，2010年后年均增长934万亩。低压管道灌溉年复合增长率为6.3%。喷灌相对较慢，年复合增长率4.2%，低于节水灌溉年均增长率。

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由图7可见，全国各地区节水灌溉面积发展不均衡。北京市高效节水灌溉面积占节水灌溉面积的94.7%，全国最高；其次为吉林、河北，高效节水灌溉面积分别占节水灌溉面积的92.5%、89.8%；西藏、湖南、湖北较低，分别占节水灌溉面积的5.1%、11.1%、13.2%。

二、农业节水面临的主要问题

1.灌溉面积发展不平衡

由“南粮北运”到“北粮南运”，经千年形成的粮食分布格局在最近30年间发生了改变，水资源短缺的北方地区成为粮食主产区，甚至部分地下水严重超采区仍定位为粮食主产区；而水资源条件好的南方地区，耕地面积和灌溉面积均呈一定程度的减少。水资源条件极差的西北地区，耕地面积和灌溉面积增长均排在全国前列。近年，我国增加的耕地主要分布在“三北”地区 （东北、华北和西北地区），华南是唯一减少的区域，“三北”地区合计增加耕地面积占全国耕地增加面积的4/5。

世界资源研究所利用2008年灌溉面积数据和2010年我国水资源公报统计的农业取水量数据，绘制了1 km分辨率的中国农业取水压力分布图。我国黄淮海地区农业取水压力最大，东北地区东南部、黄河宁蒙灌区以及湖南、广西东部、广东西部的取水强度也较大，而西藏、青海、新疆南部、内蒙古西北等地区因为耕地面积比例小，农业取水压力相对较小。

2.水利设施建设管理较薄弱

我国大部分农田水利设施建于20世纪50—70年代，受当时经济、技术等条件制约，工程建设标准低，配套设施不全，老化失修和设备破损严重，其工程效益和服务功能严重衰退。目前，我国40%的大型灌区、50%～60%的中小型灌区、50%的小型农田水利工程设施配套不到位。许多灌区工程已达到或超出规定使用年限，淤积、塌方、损毁问题较为突出，导致渗漏损失严重，输水效率低；骨干工程与田间改造建设没有同步协调推进，与现代农业对农田灌溉用水精细化管理要求还存在差距。农田水利工程建设和管理存在“责、权、利不明，建、管、用脱离”现象，个体农户与已有水利基础设施间缺乏有效衔接。农业用水监管制度不完善，监管技术手段落后，农业节水体系亟须建立，节水的责、权、利还需进一步明确。此外，与农田水利公益性特征相适应的多渠道投融资机制尚需健全，农田水利管理投入需要进一步加大。

3.先进技术应用不充分

我国农业节水灌溉技术发展迅速，但总体应用程度仍然偏低。2009年农业节水灌溉技术应用率仅有13.5%，目前高效节水灌溉率仅有1/4。从地区发展来看，节水灌溉技术应用呈“西快东慢、中部迟缓”的格局。西部地区膜下滴灌已大面积应用于粮食作物，而中部地区仅限于经济作物，在东南部地区节水灌溉技术装备相对滞后，大部分经济作物灌溉还依靠地表水或降水维持。与重工程措施（采用渠道防渗和低压管道输水灌溉技术占节灌面积的64.9%）相比，节水效果相对较好的田间节水技术（采用喷滴灌和微灌技术的仅占15.7%）应用仍然偏低，普及推广难度大。我国喷、微灌面积占总灌溉面积的比例为11%左右，远低于发达国家平均水平53.1%，其中德国、英国、芬兰、以色列等国家接近100%；甚至低于发展中国家的平均水平15.3%，巴西、南非等国家达到77.0%以上，俄罗斯为56.6%。

4.市场调节供需不到位

我国地表水水源工程供农业灌溉用水价格普遍偏低，灌溉用水水价远低于生活、工业用水。2007年全国百家水管单位农业水价6.16分/m3，2008年全国平均农业水价7.33分/m3，2010年水利工程供农业用水价格仍不足10 分/m3，大多数只有 3～5 分/m3。 长期以来，河北省等井灌区农业用水只需支付打井费用和取水消耗的电费，使用水资源并没有相应的费用体现。目前，全国农业水价仅为供水成本的30%～50%，全成本水价在很多地区执行困难。随着原材料价格上涨，农业现行水价标准与实际供水成本差距越来越大，灌区运行管理与工程管护经费缺口达到1/4以上，工程效益逐渐衰减。从理论分析可知，合理提高水价导致需水量减少，通过价格杠杆可节约水资源，但我国农业供水价格弹性普遍偏低，尚不能发挥价格杠杆调节作用。如宁夏在2007年调整水价，用水有所下降，但农业水价需求弹性为-0.27，绝对值小于1，属于缺乏弹性的范围，而 2005、2009、2012 年的农业水价需求弹性几乎为0。

