農業灌溉方式具有極大減少用水量的潛力

十多年來，缺乏豐富的淡水資源一直是中國社會經濟發展的主要障礙

中國目前的灌溉方式具有極大減少用水量的潛力。灌溉農業佔全國總取水量的62%。儘管自1950年以來加大了節水灌溉措施的投資並實施了節水灌溉措施，但中國90%以上的灌溉面積仍在使用地面灌溉技術（例如溝灌），其用水量通常比現代滴管多10%至30%。玉米佔中國農作物產量的最大部分，佔全國穀物作物耕地的40%，尤其是在中國北部和東北部。在這些地區，地下水通常是灌溉的主要來源。預計不久的將來，國內玉米的生產和水需求將快速增長，因為玉米是中國不斷增長的肉類消費和乙醇生產的重要原料，同時也是該國糧食安全議程中的戰略商品。因此，在中國很多地方節省玉米灌溉水而不減少甚至增加作物產量可以減輕中國許多地方的水-食物-能源關係壓力。

圖1 在改善農田水管理的五種情景下，中國玉米種植中的灌溉用水年均減少量

圖2 在“ D-R-M”情景下，中國玉米種植灌溉用水量（IWC）變化的空間格局

下面內容圍繞我國平原河網典型地區農業節水灌溉和節水減排，以太湖流域江蘇省崑山市和浙江省平湖市為研究案例，在總結分析當前農業節水減排主要存在的問題的基礎上，重點介紹了典型地區水稻節水灌溉措施、取水計量監控體系和節水減排等相關情況，分析了平原河網典型地區水稻節水灌溉方式及其減排效果，提出了推進農業高效節水灌溉和節水減排管理措施和推廣建議，為提高我國平原河網典型地區農業節水灌溉和節水減排管理水平提供了參考借鑑。

太湖流域是平原河網典型地區，農業用水量佔比都很大，已經佔流域用水總量的38%；其中，農田灌溉用水量佔農業用水量的83%，佔流域用水總量的25%。因為灌溉方式粗放，水肥利用率不高，農村、農業面源入河汙染物比重不斷加大，是入河汙染物大戶，是實行最嚴格水資源管理制度的短板。近年來，太湖流域面源汙染問題引起了各級政府的高度重視和社會各界的廣泛關注。

1 太湖流域農業節水減排現狀

1.1 太湖流域農業用水及農業汙染排放情況

太湖流域農業用水量中有83%為灌溉用水，種植業灌溉用水量佔總灌溉用水的95%以上，水田灌溉用水量佔總灌溉用水的4/5，是第一用水和耗水大戶，農業用水定額400~500 m3/畝，水稻灌溉用水量甚至高達1 000 m3/畝，基本以常規漫灌為主。同時，因農業用水主要為就近取水，在7月、8月灌溉用水高峰時期，如遇空梅或枯水年份，大量農業灌溉用水將導致流域河湖水位過低，與河道內生態用水產生矛盾。

表1 2001年~2010年太湖流域農業用水情況

圖1 主要農作物種植結構

1.2 太湖流域農業節水減排情況

太湖流域高效節水灌溉是在農田水利建設的基礎上逐步發展起來的。

表2 2014年太湖流域不同地區高效節水灌溉工程面積

2 典型調查崑山、平湖農業節水減排現狀

崑山市

崑山市在蔬菜、瓜果等高效農業區大量應用了噴灌、滴灌等微灌模式。水稻灌區主要採用防滲渠道和低壓管道兩種輸水方式，研究表明，渠道防滲可使渠系水利用率提高20%~40%,減少渠道滲漏損失50%~90%。

水稻灌溉主要分為常規淹灌和控制灌溉二種模式。目前，江蘇省尚未制訂和發佈農業用水定額標準。根據《基於總量控制的平原河網區農業節水技術研究》（水利部公益性科研專項，200901039)等項目研究，在千燈排灌試驗基地試驗田開展水稻在生育期內總灌水量對比實驗，控制灌溉的節水率達68.9%。而且，控制灌溉大大減小了全生育期水稻灌溉次數，由常規灌溉的23次減少為控制灌溉的9次。

平湖市

一是推廣噴微灌技術。目前噴微灌技術應用面積近2萬畝。

二是開展灌溉節水新技術研究。與傳統淹灌及施肥制度相比採用本技術可顯著減少稻田面源汙染的排放量，TN、TP、COD的平均減排率分別為：30.7%、9.6%、27.4%。

平湖市農業灌溉的主要模式是傳統淹灌和薄露灌溉為主，其中薄露灌溉是應用灌溉水的“灌、淺、溼、幹”來調節農田和作物的土、肥、水、氣，達到節水高產機理的技術，主要技術特點是“薄水灌溉，經常落幹露田”。自1993年開始試點應用，二十年來取得了節水、增產、省電、降本、減少農藥、化肥及水土流失等顯著的經濟、社會效益和生態效益。根據示範對比田統計測算，薄露灌溉比常規灌溉平均每畝增產32公斤，節電3.2度，節水128 m3。

