康绍忠

中国工程院院士、中国农业大学教授、中国农业大学中国农业水研究中心主任、中国农业节水与农村供水技术协会会长

一、农业节水的重大意义

农业节水是保障国家粮食安全和水安全、促进农业绿色发展和乡村振兴的重大战略。

水资源短缺是一个世界性问题。 全球水资源日益减少，将对国家安全、经济发展和社会稳定带来严重隐患，影响人类健康、能源储备和粮食供应。 数据最能说明问题：全球淡水总量约为3500万立方公里，但可供人类和生态系统使用的淡水总量约为20万立方公里，不足淡水总量的1%水。 全球人口预计每年将增加8000万，对水资源的需求将增加至640亿立方米。 增加的人口大部分位于缺水的国家或地区。 高度依赖灌溉农业的地区更有可能遭受严重缺水，例如非洲、南亚和中国北部。

具体到中国，大家都知道我们国家是一个缺水的国家。 年平均水资源量28405亿立方米，居世界第六位。 但我国人均水资源占有量不足世界人均水平的1/3，水资源与其他水资源不同。 社会资源空间分布不匹配。 北方地区土地面积、耕地面积和人口分别占全国的64%、46%和60%，但水资源仅占全国的19%。 西北地区水资源仅占全国总量的8%，单位面积水资源量仅为全国的四分之一。 水资源过度开发利用，造成严重的生态环境问题； 华北地区耕地面积占全国的16.96%，但水资源仅占全国的2.25%。 海河流域人均水资源占有量不足300立方米，低于以色列的水平。 在当前经济社会快速发展的背景下，水土资源高度错配的情况短期内难以扭转。 这也是华北地区粮食安全必须面对的重大挑战。 1980年以来，华北浅层地下水以每年0.46±0.37m的速度下降，深层以每年1.14±0.58m的速度下降，成为世界上最大的地下水漏斗区。

水资源可持续利用和粮食安全是人类社会可持续发展的最基本支撑。 确保食品安全已成为人类面临的重大挑战。 水安全是粮食安全的基础。 水资源短缺将直接导致粮食产量波动，从而从源头引发真正的粮食危机。 联合国粮食及农业组织总干事若泽·格拉济阿诺·达席尔瓦指出，“没有水安全，就无法实现粮食安全。” 农业是最重要的用水部门，消耗世界总用水量的70%。 发展农业节水、提高农业用水效率是保障全球水安全和粮食安全的重要途径。

2、绿色农业节水的必要性

未来20年，我国人口增长将对农产品数量提出更高要求。 资源短缺和生态环境压力将为农业生产带来更大挑战。 降本增效和国际竞争将对农业生产方式转变提出新要求。 绿色发展是未来农业发展的主旋律。 提高劳动生产率是增强未来农业产业竞争力的关键。 迫切需要发展绿色可持续农业，节约成本、提质增效，显着提高土地产出、资源利用率和劳动生产率。 实现农业强、农民富、乡村美。 近年来，我国耕地流转持续推进。 耕地流转规模从2007年的6400万亩增加到2016年的4.71亿亩，2016年流转面积比例也达到35.1%。 合作社和家庭农场是农地流转的主体。

截至2016年底，我国约有家庭农场87.7万个，经营耕地面积1.76亿亩，平均规模200.2亩。 他们逐渐成为我国农业生产的生力军。 一般来说，100亩左右的家庭农场较为常见； 300至400亩为中型家庭农场； 600至700英亩为大型家庭农场。 据我们调查，面积300亩以上的家庭农场迫切希望发展高效节水灌溉。

目前，我国农业已基本实现耕种、收获、加工全程机械化。 但灌溉机械化水平较低，是全面实现农业机械化的短板。 随着农村劳动力减少、农业劳动力成本持续增长，发展高效节水灌溉技术不仅仅是节水措施，更是推动现代农业转型升级和绿色发展的迫切需要。 这是实现农业农村现代化、促进农村发展的重要一步。 振兴的必然要求。 特别是近年来推广应用的水肥一体化乃至水肥化一体化技术，不仅可以节约水、肥、化学品、土地、劳动力，促进规模化经营，减少农业生产损失。既消除了面源污染，又提高了产量和质量，发展前景良好。 从世界和我国现代农业发展趋势来看，发展节水农业是必然选择。 农业节水是朝阳事业、朝阳产业。

当前，在农业节水方面，要进一步研究节水标准，注重高效节水灌溉设备的研发和农业节水技术的普及和推广，加强工程措施和农艺措施的有机结合，注重农业主导产业的区域整合。 打造一体化模式，加强大规模区域节水生态环境效应监测与评价，提高农业节水信息化、自动化水平，完善节水补偿机制和相关政策，鼓励节水。促进农业节水事业发展。 健康可持续发展。

三、改革开放40年来，我国农业节水取得了显著成效。

目前，我国喷灌和微灌面积已达1.5亿英亩，仅低于美国的2亿英亩，位居世界第二。 但近10年的发展速度却是全球最快的。 “十三五”期间，全国新增高效节水灌溉面积2000万亩。

