發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)是西北干旱區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要課題

發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)是西北干旱區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要課題

西北干旱地區(qū)面積大，面積約占全國總面積的1.4%。由于深居歐亞大陸腹地,平原降水量在160mm以下,基本上不產(chǎn)生地表徑流,形成世界上最嚴(yán)酷的干旱區(qū)之一。加之該區(qū)域水資源開發(fā)不合理,利用效率低下,用水尤其是農(nóng)業(yè)用水浪費現(xiàn)象突出,導(dǎo)致水資源供需失衡,引起了一系列的生態(tài)環(huán)境問題。而且伴隨著西北干旱區(qū)社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,有限的水資源和持續(xù)增加的需水量之間的供求矛盾將進(jìn)一步加劇,越來越成為西北地區(qū)的發(fā)展瓶頸。因此,構(gòu)建節(jié)水型農(nóng)業(yè)模式,對促進(jìn)西北干旱區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護(hù)乃至整個社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。西北干旱區(qū)自然資源條件,如氣候、水文、土壤、地貌等,復(fù)雜多樣。為了因地制宜、合理利用農(nóng)業(yè)自然資源尤其是水資源,更好地發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn),為此需要對西北干旱區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)進(jìn)行分區(qū)域研究。根據(jù)自然資源條件,特別是熱量和水分的變化情況,將西北干旱區(qū)劃分為內(nèi)陸河區(qū)域、黃土高原區(qū)域、綠洲農(nóng)業(yè)區(qū)域、草原農(nóng)牧區(qū)等四大區(qū)域,其目的是通過全面系統(tǒng)的調(diào)查研究,結(jié)合區(qū)域自然地理條件、灌溉技術(shù)水平等,科學(xué)地確定各區(qū)域發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的方向和途徑以及適用的節(jié)水農(nóng)業(yè)綜合模式,為在該區(qū)域?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)、節(jié)水提供理論依據(jù)和可能的途徑,從而為因地制宜地發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)提供依據(jù)。1節(jié)水農(nóng)業(yè)模式的選擇節(jié)水農(nóng)業(yè)模式是指為提高水資源的有效性,而采取的水利、農(nóng)業(yè)、管理和政策等一系列節(jié)水措施在時空上的優(yōu)化組合形式。它是一種動態(tài)模式,隨著生產(chǎn)發(fā)展和水資源變化而改變。具體地講,就是根據(jù)投入的可能水平、水資源緊缺狀況和種植條件,因地制宜地確定不同類型區(qū)最佳模式,提高水資源的利用率,實現(xiàn)區(qū)域農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。節(jié)水農(nóng)業(yè)模式在選擇的過程中應(yīng)遵循以下原則:(1)適地性原則。結(jié)合所研究地區(qū)的自然環(huán)境條件、社會經(jīng)濟(jì)狀況、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點和科學(xué)技術(shù)水平等情況,將有關(guān)地區(qū)劃分成不同類型區(qū),建立不同類型區(qū)的農(nóng)業(yè)節(jié)水模式。(2)效益性原則。遵循經(jīng)濟(jì)效益、社會效益、生態(tài)效益統(tǒng)一的原則,才能實現(xiàn)區(qū)域水資源的可持續(xù)利用和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。(3)持續(xù)性原則。充分了解當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)用水中存在的主要問題、節(jié)水潛力和節(jié)水目標(biāo),從可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā),既要考慮水資源開發(fā)利用及其效益的可持續(xù)性,又要兼顧整體的社會經(jīng)濟(jì)、資源、生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。(4)整體性原則。節(jié)水農(nóng)業(yè)要與當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和種植結(jié)構(gòu)調(diào)整相結(jié)合,與當(dāng)?shù)厮临Y源開發(fā)利用和生態(tài)環(huán)境建設(shè)相結(jié)合,使其能夠促進(jìn)區(qū)域整體農(nóng)業(yè)及社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。(5)可操作性原則。構(gòu)建適宜于區(qū)域?qū)嶋H、實用性強、可操作性強的節(jié)水農(nóng)業(yè)模式。