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节水灌溉:让农业不再“靠天吃饭”

发布时间:2018/4/24 22:17:32      点击次数:169

当今世界面临着人口、资源与环境三大问题,其中水资源是各种资源中不可替代的一种重要资源,随着经济和社会的发展,对水的需求将显得更为突出,水资源将日趋紧缺。据世界银行调查,占世界人口40%的80个国家面临水资源危机。联合国预计,到2025年全世界将有一半人口生活在缺水地区。

为应对水资源紧张和缺乏,世界各国都大力发展节水产业,提倡节约用水。节水灌溉是世界灌溉技术发展的趋势,是缓解水资源危机和实现高效、精准农业的必然选择。

世界性难题:水与粮食安全

今年3月22日,第二十个“世界水日”在法国举行,今年的主题是“水与粮食安全”。期间联合国发布的《世界水资源发展报告》指出,到本世纪中叶,世界食品需求将增加70%,这将导致农业用水需求至少增加19%,而今天的农业用水已占到淡水用量的70%。

据预测,到2050年,世界总人口将由目前的70亿人增加到90亿人,人类对粮食的需求将在当前的水平上再增长70%至100%。

世界淡水资源日益紧缺,而人类对粮食的需求也不断上升,淡水资源已经成为农业发展和世界粮食供应的安全威胁。要破解耕地面积有限、淡水资源紧缺和世界粮食需求上涨之间的难题,发展节水灌溉成为关键。

节水灌溉是以最低限度的用水量获得最大的产量或收益,也就是最大限度地提高单位灌溉水量的农作物产量和产值的灌溉措施。当前世界各国节水灌溉的主要措施包括渠道防渗、低压管灌、喷灌、微灌等。

实行节水灌溉工程后,可以减少灌溉过程中劳动力配置,滴灌通过局部湿润灌溉,田间土壤疏松,通透气性良好,易溶性肥料、植物生长调节剂、内吸杀虫剂等可随水滴入,可减少中耕、施肥、喷药、锄草等的作业次数和劳动力投入,节省了大量的人力物力。

通过节水灌溉,农作物得到及时的灌溉,提高了灌溉保证率,能有效促进粮食增产增收,这也是节水灌溉工程的主要效益。此外,节水灌溉还能实现节水、节地、节电、等效益。

目前,欧美等农业发达国家在节水灌溉方面已经取得重大进展,节水灌溉的普及程度较高。在发达国家,喷灌技术、微灌技术、渠道防渗工程技术、管道输水灌溉技术等节水灌溉技术已经较为成熟,其中喷灌、滴灌又是最先进的节水灌溉技术,欧美发达国家60%-80%的灌溉面积采用喷灌、滴灌的灌溉方法,农业灌溉率约为70%以上。

前瞻产业研究院节水灌溉行业研究员刘吉伟指出,目前,全世界的总耕地面积仅为15亿公顷,有灌排设施的耕地面积仅占27%,却生产出全世界55%的粮食,预计今后新增的粮食产量中80%至90%将来自有灌排设施的耕地。

中国节水形势严峻

我国是水资源短缺的国家,时空分布不均,且人均水资源不足。目前我国人均水资源占有量为2250立方米,仅为世界人均水平的25%,在世界上排第121位,是全球13个贫水国家之一。预计到2030年我国人均水资源量将下降到1760立方米,逼近国际公认的1700立方米严重缺水警戒线,缺水已经成为制约我国经济发展和社会进步的重要因素。

目前,我国38%的耕地主要分布在西北、华北、东北等北方地区,而干旱少雨导致我国北方地区水资源比较缺乏。在西北,50%以上的土地没有灌溉就没有农业,而其他地区的土地没有灌溉就不能保证粮食稳产、高产。

在我国,农业用水占全社会用水需求的64.10%,比重较大,而一些发达国家农业用水比例仅为50%左右,如北美和美洲中部农业用水占49%,欧洲一些国家农业用水仅占38%。此外,我国灌溉用水的有效利用率仅为30%-40%,而世界发达国家已达到70%-90%的水平。由此看来,我国农业节水灌溉依然任重而道远。

据预测,在2030年前后我国人口将达到16亿高峰,粮食需求将增加到6.4-7.2亿吨。按照现有水平要满足这种粮食需求,灌溉面积需要发展到9.0亿亩,农业灌溉用水量将从现在的3600亿立方增加到6650亿立方。而根据我国当前的农业供水量水平来看,未来农业灌溉用水缺口将会扩大到3000亿立方米。

解决水资源紧缺的唯一办法,就是提高我国农业灌溉用水的利用系数。农业灌溉水利用系数和水分生产效率是衡量灌溉水利用是否节约高效的重要指标。在我国,农业灌溉水利用系数仅为0.3-0.5,远低于发达国家0.7-0.8的水平;水分生产效率仅为每方水生产粮食1.0公斤,远低于国际先进水平的2.0公斤。