三、农业节水行动重点探讨

1.推进大中型灌区现代化改造

加快现代化灌区建设步伐，开展现代化灌区改造试点，新建一批“设施完善、管理先进、节水高效、生态良好”的节水、生态型灌区。优先考虑粮食主产区、严重缺水和生态环境脆弱地区的大型灌区和重点中型灌区输配水工程、排水工程、灌溉与排水建筑物等骨干灌排体系更新改造。用现代化理念指导灌区建设，用现代科技引领灌区发展，用先进技术、先进工艺、先进设备打造灌区工程，用现代化制度、智慧管理手段强化灌区管理，提高灌区管理智能化、信息化水平，解决灌区发展中工程建设和管理上的短板。

2.因地制宜推广节水灌溉技术

考虑不同地区气候特点、水源条件、地形、作物类型和管理水平等综合因素，选择推广喷灌、微灌、集雨补灌、水田控制灌溉和水肥一体化等实用高效节水灌溉技术。在我国东北地区和山东、河南、河北、内蒙古、甘肃、宁夏、陕西等省（自治区），沿河灌区应逐步推广大田作物喷灌机灌溉；在水资源匮乏地区，大田作物可适当采用滴灌，因地制宜以管道代替渠道。蔬菜、果树、马铃薯、玉米和苗木等经济效益好的作物种植区主要推广滴灌。华东、华南、华中和西南地区应大力推广蔬菜、果树、苗木、花卉滴灌。

3.完善农业节水标准定额制定

以实施国家节水行动为抓手，加强农业用水精细化管理，健全农业节水标准定额体系。我国地域广阔，南北方水资源条件差异较大，作物类型多样，需要针对不同区域、不同作物类型，加强差别化农业节水标准制定；重视灌溉试验站网建设，加大人员、资金投入力度，开展主要作物灌溉试验，为制定区域内不同作物灌溉用水定额提供基础数据。建立不同区域、不同作物节水标准定额编制工作机制，动态修订节水标准定额，严格标准定额应用。

4.强化农业取用水管控和评价

强化水资源消耗总量和强度双控，促进优化调整灌区种植结构和生产布局，倒逼用水效率提升和适水种植。选用推广与区域水资源条件相适应的作物品种，逐步减少水资源短缺地区高耗水作物面积，扩大耐旱作物种植比例。在灌区大力发展地方优势特色农产品，鼓励种植耗水少、附加值高的农作物，以适应市场优质化、个性化、多样化需求。开展灌区节水工程实施效果监测评价，推进遥感技术在农业水管理中的应用，加强高时空分辨率种植结构、实际灌溉面积遥感提取和蒸散发（ET）遥感反演关键技术研究和示范应用，提高数据产品质量，满足农业节水效果、用水效率评价需要。

5.制定分区农业节水对策措施

在我国西北地区，要严格控制耕地总面积，部分地区还要实施退耕还草、退耕还林，同时大力推广节水灌溉设施，提高单位水资源产出，使耕地面积与水资源条件相适应。东北和华北地区，水土资源较为匹配，结合地下水超采区治理和高标准农田建设，大力推广节水耐旱作物和节水灌溉技术，提高单位水资源产出。在南方地区，要严格耕地红线管理，遏制耕地面积减少趋势，通过土地流转等方式提高耕地集约化程度；通过推广特色农产品种植等方式提高农业与其他产业的比较效益，增加农民收入，提高农民种植积极性。

6.加大节水新技术和产品研发力度

从长远战略角度，我国农业节水灌溉发展立足点应在国产节水技术与产品，需要灌溉推广机构和灌溉企业技术人员共同努力，开发新产品、新技术、新工艺与新材料，同时加快成果转化和推广应用。在引进、消化和吸收国际节水灌溉关键技术基础上，研发具有自主知识产权的产品，并与现代农业技术相结合，形成系统、高效的节水技术体系，推进节水技术装备产品研发及产业化，为农业节水提供技术支撑。

7.深化农业水价综合改革工作

结合灌区节水配套改造，配套完善灌区骨干灌排工程，健全用水计量设施。推进农田水利设施运行管护机制创新，积极探索成立用水户协会以及拍卖、承包、租赁等适合末级渠系工程管理的市场化运行方式，保障工程良性运行和持续发挥效益。针对区域灌溉水源和农业生产经营特点，探索不同形式的水价改革模式，发挥市场在农业节水中的作用。引导农民用水合作组织参与农业水价综合改革，积极探索将其作为财政奖补对象的有效途径。

8.加大农业节水宣传教育力度

充分运用信息网络、电视、广播、报刊、书籍等多种方式，结合世界水日、中国水周宣传活动，围绕“水与生命、水与粮食、水与生态”等主题，大力宣传农业节水知识、先进节水灌溉技术和方法，交流各地农业节水成功做法和经验以及取得的成效，让农民切身认识到节水的重要性和紧迫性，普遍增强农民节水意识，把节水变为自觉行动。

四、结 论

以“节水优先”治水方针为统领，全面贯彻落实新时代“水利工程补短板、水利行业强监管”治水总基调，把节水贯穿到农业生产全过程和各环节，通过农业节水政策法规、工程建设、技术方法、体制机制等创新，推进农业用水方式由粗放向节约集约转变，提高水资源利用效率和效益，助推实施国家节水行动，保障国家水安全，为建设生态文明和全面实施乡村振兴战略奠定坚实基础。 ■