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摘要:本文通過調研的方法,總結闡述了延慶區水資源現狀,分析了農業用水存在的問題,并提出農業用水的對策建議,旨在通過節水農業緩解水資源缺乏的現狀,從而帶動地區經濟發展。
關鍵詞:農業用水;現狀;對策分析
引言
近年來,延慶區始終牢固樹立“綠水青山就是金山銀山”的理念,立足首都生態涵養區功能定位,2019年延慶區成為全國第二批水生態文明城市和北京市節水型區[1]。農業是延慶區的一大產業,但由于農業用水量大且水資源缺乏,同時農業用水中水資源浪費仍然較為突出,所以在節水農業建設上不應該落后。本文通過進村和進基地調研的方法,了解了農業用水的現狀,在此基礎上闡述了農業用水的問題和對策,對推進節約型社會有十分重要的意義。
1農業用水現狀
1.1延慶區水資源情況。據資料顯示,水資源總量2.24 億m3,其中地表水資源量1.58 億m3,地下水資源量0.66 億m3[2],2018年延慶區總用水量是4 345.34萬m3,其中農業用水2 102.17萬m3,占總用水的48.4%[3],灌溉面積 20 225.47hm2,耕地面積27 989.17hm2。灌溉面積占耕地面積的72.2%。
1.2延慶區降雨量分析。2008-2018年平均降雨量為485.7mm[4],降雨量最多的年份是2016年,降雨量為637.2mm,降雨量最少的年份是2009年,降雨量為343.3mm。降雨量最多的月份集中在7-9月份,占年總降雨量的57.7%,降雨在不同年際間變化較大,這與李家鶴[5]結果一致。
1.3延慶區現有的農田節水措施。通過調研發現,在農業灌溉地塊中,具有灌溉能力的地塊糧食作物和露地蔬菜主要以管灌和渠灌為主,糧食作物灌溉次數在2-3次,露地蔬菜在3次以上,總灌溉量在200m3/畝;設施蔬菜主要以滴灌、微噴為主,設施蔬菜灌溉次數,或設施蔬菜主要以滴灌、微噴為主,其中茄果類灌溉次數在10次以上,灌溉量在500m3/畝。延慶區現有的農田節水措施包括三種類型。農藝節水主要包括:等雨施肥技術、有機肥培肥保墑、水肥一體化技術、緩釋肥施用技術,秸稈還田技術等;工程節水主要包括:施肥機和施肥裝置的應用、滴灌設備和微噴設備的安裝和應用、節水型地面灌溉的應用;管理節水主要包括:測墑灌溉技術的應用、張力計的應用。
2農業用水存在的問題
2.1節水技術應用不到位。節水技術是能夠保證農作物在增產或增收的基礎上合理用水的一系列技術綜合。調研中發現部分節水技術不能堅持實施,有補貼時能落實,沒補貼時不落實的情況是農戶和蔬菜基地存在的主要問題。這類的節水技術有保水劑的應用,可溶性肥料應用,張力計的應用等。水肥一體化技術在應用的過程中,由于農戶使用不當,損壞是常有的事,再加上不及時修理會導致溶解不徹底、管道堵塞等問題。另外在施肥方面,農戶為圖便宜,通常存在以尿素、硫酸鉀代替營養元素較為全面的滴灌肥料,以溶解性較差的劣質水溶肥料代替溶解性好的優質水溶肥料等現象,不僅造成作物養分的失衡,同時也浪費更多錢,達不到節水節肥的效果。
2.2管理水平未達精細化。農用水管理尚未達到精細化的程度。首先,節水體制機制不健全,農業水價機制改革不到位,存在重建輕管,以電費掩蓋水費,不利于給農戶建立節水的觀念。其次,用水計量存在誤差,農村生活用水井和農用水井混用現象常有,而生活用水井未能實現全部的計量收費。糧食作物生產過程中很大部分以雨養農業形式存在。延慶區糧食種植農戶都屬于小規模經營,農戶對糧食作物生產操作表現不一,對雨水的收集和降雨前農事操作相對粗糙,且雨養農業區基礎設施不完善,推廣機構技術支持不到位等因素,不足以推動雨水管理的實現。
3農業用水的建議
3.1關于通過協調“提高產量”和“農業用水”矛盾體降低農業用水量的對策。農業用水和作物產量之間是因果關系,一方面,當刻意減少農田灌水量時會影響到糧食產量;另一方面,糧食產量的提高又消耗大量的水,由于糧食生產過程中水分利用效率低下,在大量耗水的同時糧食產量提高有限,又浪費了水資源。從某種意義上說,可以通過兩條路徑進行解決。路徑1:去“木桶效應”。當農業用水量剛性降低時,分析其他和作物產量相關的種植因素(自然資源、作物自體)的對應提升,對短板進行彌補,而這種彌補是否有助于由水分降低而不會帶來或減少帶來的產量下降。路徑2:當農業用水不受限制時,通過科學的方法找到作物產量提升的空間,從而增加種植收益。從兩種路徑來看,路徑1是把關注點放在減少農田灌水上。在農業用水剛性下降時,通過提升土壤環境、有效利用降雨,從而對土壤水分產生彌補的效果;另外通過對作物本身的基因改良,減少作物對土壤水分的需求,其結果是雖然農業用水剛性下降了,但作物產量的降低幅度有限的。路徑2是把關注點放在產量的收益上,而產量的提升是由很多因素共同作用的結果,大量的灌水也不一定高產,高產也不一定高價值,而是以種植收益為目標,通過適當保證供水來提高作物的產量,取得較好的種植收益,同時節約大量農業用水。表1是兩種路徑的條件分析,通過對比發現路徑1更可行。