近年来,随着大面积干旱等灾害气候频发,我国对水资源节约的重视度日益提高。尤其在水资源实行总量严格控制、粮食产量保增长的双重压力下,节水农业、设施农业、节水灌溉是中国农业发展的方向和重点,国家以立法的形式确立了鼓励发展节水型工业、农业和服务业的产业政策。

自2004年以来,中央“一号文件”连续九年聚焦“三农”。2011年,中央一号文件提出要加快水利发展,切实增强水利支撑保障能力,实现水资源可持续利用。兴修水利成为当年“三农工作”的首要议题。

2012年,《政府工作报告》强调,要大力加强农业基础设施建设,搞好灌区配套改造和小型农田水利建设,积极发展节水农业。按照规划,中央财政今年将安排财政资金12287亿元用于“三农”,比上年增加1868亿元,增幅达17.928%。

据统计,从1998年至今,我国通过实施大型灌区续建配套与节水改造、节水灌溉示范增效等项目,已建成一大批节水灌溉工程。“十一五”期间,全国新增节水灌溉工程面积9200万亩,新增节水能力150多亿立方米,农业灌溉用水总量保持零增长。

前瞻产业研究院节水灌溉行业研究员刘吉伟表示,我国水资源短缺且农业灌溉用水有效利用率低下的现状下,发展农业节水灌溉,提高农业灌溉用水效率,是缓解水资源与生产生活之间日趋紧张矛盾的需要,是社会经济发展的必然要求,也是保障我国经济社会可持续发展的战略选择。

刘吉伟指出,“十二五”期间,随着我国农业的进一步发展,我国农业用水将面临更严峻的形势,要实现我国农业水土资源合理、高效及可持续利用,以实现经济、资源和环境协调发展,大力推广节水灌溉,就必须进行全面的统筹规划,而扶持节水灌溉行业发展,促进行业科技创新必不可少。

节水灌溉行业大而不强、多而不精

节水灌溉工程的兴建,不仅自身能产生较高的经济效益,而且通过节水灌溉工程的实施,将会很好地起到示范作用,指导和带动行业节水灌溉事业的发展,加快水利科技新成果的推广应用,使科技及时转化为生产力,加快我国科技兴水、科技兴农的步伐。

据不完全统计,在我国境内从事节水灌溉设备制造、产品经营、节水灌溉工程建设和技术服务的企业单位已逾千家,但绝大多数企业规模小、产品质量较差,真正实现专业化、系列化生产的规模大、实力强的企业不超过20家。

虽然我国的企业已经能够制造目前世界上几乎所有的节水灌溉设备,但我国节水灌溉行业企业普遍规模较小,资金不足,技术水平较低或缺乏各种专业技术人员合理搭配的较为完整的技术体系,导致研发和创新能力较弱,新产品难以出现,而技术含量较高、制造工艺要求相对较高的产品和国外同类产品比较仍然有较大的差距,如园林绿化类(包括高尔夫球场、运动场等)节水灌溉产品等。

据统计,目前我国节水灌溉设备生产企业主要分布在华北、东北、西北和东南沿海地区,辽宁省丹东市,河南省济源市,浙江省台州市等地集中了比较多的喷灌设备生产企业。

根据“十二五”规划,“十二五”期间,我国计划将完成70%以上的大型灌区和50%以上的重点中型灌区续建配套和节水改造任务,净增农田有效灌溉面积4000万亩,新增高效节水灌溉面积5000万亩。

按照《全国新增1000亿斤粮食生产能力规划(2009-2020年)》的发展目标,预计到2015年,全国有效灌溉面积占全部耕地面积49%,即有效灌溉面积达到8.9亿亩,农业灌溉水利用系数提高到0.52,节水灌溉占有效灌溉面积的比例至少达到56%。在短期抗旱、长期节水需求的双重作用下,未来每年农田水利建设资金有望达到2700亿元,其中设备投资有望达到170亿元,节水灌溉设备行业有望进入高速发展期。

东海证券也认为,“十二五”期间农田水利投资逻辑在于“开源节流”,围绕增强农业防汛抗旱能力、提高灌溉收益这一主线,农业排灌水泵和节水灌溉设备相关子行业将有望获得较好的发展,预计“十二五”期间我国农业水泵行业年复合增速12%,市场容量近千亿,高效节水灌溉设备市场容量740亿元左右,其中节水灌溉管材投资占比60%-80%。

随着我国城市化进程的推进,城市绿地规模快速扩大,预计园林节水灌溉的需求将与日俱增,这也将成为我国节水灌溉行业未来发展的重点领域。


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