河北省节水农业发展现状与路径分析

2023-03-20王亚楠康振宇吴兆举张春林张泽伟

河北农业科学 2023年6期

王亚楠，康振宇，吴兆举，张春林，张泽伟*

（1.河北省农业技术推广总站，河北石家庄 050050；2.唐山市农业技术推广站；河北唐山 063000；3.玉田县农业农村局；河北玉田 064100）

2021 年我国水资源总量为29 638.2 亿m3，其中地表水资源量为28310.5 亿m3，地下水资源量为8195.7 亿m3，南方4 区水资源总量为2 2178.1 亿m3，北方6区水资源总量为7 460.1 亿m3，呈现南多北少的格局；全国用水总量为5 920.2 亿m3，其中，农业用水量为3 644.3 亿m3，占全国用水总量的61.56%。随着人口增长和经济发展，水资源短缺问题日益突出。因此，节水农业成为未来农业发展的必然趋势。

河北省是农业大省，同时也是水资源短缺省份之一。2021 年河北省地表水资源量227.64亿m3，地下水资源量220.25 亿m3，分别占全国总量的0.8%和2.69%；总用水量为181.87 亿m3，其中农林牧渔畜用水量97.14 亿m3，占用水总量的53.4%，农业成为用水第一大产业。由于过度开采地下水，造成地下水位下降、地面沉降，形成了9 个地下水降落漏斗，涉及廊坊市、保定市、衡水市、沧州市、邢台市、邯郸市和石家庄市7 个地级市。近年来，通过采取新品种的培育、栽培技术的推广、作物种植结构的调整以及地下水超采治理工作的有序推进，单位面积用水量不断下降，用水效率和产出不断提高，大大缓解了地下水位的持续下降态势。河北省作为我国北方的重要农业省份，节水农业发展对于保障国家粮食安全和水资源的可持续利用具有重要意义。对河北省节水农业的现状进行分析，并提出相应的发展路径和建议。

1 河北省节水农业发展现状

1.1 节水新品种研发走在全国前列

注重节水品种与种质资源的培育和引进。河北省是小麦主产区，雨热不同期导致小麦成为耗水较高的作物，节水高产小麦品种培育成为科研的重要突破和方向。通过河北省科研院所及高校的集中攻关，培育了石麦、衡麦、邢麦等节水新品种和新品系，目前全国10 个节水小麦品种中有6 个来自河北地区；雨热同期作物节水品种培育工作也有重大突破，育成冀谷系列、张杂谷系列等抗旱谷子品种，并在省内外示范推广种植。节水品种与栽培技术有效结合，充分发挥了品种的优势[1]。其中，“一水千斤”栽培技术冀中南地区小麦单产突破了7 500 kg/hm2，节水600～750 m3/hm2，2019～2021 年累计推广面积47.07 万hm2，小麦增产205.3 万t，节约水资源24.02 万m3，经济效益57.5 亿元，节水的同时实现粮食增产增效。

1.2 节水灌溉技术推广应用

河北省地下水超采综合治理农业节水工作始于2014 年，在地下水超采区，以节水为导向，通过优化调整种植结构，推广节水种植技术，发展高效节水灌溉，实现农业节水，减少地下水开采[2]。“十三五”期间，河北省农业节水项目累计实施面积达到300 万hm2以上，农业用水由2016 年的128.0 亿m3减少到2021 年的97.14 亿m3，年均减少了6.66%。同时结合区域特点和作物特性，大面积推广了喷灌、淋灌和滴灌等先进的灌溉技术，重点在果树、蔬菜等种植大户、家庭农场、种植专业合作社等规模经营主体配套实施推广水肥一体滴灌、喷灌等高效节水灌溉技术设备，“十三五”期间累计推广达到40 万hm2。农田灌溉水有效利用系数提高到0.674，居全国第4 位，有效节约了水资源，提高了用水效率。2020～2022 年河北省给予规模经营主体补贴1 500～3 000 元/hm2，推动了浅埋滴灌节水技术的推广与应用，为节水农业生产提供了强有力的保障。

