21世纪节水农业持续推进的战略思考，本文主要内容关键词为：战略论文,农业论文,世纪论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、引言
农业水危机在我国正随着干旱的频繁发生、经济和人口的增长变得日益尖锐。（1）水资源先天不足。中国以全球8%的水资源，供养着全球22%的人口，人均水量、地均水量分别仅占世界平均值的1／4、3／4，并且时空分布不均，区域性和季节性的水资源供需矛盾突出，北方以资源型缺水为主，缺水程度重于南方；南方降雨量虽然大一些，但季节性干旱年年有，工程型缺水为主；污染型缺水城市也越来越多。（2 ）全球气候变暖，干旱频繁。80年代以来，全球气候变暖趋势明显，北方、南方干旱加剧。干旱成为农业最重要的全国性减产因子。 据1950 —1997年统计，几种主要自然灾害中，旱灾发生频率最高，在粮食产量减产中的作用占50%以上。90年代我国年均干旱受灾面积比50年代增加1.5倍以上， 每年干旱缺水造成粮食减产1亿吨左右。（3）已经明显不足的农业水资源还要继续向非农产业转移。根据国际经验，工业化和城市化挤占农用水资源和大片农田之势难以逆转，农业供水因水资源短缺而难以增加。同时工业和城市的发展将进一步削减已经明显不足的农业灌溉用水，农业缺水问题日益突出，不仅灌溉面积难以扩大，而且现有灌溉面积也难以稳定。北方地区农田灌水保证率不断下降，大片水浇地处于“饥饿灌溉”之中。（4）中国农业对灌溉的依赖性极强。全国2 ／3以上农产品是由占耕地1／2的灌溉地生产的，水危机直接动摇着我国的食物安全。（5）缺水导致一系列严重的生态环境问题。 长江源头区冰川年年后退，黄河下游年年断流， 新疆塔里木河下游300km河段干涸，流域面积萎缩，土地沙漠化、盐碱化不断发展；超采地下水造成地下水位大幅度下降和提水成本上升，全国的地下水漏斗区已超过8 万平方公里，还产生地面下沉、海水入侵等问题。（6）2030 年我国总人口达到16亿顶峰，水资源承载力面临有史以来最为严峻的考验，届时水资源缺口将由现在的400亿立方米扩大到4000亿立方米。水危机将是21 世纪影响我国农业可持续增长的第一制约因子。高效利用水资源，发展节水农业则是农业摆脱水危机的战略选择。
二、节水农业持续推进的制约因素
我国节水农业的发展始于70年代，80年代以来受到政府和社会各界的普遍关注，1998年党的十五届三中全会通过的《中共中央关于农业和农村工作若干重大问题的决定》为节水农业的大发展提供了重要的政策保障，节水农业被提到了前所未有的战略高度。回顾近30年的发展历程，节水农业进一步推进面临的主要制约因素可归结为三方面。
（一）认识问题 一是对节水农业认识上存有误区，认为节水农业就是节水灌溉农业，节水技术是灌区的专利。这种狭义的节水农业观不利于区域水资源的整体、高效、持续利用，不利于农业全面摆脱水危机，不利于我国21世纪的食物安全，不利于把节水农业全面推向21世纪；二是社会公众的水危机和节水意识淡薄，特别是水源条件好的灌区农户采用节水技术的积极性不高，对提高水价有抵触情绪，认为水是老天爷恩赐的，不用白不用。
（二）技术问题 技术结构不合理，现有的节水技术多适用于高价值园艺作物，而适用于大田粮食作物大面积推广的节水技术严重短缺。
（三）机制问题 （1）市场。目前，节水农业花架子工程多， 政府一厢情愿的多，农户自觉行动的少。旱作区发展节水农业的主动性明显高于灌溉农业区，这些都表明市场机制在水资源配置中不到位，尚未发挥应有作用。（2）投入。 节水农业的发展需要一定投入为前提的， 地方和农户的投资能力又非常有限，节水农业的发展步履艰难。（3 ）管理。现行水管机构节水功能缺损，不适应市场经济和节水农业发展的需要，灌溉管理系统缺乏效率。