2節(jié)水農(nóng)業(yè)模式西北內(nèi)陸河區(qū),包括甘肅河西內(nèi)陸諸河(含內(nèi)蒙古西部)、新疆內(nèi)陸諸河(不包括羌塘內(nèi)陸區(qū)內(nèi)的新疆內(nèi)陸河)和青海內(nèi)陸諸河(不包括羌塘內(nèi)陸區(qū)內(nèi)的青海內(nèi)陸河)。由于該區(qū)地處干旱、半干旱區(qū),氣候干燥,降水稀少,水資源的天然分布缺陷突出。近年來,該區(qū)在水資源開發(fā)及農(nóng)業(yè)用水中的問題突出,如:水資源在季節(jié)上分配不平衡,供需矛盾日益突出;水資源開采不合理,致使天然綠洲萎縮;農(nóng)田灌溉方式落后,灌溉定額偏大,土壤鹽漬化加劇;高耗水的糧食作物所占比重較大,致使單方水資源的經(jīng)濟(jì)效益降低;水資源管理滯后等。因此,要解決該區(qū)域水資源的永續(xù)利用及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展問題,關(guān)鍵在于發(fā)展以節(jié)水高效為中心的更新改造和配套建設(shè),提高灌溉水利用率。具體可采用“節(jié)水改造+農(nóng)藝節(jié)水+管理節(jié)水”的節(jié)水農(nóng)業(yè)模式(圖1)。模式實施的主要配套技術(shù)及措施有:(1)節(jié)水改造技術(shù)及措施。一是新建和擴建一批骨干調(diào)蓄和控制性工程。西北內(nèi)陸河區(qū)重點是修建山區(qū)大型水庫,替代部分平原水庫,減少無效蒸發(fā),同時要結(jié)合水電工程修建,利用水庫蓄水,調(diào)節(jié)洪水,緩解春季缺水;修建渠首控制工程和渠系配套工程,建設(shè)引水控制閘及生態(tài)閘,建設(shè)攔河(渠)分水樞紐工程,封堵非法引水口。二是完善渠系設(shè)施,進(jìn)行渠道襯砌,減少渠系滲漏。三是實施跨流域調(diào)水。(2)農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)及措施。該區(qū)域在農(nóng)藝節(jié)水方面的重點是調(diào)整種植結(jié)構(gòu)和培育節(jié)水高產(chǎn)品種。在滿足基本生活需求的情況下,盡量減少糧食作物種植面積,實現(xiàn)糧食作物向低耗水經(jīng)濟(jì)作物的轉(zhuǎn)變,大幅度降低農(nóng)作物單位面積需水量;利用生物技術(shù)、基因工程技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)培育節(jié)水抗旱新品種,發(fā)展深根抗旱作物,充分利用土壤深層水資源。與此同時,西北干旱區(qū)還可配套使用其他的技術(shù)及措施:如農(nóng)田覆蓋;增施有機肥,推廣節(jié)水施肥技術(shù);化學(xué)調(diào)控技術(shù);深耕中耕;推進(jìn)節(jié)水灌溉制度等。(3)管理節(jié)水技術(shù)及措施。一是實行水資源的統(tǒng)一管理和配置,遏制生態(tài)環(huán)境惡化。以統(tǒng)一管理為原則,針對塔里木河流域,北疆準(zhǔn)噶爾盆地及其河谷平原區(qū),甘肅河西走廊及內(nèi)蒙古阿拉善區(qū)存在的問題,分區(qū)域?qū)嵤┧Y源的管理及配置。二是改革灌溉制度,推廣先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)。三是建立節(jié)水型社會。四是制定適當(dāng)?shù)乃畠r,提高人們的節(jié)水意識。五是合理開發(fā)利用地下水。3立足推廣農(nóng)業(yè)創(chuàng)新,發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水農(nóng)業(yè),不斷提高農(nóng)業(yè)保障水西北黃土高原區(qū)主要包括甘肅、陜西、寧夏、青海四省的黃土高原區(qū)域,地處我國濕潤向西北干旱區(qū)的過渡地帶,屬于半干旱半濕潤區(qū)。該區(qū)降雨量偏少,地表水資源貧乏,大部分地區(qū)以雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)為主。隨著社會經(jīng)濟(jì)及農(nóng)業(yè)的發(fā)展,該區(qū)域在水資源開發(fā)及農(nóng)業(yè)用水中的問題日益凸顯,如:農(nóng)業(yè)灌溉方式落后;農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)單一,不能充分利用農(nóng)業(yè)資源;水土流失及水體污染嚴(yán)重;渠道防滲襯砌率低,水資源滲漏損失嚴(yán)重等。因此,要解決本區(qū)域水土流失嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境脆弱的現(xiàn)狀,建議本區(qū)域發(fā)展以旱作農(nóng)業(yè)為主的節(jié)水農(nóng)業(yè),旨在以降水的高效利用為中心,提高降水利用率和水分生產(chǎn)率。具體可采用“適水種植+集雨節(jié)灌+農(nóng)藝措施+生態(tài)措施”的節(jié)水農(nóng)業(yè)模式,形成旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系(圖2)。模式實施的主要配套技術(shù)及措施:(1)適水種植技術(shù)及措施。一是大力開展灌區(qū)土地整治,平整小高地,消滅水中旱,擴大實灌面積。在難以灌溉的旱臺塬地,大力推行以蓄水保墑為中心的旱地農(nóng)業(yè)體系。注重對下濕地、鹽堿地及沙土地等低產(chǎn)田的改造,建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田,擴大有效灌溉面積,提高保灌率。發(fā)展渠井雙灌,采補結(jié)合,促進(jìn)地面水、地下水,大氣降水“三水”循環(huán)。二是注重發(fā)展高效立體種植。