灌溉水量大效率低且工程配套滯後

目前，流域耕地灌溉設計保證率平均為75%，江蘇省灌溉水有效利用係數為0.539 ~ 0.690；浙江省灌溉水有效利用係數為0.53 1~0.602；上海市灌溉水有效利用係數為0.721。總體高於全國平均水平，但與發達國家相比有一定的差距。同時，隨著太湖流域城鎮化、工業化的快速推進，基本農田大量減少，農田灌溉設施遭到破壞，同時流域內許多灌溉設施由於使用年限較長，已經出現了陳舊老化的現象，灌溉工程的配套設施的改造更新滯後，已經不能適應節水減排技術推廣的要求，從而影響到灌溉水的有效利用效果。

農業灌溉用水管理薄弱且缺乏計量

流域內河網密佈，農田水利建設由於歷史欠賬較多，目前農村水利工程設施還不夠完善，各類小型農田水利工程設施不配套、老化失修，農田灌溉“最後一公里”問題仍然嚴重，再加上工程設施管理養護不到位，效益不能充分顯現；太湖流域基本以100~700畝的小微型灌區為主，均擁有獨立的提水泵站和灌排系統，灌溉水利用水泵就近從河道抽取，退水就近入河，用水量大多采用定額法估算，基本上沒有安裝計量設施，取退水管理粗放。

經濟調節作用不明顯且槓桿缺失

太湖流域是典型的平原河網地區，普遍存在一種不缺水、但缺好水的觀念。同時，國家對農業扶持力度大，基本上流域各地農業水費已經實行了政府轉移支付，等同於免收農業水費；提水電費主要由鎮政府和村集體兩級承擔，少數地區部分由農戶自負，農業節水缺乏激勵機制和經濟手段，經濟調節作用幾乎沒有。

小農戶經營模式將長期存在

小農戶經營模式是農民種植的主體模式，相對於土地流轉規模化生產，流域內戶低效率的種植模式仍佔有較大比重，土地集約化程度不高，現有的以園區大規模水利設施難以形成高效體系，農業節水複製推廣比較困難。

農業面源汙染形勢嚴峻

高投入、高產量是太湖流域農業生產的主要特點，調查顯示，太湖流域種植水稻現狀每季施氮肥38~40 kg/畝、磷肥5.3~6.6 kg/畝，化肥平均利用率僅為30%~35%；每季施藥由原來的1~2次加密到現狀的5~6次，由於不科學施肥、施藥、用水，農田退水將大量化肥、農藥帶入河湖，導致高強度的氮磷排放。

4 思考與建議

太湖流域農業節水減排潛力很大

在南方地區，節水就是減排減汙。十九大報告中提出要推進資源全面節約和循環利用，實施國家節水行動，加強農業面源汙染防治；水利部把推進現代灌溉發展作為當前水利工作的重要內容之一，提出實施“南方節水減排”，要“大面積推廣高效節水灌溉技術和水稻控制灌溉技術，實現少灌水、高利用、低排放”；水利部、發改委印發的《“十三五”水資源消耗總量和強度雙控行動方案》對各省2020年包括農田灌溉水有效利用係數等提出了明確的用水強度控制目標指標。太湖域經濟社會發達，工業化、城市化率高，農業用水普遍存在管理粗放、用水效率低、面源汙染排放嚴重等問題，是水資源管理和水汙染防治的難點和薄弱環節。

太湖流域農業節水減排工作亟須推進

糧食是立國安邦之本、民生之基。太湖流域作為水熱條件優越、適宜種植糧食的地區，保證一定數量的耕地面積，維持穩定的糧食生產能力，不僅是國家糧食安全的需要，也是流域工業化、城鎮化高度發展後維持和保障流域良好生態系統的重要組成部分。對農業用水實施有效管理，強化農業節水，提高農業用水效率，減少面源汙染排放，是實現流域水資源用水總量、用水效率及水功能區限制納汙等三條“紅線”管理的重要內容。

一是繼續努力降低農業用水量。

二是不斷努力減少排汙量。

三是不斷努力改善水生態環境。

因此，從農業用水量、排汙量和水生態環境等角度看，太湖流域農業節水減排潛力很大，亟待有序有效推進。

當前要著力抓好的幾項工作

（1）深化典型農業節水減排試驗研究。

（2）提升農田水利灌溉設施建設標準。

（3）加強農業用水新技術應用管理。

（4）因地制宜開展減排設施建設。

（5）加強農村畜禽面源防治。

（6）勵引導開展水權交易。

排版：西貝

校對：黎翔

來源：部分轉自RCR期刊，僅供分享交流不做商業用途，不代表淨水技術觀點，版權歸原作者與原作者出處

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