三、节水农业持续推进的技术取向
（一）节水农业技术系统 节水农业的概念有多种说法，但我们认为节水农业最基本的内涵是应用节水技术高效利用水资源，水资源包括灌溉水和降水，高效指提高水资源的“有效性”和“转化效率”。节水农业技术系统由相互联系、相互制约的工程节水、生物节水、农艺节水和管理节水四个子系统组成。
1.工程节水子系统。包括：（1）输水工程——渠道防渗、 低压管道输水；（2）集水工程——梯田、水窖等；（3）灌水工程——常规节灌（如小畦灌、细流沟灌、隔沟灌、膜上灌、间隙灌、浅湿晒等）和现代喷微灌等措施。
2.生物节水子系统。即通过遗传工程，选育具有高水分生产效率的抗旱耐旱节水品种。这是一个极具挑战性的世界难题，21世纪可望取得突破性进展。理论上讲，生物节水技术的“水分转化效率”功能具有无限性，对节水农业具有特别重要的意义。
3.农艺节水子系统。包括节水种植业制度、（耕作、覆盖、化学）保墒技术、水肥耦合调控技术。
4.管理节水子系统。包括水资源优化调度、灌溉自动化控制、节水灌溉制度、节水种植制度、价格杠杆、农户参与等措施。国际上公认，节水潜力50%来自管理，长期以来，我国只重视筑坝修库、修渠硬件建设，忽视管理等软件的节水功能。
发展节水农业应以上述四个子系统为基础进行优化集成，节水灌溉农业和节水旱作农业并举。消除“节水农业＝节水灌溉农业＝节水灌溉工程＝喷滴灌”这种认识上的误区，应全面推进节水农业。节水旱作农业与节水灌溉农业同属节水农业范畴，二者不可偏废，节水灌溉农业不应排斥农艺、生物和管理节水措施，节水旱作农业也不应排斥工程节水措施。而事实上，节水旱作农业将是国家21世纪粮食可持续增长的主要源泉。旱地占全国耕地面积的1／2以上，目前由于“旱、薄、坡”的制约，产量处于中低产水平，是我国农业增产潜力最大的区域。现代的集水、灌水技术给旱地农业从根本上摆脱“旱、薄、坡”，突破徘徊，走出低谷带来了新的希望。为此，因地制宜地大力发展节水旱作农业，充分利用、高效转化有限的降水，持续增进旱作农业生产力，对21世纪我国16亿人口的食物安全具有十分重要的战略意义。
（二）发展节水农业的国际经验 一个国家或一个地区节水农业采取什么技术路线、选择什么样的发展模式，对节水农业发展进程影响很大。无论是发达国家或是发展中国家，都非常重视节水农业发展的宏观调控，选择适合本国国情特点、经济发展阶段的节水农业发展道路。目前国际上大致有三种节水农业技术模式：（1 ）以现代喷微灌为主体的节水农业模式，适用于水资源奇缺、灌溉规模小、经济实力雄厚的地区，以以色列、沙特阿拉伯等国家为代表；（2 ）以常规地面节灌为主体的节水农业模式，适用于灌溉规模较大、利用地表水为主、经济支撑能力有限的地区，以印度、巴基斯坦等国家为代表；（3 ）常规地面节水灌溉、喷微灌和管理措施相结合的综合节水农业模式，适用于地面灌溉规模宏大、经济与技术实力很强的地区，以美国、前苏联等国家为代表。这三种模式对我国都有重要参考价值。
（三）中国的选择 21世纪生物节水技术将逐步取代当今工程节水技术的主导地位，形成以生物节水为中心的节水农业系统。2030年以前发展节水农业的关键在于控制从水源到作物产量形成过程中的水分无效损失，包括输水损失、田间储水损失和作物蒸腾损失三部分，主攻方向是提高水分有效性，把水分（灌水和降水）的损失降低到最低限度。技术创新重点放在生物节水，技术集成以工程节水和农艺、管理节水为主。我国在工程节水和农艺、管理节水方面已有一定的技术储备，主要任务是进行节水技术优化集成，实现低成本空间扩散；2030年以后发展节水农业的关键是提高作物的水分转化效率，技术集成和创新应以生物节水为主，结合管理和工程节水技术。届时工程节水技术全面普及，水分损失几乎减少到极限，实现充分利用。抗旱育种等生物节水技术的创新和水分生产效率的不断提高则成为节水农业持续发展不竭的动力。