从改革开放至今，我国灌溉面积从7亿亩增加到10亿多亩，农业用水总量却没有明显增加。 全国75%的粮食和90%的粮食产于占全国耕地面积50%的水浇地。 经济作物占%以上。 通过节水技术的推广应用，单位面积灌溉用水量大幅降低，灌溉水有效利用系数由0.3~0.4提高到目前的0.53。 另一方面，自20世纪80年代以来，单侧灌溉水产粮量迅速增加，20世纪90年代初达到0.8公斤/立方米，1990年代末达到1.1公斤/立方米，2013年达到1.58公斤/立方米因此，农业节水的成效非常显着。

三四个误区

但社会上对农业节水发展还存在一些认识误区，需要大力宣传和澄清。 主要有以下几种类型：

第一个误区是，只有减少农作物用水量，才能真正节约用水。 灌溉渗漏可补给地下水，上游渗漏可回用下游农田。 资源节水量很小，没有必要花那么多钱发展农业节水。 这种观点忽视了这样一个事实：将灌溉水从低处输送到高处、从地下输送到地面需要大量的能源和成本。 比如甘肃经电项目，十多级泵站抽水需要消耗多少能源？ ？ 华北、西北、东北等井灌区从地下提水到田间也需要大量能源。 如此珍贵的灌溉水能节约使用吗？

第二个误区是，越节约水，就越缺水。 西北内陆干旱地区农艺节水，节水后种植面积增多，农田用水量不降反增。 农业节水根本不应该发展。 2018年8月24日出版的《科学》发表了一篇题为《灌溉效率悖论》（The of ）的论文。 这项研究涉及由来自 8 个国家的 11 名自然科学家和社会科学家组成的多学科团队。 在该团队的参与下，澳大利亚国立大学克劳福德公共政策学院的一位教授是本文的第一作者。 文章指出，世界各国为提高灌溉效率而采取的政策往往会适得其反。 提高灌溉效率并不一定能节水。 面临提高灌溉效率的问题，并不一定能节水。 节水困境很少减少用水量。 我们的研究表明，节水灌溉发展后，单位面积用水量没有显着下降趋势。 但由于结构调整、地膜覆盖和水肥一体化，农作物产量、品质、水分生产率和生产效益明显提高。 区域用水量增加是由于未落实适水开发理念，盲目开荒，导致灌溉面积无序扩张。 盲目围垦、不适宜水利开发的罪孽能算作农业节水吗？

第三个误区是灌溉渠道不宜铺设。 衬砌将导致河道两侧的胡杨林和沙质植物死亡，影响生物多样性。 因此，不应开发渠道来防止渗漏。 难道我们就不能通过科学的设计来克服渠道衬砌的这些负面影响吗？ 如果渠道不衬砌，一个大灌区需要多长时间才能一次灌溉全区，能否按时满足农作物的供水需求？ 农作物的产量不会减少吗？ 如果渠道不衬砌，渠道灌溉相同面积农作物的输水时间将增加一倍。 如果采用轮灌，灌区最后一组轮灌的完成将推迟数天。 农作物的需求将无法得到满足，产量将会减少甚至损失。 另一方面，如果不采用轮灌方式，输水渠道的断面尺寸将增加一倍，工程体积、投资和建筑面积将大大增加，在经济上不合理。

第四个误区是农业节水效益低。 灌溉水费仅0.1-0.2元/立方米，每亩节水100立方米仅10-20元。 节水效益并不划算。 事实上，现有农业水价远低于水资源价值，农业节水综合效益应根据水资源价值来估算。 例如，据测算，2014年甘肃省河西走廊黑河流域水资源价值达到4.96元/立方米农艺节水，而斗口灌溉用水价格仅为0.1至0.15元/立方米。 农业节水的综合效益不仅是农民因节水而降低的用水成本，还包括水转用于生态或工业用途后所实现的价值。 这部分隐形效益惠及全民或者水管部门向工业调水。 从水费中获得的收益，所以农民的节水投资应该由政府（惠及全民的生态效益）或者水管理部门向工业卖水的利润来补偿。 农业节水的综合效益还应包括节能、节地（减少输水渠道断面）、增产（同样的用水量保证更多的农田灌溉，即时供水保证农作物产量不降低） ），节省劳动力、生态和向工业转移水。 好处和许多其他方面。 根据国家自然科学基金委黑河生态水文一体化重大研究计划中游农区一体化项目成果测算，近期黑河流域节水投入约1元1立方米工程，远低于西线引水成本。 因此，节水比引水具有更明显的经济效益。

我们要纠正农业节水的这些误区，充分认识习近平总书记“节水第一”治水思想的重大战略意义。 第三次会员代表大会提出的具体要求，深入研究农业节水的定位、路径和重点，以经济手段、行政手段、技术手段等方式方法带动节水，高度重视节水核心技术研发，不断提高我国节水技术水平，广泛开展交流合作，增强服务意识，向基层输送节水新理念、新技术、新工艺，同时开展多种形式的培训宣传活动，引导各方特别是农民。 研究使用节水新技术，在制定农业节水标准时充分考虑资源、经济、社会、生态等因素，做出更多努力和贡献。

来源：内容摘自《中国水利》2019年第1期《特别关注》。 原标准为：《充分发挥农业节水战略作用促进绿色农业发展和乡村振兴——访中国工程院院士康绍忠》

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