近20年来,我国节水灌溉农业取得了较大进展,截至1997年,节水灌溉工程面积已达2.3亿亩,另外,膜上灌、坐水种以及推广小麦、水稻节水灌溉制度等非工程节水面积2亿亩。但是目前节水灌溉还存在以下问题:许多灌区只修建了干、支渠骨干工程,田间灌排工程不配套,土地不平整;工程老化失修,效益衰减;灌溉技术落后,大水漫灌,水利用率低;城市生活、工业污水无序排放,许多地方水资源受到污染;管理落后,法规不健全,缺乏鼓励农业合理、高效用水的机制和调控手段;农民经济实力差,节水投入少,使我国节水灌溉面积仅占总灌溉面积的30%,而且标准比较低。 针对以上问题,我国的节水灌溉发展战略应该包括以下6个方面:
第一,节水灌溉要充分利用当地水资源,包括降水、地下水、回归水和劣质水
充分利用降水。我国降水总量为6.2万亿立方米,其中地表水占降水总量的32%,地下水占12%,土壤水占56%。土壤水资源可以满足作物生长发育的大部分需水要求,占全国耕地60%以上的旱地农作物就是靠土壤水生长发育的。华北旱作区农田耗水量随灌溉水量的增加而增加,土壤水资源利用随灌溉水量的增加而减少,因此要充分利用降水与土壤水资源,发展有限灌溉。中国农业大学、河北省灌溉实验研究中心等单位研究的冬小麦、玉米一年两熟高产节水灌溉技术比常规栽培、灌溉技术每亩节水50~100立方米,增产50公斤左右。
合理开发浅层地下水。合理开发浅层地下水,适当降低地下水位,有利于增加降雨入渗量,减少径流流失和潜水蒸发,是防治渍涝灾害和土壤盐碱化的有效途径。地下水储量巨大,利用地下水灌溉,干旱年多开采,多雨年得到补偿,对水资源可发挥多年调节作用,可提高灌溉用水保证率。
回收利用灌区回归水。水稻灌区基本为渠灌区,在灌溉过程中有渠道和农田渗漏、管理弃水、输水损失等,损失水量占灌溉引水量的70%。因此,将灌区改造为能利用回归水的渠系,充分利用回归水,节约灌溉用水,节水的效果显著。江苏骆马湖灌区利用回归水毛灌溉引水定额每亩仅283立方米,不利用回归水的毛灌溉引水定额多达每亩1000立方米。
处理利用劣质水。劣质水包括工业和城镇生活污废水及地下咸水。污废水经过处理使之达到灌溉标准,既可增加农业灌溉水资源,又可防止污染环境,发展潜力很大。另外,我国还有可开采利用的矿化度为每升2~3克的地下微咸水资源130亿立方米,其中华北地区为40亿立方米,而1996年利用量仅为6.6亿立方米。
第二,节水灌溉建设的重点在灌区内
在我国7.8亿亩农业灌溉面积中,渠灌区面积5.8亿亩,井灌区面积2亿亩。井灌区目前大多采用渠道防渗、低压管道输水、小畦灌溉,有的还采用喷灌、微灌等节水灌溉技术措施。而渠灌区的渠道衬砌率只有0.25~0.33,渠系渗漏损失水量高达1300亿立方米,占总损失水量的70%以上。田间工程不配套,灌水方法落后,灌溉用水过量,造成水量严重浪费,因此,渠灌区是发展节水灌溉的重点。
北方渠灌区最重要的节水途径是在灌区内打井,实行井渠结合,地表水与地下水联合利用的灌溉方式。由于渠灌区长期过量引水,地表水的大量渗漏对地下水的补给,使得这些地区大都有较好的地下淡水及微咸水资源。与此同时,还要完善渠系工程配套,平整土地,杜绝大水漫灌。
第三,节水灌溉技术以改进地面灌溉技术为主,有条件的发展喷灌和微灌
目前,我国地面灌溉面积占到总灌溉面积的97%,而且在相当长的时间内,地面灌溉仍将占主导地位。改进地面灌水技术,减少田间深层渗漏及无效的棵间蒸发,能够节约大量用水。现阶段适合我国应用的地面灌溉节水技术很多,如长畦改短畦、宽畦改窄畦,隔沟灌,细流沟灌,平整土地,坐水点种等。这些技术耗能少,投入低,农民易于掌握,节水效果也比较明显,应当大力发展。近年来,我国低压管道输水灌溉面积发展到7800万亩,深受群众欢迎。另外,引进的美国激光平地技术,试用的水平畦田灌溉、间歇灌溉、闸管灌溉等地面节水灌溉技术,也应加强研究,因地制宜地推广。
喷灌和微灌(包括滴灌、微喷灌和涌泉灌)是先进的灌溉技术,具有显著的节水作用。现阶段应在有条件的地方发展。比如,选择水源缺乏、实施地面灌溉困难、有天然水头落差的地方;用于经济作物、蔬菜、果树、花卉等高附加值的作物;选择经济实力强、农民技术水平较高、适度规模经营、统一种植、统一管理的城市郊区。
第四,节水高效农业建设应该水、旱并举
我国的节水农业应包括节水灌溉农业与旱地(雨养)农业两部分。我国旱地农业面积占总耕地面积的60%,如果不对这样大面积的耕地进行改造,2030年粮食产量达7亿吨,是不可能的。因此,在加强灌区节水农业建设的同时,不可忽视旱地节水农业建设。
第五,加强农艺节水技术,提高用水效率
节水高效农业建设强调的是单位用水量的效益。因此,节水高效农业建设应包括水利工程措施与农业技术措施。农业技术措施主要包括节水的轮作制度、节水灌溉制度与管理制度、节水高产品种、耕作栽培、培肥施肥和化控技术等。只有将水利措施与农业技术措施紧密结合,全面应用,才能最大限度地利用水资源,提高水的利用效率。
第六,节水高效农业建设应列为国家重大基础工程项目
为了提高灌溉水的利用效率,必须进行以节水为中心的灌区续建配套和技术改造,目前每亩投入约需300~400元,每节约1立方米水约需投入2~3元;而新建大中型灌区的投入一般都在每亩100元以上,新建大中型的水源工程一般在1立方米水5~10元以上,两者相比,建设节水高效农业是经济合理的。而以我国的实际情况,灌溉节水工程光靠农民投资是不行的。因此,农业水利建设的主要方向应实行战略性的转移,从以开源工程和新建灌区为主转到以建设节水高效农业为主,国家应尽早把节水高效农业建设列为国民经济的重大基础建设项目。