3.2關于通過權衡“注入科學技術”或“改變農業。水管理方式”的效益來降低農業用水量的對策科學技術進步和農業用水管理方式變化均是減少農業用水的重要方法。一方面,一個精細的農業用水管理方式可以為科學技術的注入提供優良發展環境、并促使科學技術落地、應用到位;另一方面,科學技術的應用也會提升農業用水的管理水平,兩者為相互依托關系。在播種面積基數較大的情況下,糧食增產對水資源需求的增長是剛性的、不可減少的,大面積的糧食增產肯定會大大增加耗水量。因此提高單位面積糧食作物的水分生產效率就顯得十分重要,這樣可以在單位面積糧食作物高產的情況下減低單位面積的用水量,因此大面積注入科學技術提高水分生產效率在解決農業用水問題中是第一位的;當播種面積基數較小情況下,注入科學技術會提高作物水分生產效率,雖然有節水的效果,但其投入產出比卻不如人意,經濟效益不高。隨著“兩田一園”劃定,延慶區農作物總面積糧食12.56萬畝,菜田4.6萬畝,鮮果8.1萬畝,以后糧食播種面積會逐年減少,因此解決延慶區農業用水量過大的問題應該將注入科學技術的貢獻權重降低,謹慎引入與種植業相關的高科技農業用水成果,對應增加改變農業水管理方式的權重。
3.3關于通過“建立水資源使用權的優先位序”及“生態補償”策略降低農業用水量的對策。種植業是生態系統的一部分,農民可以在其中獲得直接的經濟價值的同時,種植業也貢獻著巨大的生態服務價值。但是,由于土地使用性質的改變、水資源大量流向農業已經成為生態系統退化和生態喪失自我修復能力的主要驅動力,如:地下水的消耗、水質過度養分化和化學投入品的投入造成水質破壞等。因此,站在生態系統的角度重新審視農業,應考慮讓農業在生態系統服務功能方面發揮主要的作用,增加生物多樣性,放棄以產量為中心的傳統農業模式是降低地下水消耗的可行性思路。3.3.1建立水資源使用權優先位序制度。調研中發現,農戶在用水的高峰期出現用水排隊現象,尤其是蔬菜定植關鍵期,有些農戶排隊時間是凌晨3-4點,有時還會出現因為水資源的爭搶而發生沖突。因此,在同一水域或區域內,用水高峰期使用權的先后順序的制度安排顯得尤為重要。首先,在延慶區建立相關水資源使用權優先位序的法律法規。其次,根據地表水和地下水流等不同水資源來源情形下合理安排育苗、灌溉、定植等用水的先后順序。3.3.2讓部分作物由灌溉種植轉變為雨養種植。從生態用水的角度出發,灌溉農業本身消耗更多的水資源,如延慶區玉米種植中,產量要達到800kg以上,需要至少灌溉三次,每次在40-60m3。灌水量之大,再加上糧食作物價格不穩定,最終浪費了資源也得不到好的效果。如果使灌溉農業逐漸轉變為雨養農業,那么這部分灌溉水就會因此而剛性減少,保護了水資源;同時可以用生態補償的方式對農民進行補貼,來彌補因為降雨減少而導致產量的降低。3.3.3根據耕地質量調整農業結構以體現生物多樣性。生物多樣性支撐著生態系統的服務功能,生物多樣性的保持并提高對人類生活品質有著重要意義。延慶區耕地質量評價中7~10等地面積較大,屬于耕地質量較差的地塊,同時也是通過提升耕地質量效果也不明顯的地塊,主要表現為極黏、極沙或礫石較多,種植糧食作物產量低,浪費水資源并且難以種植蔬菜作物。根據市委市政府《關于調結構轉方式發展高效節水農業的意見》,針對地下水超采區和重要水源保護區則退出高耗水作物,采用宜林則林、宜草則草、宜果則果。在耕地質量較差的地區進行種植結構調整,減少使用地下水,增加生態涵養。3.3.4通過建立生態景觀田提升生態系統服務功能。延慶三面環山一面臨水,是首都主要的生態屏障,在政策的有效引導下,已打造出百里山水畫廊、珍珠山水、四季花海等景觀農業,推動了延慶區休閑景觀的全面發展促進了農民的致富增收。但在東部山區玉米等糧食種植還大量存在,大部分精力還是在糧食生產上,化學投入品依然持續使用,從而以犧牲生態系統的服務功能為代價。現在通過建立生態景觀田代替玉米種植,引入宿根花卉、大榛子、或其他有經濟收入的林木,這樣可調節生物多樣性,同時也能確保糧食經濟作物的供給、水分和養分的循環、文化娛樂服務及旅游產業發展。3.3.5通過信息傳播實現多部門協同合作農業生態系統是一個復雜的系統,要實現水資源在生態系統的優化管理,必須多部門協同合作,通過信息互通的方式將資源進行共享,需要各部門對跨學科和跨部門的生態信息的交流予以關注,摒棄傳統的推廣者對實施者的培訓方式,讓各部門間的平等對話更頻繁,以對話的方式提升決策者、管理者、推廣者和實施者對水資源管理的認知水平,達到解決問題的目的。
參考文獻
[1]延慶政府網
[2]康靜.延慶區發展高效節水農業探索[J].北京水務,2017(2):9-11.
[3]延慶區統計年鑒2019[M].能源、資源和環境部分.
[4]延慶區統計年鑒2008-2019[M].能源、資源和環境部分.
[5]李家鶴.延慶縣水資源現狀分析[J].北京水務,2009(4):21-23.
作者:趙懿 王秀麗 單位:北京延慶區農業技術推廣站 北京延慶區農產品質量安全檢驗監測中心