1.3 实现节水增粮双赢

农艺节水、工程节水等多项措施并进，地下水水位下降得以有效遏制和缓慢回升，2021 年河北省平原区浅层地下水位平均上升0.7 m，平原区上升区面积＜3.23 万hm2，稳定区面积＜2.52 万hm2；全省深层地下水位平均上升2.14 m；农业用水量从2018 年的109.87 亿m2减少到2021 年的97.14 亿m2，年均减少5.97%。农田灌溉水有效利用系数从2018 年的0.673提高到2021 年的0.676。粮食产量逐年上升，从2018年的3 783 万t 提高到2022 年的3 865 万t，年均增长0.7%，实现了节水增粮“双赢”。

1.4 生态环境改善

随着节水技术的推广应用，河北省的生态环境也得到了显著改善。采用水肥一体化技术有效减少肥料使用，提高肥料利用率，减少农业面源污染。粮食作物水肥一体化技术的应用，肥料利用率可提高0.2%；农用化肥施用折纯量明显降低，从2018 年的312.40万t下降到2022 年的271.64 万t，年均降低4.55%。

2 节水农业发展存在的问题和挑战

2.1 技术成熟度和渗透度有待提高

尽管河北省在节水技术应用方面取得了一定的成绩，但仍存在一些技术问题，如针对不同作物的节水灌溉技术还需进一步改进和完善，在浅埋滴灌铺设中存在工时偏长、使用寿命较短等；在半固定式喷灌使用中存在搬移人工成本高、支管易损耗；固定式喷灌铺设中投入成本较高，大型农机具深翻和收获作业存在潜在风险；中心支轴式喷灌机存在作业弧形盲区且对地块要求高；绞盘式喷灌机耗能较高，浇灌成本偏高等问题。此外，水肥一体化技术的推广应用有待提高[3]。

2.2 节水技术政策延续性和范围度有待增强

目前河北省的节水技术应用主要集中在一些大型农业企业和专业合作社，由于投资成本较高，小农户推广困难。因此，需要政府加大补贴力度，提高节水技术的推广程度。如何建立节水农业的长效应用机制，让不同规模经营主体接受、采纳并持续应用水肥一体化技术尤为重要[4-6]。

2.3 节水品种育种水平和推广度有待提高

河北省节水育种水平有待进一步提高，大面积推广的节水品种仍然不足，育种水平较周边省份差距较大。因此，需加大突破性节水抗逆稳产品种培育，加强节水品种推广力度[7]，使节水品种真正发挥对产业的经济助力和生态助力。

3 节水农业发展路径

3.1 大力推进工程节水

将高效节水灌溉作为高标准农田建设的重要内容，从机井到田间铺设防渗管道，减少渗漏和蒸发损失；以农业托管服务组织、种植大户、农民合作社等新型经营主体为重点，通过项目带动或“先建后补”等方式，进一步在小麦、玉米一年两熟农田强化浅埋滴灌水肥一体化节水技术示范，以点带面，辐射带动喷灌、滴灌等高效节水技术大面积广泛应用[8]。

3.2 统筹推进结构节水

在巩固现有季节性休耕规模基础上，重点在黑龙港地下水严重超采区组织实施季节性休耕，压减种植面积，压减灌溉用水。鼓励农户在休耕期间种植绿肥作物，培肥地力，实现休养结合[9]。支持休耕地块下茬种植谷子、高粱等耐旱、高效节水型作物，稳固提升粮食产能；保持旱作雨养面积。以地下水严重超采区的市、县为重点，适当压减水浇地面积，统一关停机井，依靠自然降水发展农业生产[10]。重点发展省水、耐旱、雨热同期、适应性强的谷子、高粱、油菜等作物，采取整村推进、连片实施、自主种植等方式，提升旱作雨养种植效益；退耕还淀多元化节水[11，12]。在雄安新区等地积极探索退耕还淀、退耕还林等退耕举措，压减地下水超采量[13，14]。

3.3 大力推进农艺节水

优化品种布局。以高耗水小麦、玉米为重点，分作物、分品种全面推广抗旱节水品种，对节水稳产、优质高效、表现突出的品种优先审定并推广；强化节水技术推广[15，16]。加强对配套节水栽培技术的试验、集成、示范、推广。重点在小麦上推广深松整地、秸秆还田、播后镇压、测墒灌溉等综合节水措施；在玉米上推广地膜保墒、秸秆覆盖、保水剂应用等节水技术；在蔬菜上推广膜下滴灌、膜下沟灌等节水技术，在果树上推广小管出流水肥一体化等技术[17-19]，全方位巩固提升节水效果。