四、节水农业持续推进的战略措施
为加快我国节水农业发展步伐，建议宏观上实施“222 ”战略行动，第一个“2”是进行两个创新，第二个“2”是培育两个市场，第三个“2”是推广两个模式。
（一）进行两个创新 （1）技术创新。 以向节水农业提供技术支持为目标，主要围绕节水农业系统的基础构件进行创新：大田粮食作物工程节水技术、生物节水技术、水管理论与技术等。 （2）制度创新。发展节水农业是一场深刻的社会革命，亿万农户是这场革命的生力军，成败的关键取决于农户的参与状况。应建立有利于节水农业持续推进的农户参与制、投资机制、农用水管理体制、水资源高效持续利用的政策法规等，营造有利于全民节水的制度保障，把节水农业的政府行为、专家行为转化为农户行为。
（二）培育两个市场 （1）灌溉水市场。水是生命之源、 农业的命脉，它是一种特殊的商品，国家、集体是水商品的所有者，负责制定区域水资源可持续配置量和水价的上限，水企业是水商品的经营者、供给方，农民是水商品的用户。培育灌溉水市场的关键是：树立农户的水商品意识、农业有偿使用水资源，按量计费；制订科学合理的水价体系，逐步提高水资源价格；创建适应市场经济运作的水企业，并规范量水设备。（2）节水技术市场。首先刺激农户对节水技术的有效需求， 让农户愿意用，买得起。其次促进厂商投资节水技术和设备的开发和规模化生产，技术设备达到标准化、系列化、通用化，增加节水技术的有效供给，让农户买得到，有选择余地，节水技术市场购销两旺。两个市场如同是节水农业的两个轮子，缺一不可，其中灌溉水市场至关重要，没有灌溉水市场的建立和拉动，也就不可能有节水技术市场和节水农业的可持续发展。
（三）推广两个模式 （1）输水工程+常规节灌+水价控制。 这一模式适用于灌溉农业类型区，主体功能是通过采用先进的输水工程、常规地面节水灌溉和逐步提高水价等措施，减少灌溉水损失和浪费，提高灌溉水的有效性，稳定灌溉面积和灌区粮食总产。灌溉水的损失50%发生在输水过程，这一环节的节水潜力很大也很直观，主要措施是渠道防渗和低压管道输水，灌区农户比较认可；灌区土地一般比较平坦，推广常规地面节水技术，费省效宏；灌区农户对水危机缺乏认识，应采用价格杠杆强化其水商品意识和节水意识。（2 ）集水工程+现代喷微灌+农艺措施。这一模式适用于旱作农业类型区，主体功能是通过集水工程措施有效调控旱作区有限降水资源中的一定份额，并结合喷微灌水技术和适水种植技术，大幅度提高降水的生产效率，增加旱作区粮食总产。据旱作区多年实验，多种作物在发生水分胁迫条件下，实行有限供水，具有供水效率的补偿、超补偿效应。小麦、玉米的供水效率分别为1.5—2kg／mm.亩和2—4kg／mm.亩，是旱地水分生产效率3—8倍，也大大高于灌区的水资源粮食转化效率；降雨量400mm以上的旱作区， 一般情况下，15%的雨水形成径流，实际径流深60mm以上，如采用集水工程就地蓄存50%，就可保障垦殖指数不高于50%的地区，每亩农田补充供水40立方米，即相当于人工控制三次透雨标准的雨量（每次20mm），并采用现代先进的喷微灌，加上正常降雨，基本上可化解本类型区的干旱缺水问题。该模式可把旱地农业的产量波动控制在20%以内，远远低于当前旱作产量80%的波幅。