葉云雪
遼寧省阜新蒙古族自治縣大固本鎮(zhèn)農(nóng)科農(nóng)機(jī)服務(wù)中心
水資源短缺是一個世界性的難題, 全球約有50多個國家面臨干旱缺水的問題, 中國水資源總量大,位于世界第六位,但人均占有量不足世界平均的1/4,位于世界第109 位,是13 個貧水國之一。 中國2013年的水資源總量為27957.9 億立方米,但是地理分布極為不均,從水資源分區(qū)看,北方6 區(qū)水資源總量為6508 億立方米,占全國的23.3%;南方4 區(qū)水資源總量為21449.9 億立方米,占全國的76.7%。 長江以北人口約占全國的45.3%,耕地占全國的64.1%,人均占有水資源量相當(dāng)于全國人均量的1/5 和世界人均量的1/20。 北方地區(qū)耕地多,人口多,水資源少的多重原因共同造成了中國北方地區(qū)嚴(yán)重缺水的現(xiàn)狀。農(nóng)業(yè)爭水的形勢將更加嚴(yán)峻。
農(nóng)業(yè)用水在我國總用水量中占據(jù)著較大比例,在水資源嚴(yán)重缺乏的情況下我國農(nóng)業(yè)水的利用效率并不高,浪費(fèi)嚴(yán)重,農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)為0.43,遠(yuǎn)低于世界發(fā)達(dá)國家的0.8, 平均灌溉水生產(chǎn)效率0.8千克/立方米, 與世界先進(jìn)水平2.0 千克/立方米還有很大差距,以色列的作物水分生產(chǎn)效率可達(dá)到2.2 千克/立方米,顯示著我國農(nóng)業(yè)具有極大的節(jié)水潛力。
干旱缺水地區(qū)面積占我國國土面積的52%,半干旱地區(qū)的耕地面積約有2000 萬公頃,在我國21 世紀(jì)農(nóng)業(yè)中占有重要地位。但是目前該地區(qū)的灌溉面積僅為20%左右,單位面積產(chǎn)量僅為全國平均值的一半。水資源是干旱半干旱地區(qū)發(fā)展農(nóng)業(yè)的最主要限制因素,這一地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)得以持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,有兩個問題值得重視并應(yīng)著重加以研究解決:一是尋求提高農(nóng)田生產(chǎn)力和改善生態(tài)環(huán)境的新結(jié)合點,從區(qū)域全局角度確定農(nóng)田產(chǎn)量目標(biāo)和農(nóng)業(yè)發(fā)展方向,綜合考慮農(nóng)業(yè)資源的可持續(xù)利用,經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益最佳結(jié)合的前提下確定適宜的增產(chǎn)幅度和合理的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu),而不是單純追求單位面積產(chǎn)量的提高;二是尋求進(jìn)一步挖掘降水生產(chǎn)能力的技術(shù)途徑, 目前只有30%~40%降水用于旱地作物直接蒸騰。
隨著水資源不足對農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境不利影響的加劇,發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)已成為世界各國實現(xiàn)水資源約束下可持續(xù)發(fā)展的重要對策。我國是世界上典型的貧水國,同時是灌溉農(nóng)業(yè)比重較大的國家,但農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中水資源不足與浪費(fèi)嚴(yán)重、利用效率低下等共存矛盾十分突出,發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)更為緊迫。
我國半干旱區(qū)太陽輻射強(qiáng),日照時間短,光照資源豐富。 干旱少雨是發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要限制因素,即使在水資源較好的地區(qū)也不能充分滿足作物生長發(fā)育的需水要求。 近百年來全球氣候變暖,使得干旱化的形勢更加嚴(yán)峻。再加之人類不合理的開發(fā)和利用自然資源,更加嚴(yán)重的生態(tài)問題限制了半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展。 將近半個世紀(jì)以來,水資源短缺一直是限制玉米主產(chǎn)區(qū)發(fā)展的重要因素。而半干旱區(qū)水利設(shè)施建設(shè)不完善和灌溉技術(shù)的落后更進(jìn)一步降低了玉米生產(chǎn)規(guī)模,水資源不充足和使用不當(dāng)兩個問題一直困擾干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。隨著全球水資源供需矛盾的日益加劇,發(fā)展節(jié)水高效農(nóng)業(yè)始終被作為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要措施。 我國農(nóng)業(yè)水資源嚴(yán)重緊缺,農(nóng)業(yè)水資源利用效率低。作為世界上最大的肥料生產(chǎn)國和消費(fèi)國,實現(xiàn)水肥的合理分配極為重要。
節(jié)水農(nóng)業(yè)是一項系統(tǒng)工程,是以提高降水與灌溉水的利用效率和水分生產(chǎn)效率為目標(biāo),以各種工程和非工程措施為手段的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。工程節(jié)水主要包括渠道防滲技術(shù)、低壓管道輸水技術(shù)、噴灌技術(shù)和滴灌技術(shù)。在我國大部分的灌區(qū),尤其是干旱缺水地區(qū),過量灌溉導(dǎo)致作物的水肥利用效率不高,糧食產(chǎn)量停滯不前,滴灌成為我國灌溉技術(shù)的重要內(nèi)容。 滴灌技術(shù)根據(jù)滴灌帶的鋪放位置可分為膜下滴灌、地下滴灌和地表滴灌。膜下滴灌技術(shù)是將覆膜種植技術(shù)與滴灌技術(shù)相結(jié)合的一種高效節(jié)水灌溉技術(shù)。滴灌利用管道系統(tǒng)供水,使灌溉水成滴狀,緩慢、均勻、定時、定量地浸潤作物根系發(fā)育區(qū)域,使作物主要根系區(qū)的土壤始終保持在適宜含水量狀態(tài)。