水是農(nóng)業(yè)命脈,適用的節(jié)水灌溉技術能保證農(nóng)業(yè)在不減產(chǎn)或增收的基礎上大幅度減少水資源消耗。目前我國農(nóng)業(yè)水資源短缺,水資源浪費嚴重,水質(zhì)污染等問題突出,成為制約農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的“瓶頸”,推廣適合中國國情的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術勢在必行。
在兩院院士大會期間,國務院副總理李嵐清向與會專家提出問題:中國怎樣搞適合國情的節(jié)水灌溉?作為節(jié)水農(nóng)業(yè)方面的專家,中國工程院院士、中科院水利部水土保持研究所研究員山侖,“863”計劃現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術專家、西北農(nóng)林科技大學節(jié)水與水資源研究中心主任康紹忠日前接受本報專訪,積極回應李嵐清副總理提出的問題。
山侖院士介紹說,我國干旱、半干旱地區(qū)國土面積占國土總面積的約50%。
山侖認為根據(jù)這些農(nóng)田耕地情況以及氣候特點,我國節(jié)水灌溉技術應首先關注輸水過程的節(jié)水。目前,全國灌區(qū)渠道總長度超過300萬公里,其中土渠占了80%。由于蒸發(fā)和向地下滲漏等原因,在利用土渠從水庫向田間輸水的過程中水量損失驚人,平均達到55%,水資源實際利用率不到45%,有的地方甚至還不到30%。而混凝土襯砌、漿砌石襯砌等渠道防滲技術可使渠系水的利用率提高到80%~90%,此外,渠道防滲還具有加大過水能力、減小過水斷面、有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)搶季節(jié)、節(jié)省土地等優(yōu)點,渠道防滲技術簡單易行,應成為我國當前節(jié)水灌溉技術推廣的重點之一。另外,由于管道輸水具有節(jié)水、輸水迅速、節(jié)省土地等優(yōu)點,與土渠相比較,利用管道輸水,水的利用系數(shù)可提高到95%以上,是適宜在經(jīng)濟條件較好的農(nóng)區(qū)推廣的一項節(jié)水灌溉技術。
節(jié)水灌溉另一方面的內(nèi)容是通過改造耕地,發(fā)展噴灌、滴灌等實現(xiàn)田間灌溉的節(jié)水。由于目前我國采用噴灌、滴灌技術的耕地面積不到3%,因此山侖強調(diào)通過整理土地,如采用畦灌、溝灌等技術實現(xiàn)科學的農(nóng)田灌溉十分重要。畦灌、溝灌都是對過去落后的“大水漫灌”方式的改進,技術簡單,農(nóng)民容易掌握,推廣見效快,節(jié)水效果好。西北地區(qū)群眾將當?shù)亟鉀Q人畜飲水的集雨技術和節(jié)水灌溉技術結(jié)合起來,通過修建集雨場,將雨水集中到小水窖、小水池等小型水利工程中,然后再利用高效節(jié)水技術進行灌溉,也值得注意。山侖說,先進的噴灌可使水的利用率達到80%以上,并節(jié)省土地,增加作物產(chǎn)量,省工省力,有利于農(nóng)業(yè)機械化、現(xiàn)代化,但使用噴灌技術應因地制宜,要根據(jù)不同的地區(qū)地理氣候條件來選擇。如在氣候條件極為干燥、日照時間長、大氣水分蒸發(fā)量大的平原旱區(qū)就不太適宜大規(guī)模地推廣噴灌技術。微灌技術是將水和肥料澆在作物的根部,它比噴灌更省水,節(jié)水效果最好,由于發(fā)展微灌技術投資較高,一般主要用于果樹、蔬菜、花卉等經(jīng)濟類作物的節(jié)水生產(chǎn)。
“863”計劃現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術專家、西北農(nóng)林科技大學節(jié)水與水資源研究中心主任康紹忠說,噴灌技術在發(fā)達國家走過一個漫長的發(fā)展過程,起步時常常是高位噴灌,為了更好地節(jié)水,逐漸改為低位噴灌。現(xiàn)在,以色列有些地區(qū)采用在土地表面埋塑料管滴灌或挖些小的水溝引灌。中國是否能夠縮短噴灌技術時間很難預料。
康紹忠指出,高位噴灌不僅在適用地形上有優(yōu)勢,對作物生長的小氣候環(huán)境一定有所改善,下落于地表的水直接滋潤作物,空氣中的霧水則濕潤著作物周邊的空氣,這使得作物自身水分的蒸發(fā)量減少。至于空氣的濕度與作物自身水分蒸發(fā)量之間的比例關系是一個基礎研究課題,有待研究。究竟在怎樣的高度進行噴灌效率最佳也是一個基礎研究課題,目前還沒有人能回答。
山侖說,節(jié)水灌溉技術能極大地提高水資源的利用率,是未來節(jié)水型農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎。我國各地區(qū)經(jīng)濟水平不同,氣候條件不一樣,農(nóng)業(yè)發(fā)展也不完全平衡,因此在有條件的地方可以引導農(nóng)民采用較為先進的節(jié)水灌溉技術,在條件尚不成熟的中西部地區(qū)推廣使用那些傳統(tǒng)的、簡單易行的節(jié)水灌溉技術也同樣能取得節(jié)水的效果。來自水利部的統(tǒng)計資料表明,“九五”期間全國新增節(jié)水灌溉工程面積1.15億畝,其中渠道防滲灌溉面積6347萬畝(防滲渠道23萬公里),管道輸水灌溉面積2766萬畝(輸水管道13萬公里)。到2000年底,全國節(jié)水灌溉工程面積累計達到2.8億畝,占有效灌溉面積的34%。在中西部貧困山區(qū)建設雨水集蓄水窖、水池、水柜560萬個,配合各種節(jié)水措施使干旱的1830萬畝基本農(nóng)田增強了抗旱能力。