三是以高揚程灌區(qū)為重點,實施農(nóng)田大塊改小塊、渠道防滲襯砌、低壓暗道輸水、調(diào)整種植結(jié)構(gòu)和膜上灌溉等常規(guī)節(jié)水技術(shù),推廣微噴灌、滴灌和滲灌等高效益節(jié)水模式和小畦灌、溝灌、長畦短灌和涌流間歇灌溉等先進(jìn)的地面灌水技術(shù),發(fā)展節(jié)水?dāng)U灌模式。四是以旱作農(nóng)業(yè)區(qū)為重點,推廣“梯田+地膜+集雨+結(jié)構(gòu)調(diào)整”的技術(shù),發(fā)展旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)。(2)集雨節(jié)灌技術(shù)及措施。一是對現(xiàn)有的水庫、蓄水池和集雨工程等水利設(shè)施挖潛配套,更新改造,完善病險水庫除險加固任務(wù),建設(shè)以生態(tài)為主體的水利工程設(shè)施。二是加快本區(qū)域骨干蓄水工程建設(shè)及蓄水池、引水渠、水窖、水池、攔水壩等微型與小型水利設(shè)施建設(shè)。三是對現(xiàn)有灌區(qū)進(jìn)行重新規(guī)劃布局,確立能夠覆蓋全區(qū)的現(xiàn)代排灌網(wǎng)絡(luò),使地面水、地下水結(jié)合,蓄、引、提、灌、排結(jié)合,實現(xiàn)水量聯(lián)合調(diào)度,增加供水量。四是發(fā)展雨水的資源化利用。雨水資源化,就是利用集雨技術(shù),發(fā)展旱作農(nóng)業(yè),即通過調(diào)節(jié)集蓄天然降水來解決水資源的時空錯位問題,實現(xiàn)水資源的就地入滲和攔蓄利用。(3)農(nóng)藝技術(shù)及措施。西北黃土高原區(qū)域在農(nóng)藝節(jié)水方面的重點是大力推行節(jié)水灌溉技術(shù)措施。在發(fā)展點播、穴灌、膜上溝灌、膜下滲灌等不充分灌溉技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過土壤改良、農(nóng)田覆膜保墑及立體復(fù)合種植技術(shù),增強土壤保水能力,減少土壤蒸發(fā)損失,提高灌溉水利用率。(4)生態(tài)技術(shù)及措施。一是實行小流域綜合治理的生態(tài)設(shè)施措施。二是實行退耕還林還草,恢復(fù)生態(tài)建設(shè)措施。三是實行農(nóng)村能源保護(hù)設(shè)施措施。西北干旱區(qū)應(yīng)積極推廣普及節(jié)柴炕、節(jié)柴灶、太陽灶、太陽能暖房等節(jié)能技術(shù);引導(dǎo)和扶持以沼氣為紐帶的“四位一體”生態(tài)農(nóng)業(yè)工程建設(shè)。4“規(guī)劃型”節(jié)水農(nóng)業(yè)模式西北地區(qū)的綠洲農(nóng)業(yè)主要集中于東部河套平原綠洲區(qū)、西北干旱內(nèi)陸綠洲區(qū)和柴達(dá)木高原綠洲區(qū)。由于技術(shù)、資金、管理等方面的原因,該區(qū)在長期的農(nóng)業(yè)發(fā)展中凸顯出了諸如沙漠面積增大、土壤次生鹽漬化加劇、河流變短,湖泊萎縮等一系列的問題,嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。鑒于此,本區(qū)今后的農(nóng)業(yè)節(jié)水應(yīng)以高產(chǎn)高效為目標(biāo),以單方水最大生產(chǎn)效益為目的,以科研單位、企業(yè)為依托,實現(xiàn)科技、資本的高投入和現(xiàn)代化管理的工廠化生產(chǎn),形成集科技、推廣、生產(chǎn)為一體的現(xiàn)代化高新農(nóng)業(yè)。具體可采用“調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)+設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)+先進(jìn)灌溉技術(shù)+標(biāo)準(zhǔn)化管理技術(shù)”的節(jié)水農(nóng)業(yè)模式(圖3)。模式實施的主要配套技術(shù)及措施:(1)調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)技術(shù)及措施。一是通過調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu),減少對土地資源要求較高、低經(jīng)濟(jì)價值的糧食作物種植比例,增種稀特蔬菜、瓜果、花卉等高產(chǎn)值園藝作物,提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)值,增加經(jīng)濟(jì)收入。二是由單一的商品糧基地轉(zhuǎn)向追求高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效的商品農(nóng)業(yè)基地,以形成糧食、瓜果、肉蛋及特有農(nóng)產(chǎn)品等多層次目標(biāo)的商品生產(chǎn)基地。(2)設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)及措施。一是大力發(fā)展庭院經(jīng)濟(jì)和立體農(nóng)業(yè)。二是積極推廣設(shè)施型節(jié)水農(nóng)業(yè)模式。該模式主要包括:設(shè)施種植業(yè)、設(shè)施畜牧業(yè)、農(nóng)畜產(chǎn)品貯藏保鮮設(shè)施、環(huán)境調(diào)節(jié)控制設(shè)施。三是建立高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)節(jié)水示范園區(qū)。通過建立高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)節(jié)水示范園區(qū),把節(jié)水灌溉、農(nóng)業(yè)種植、園林技術(shù)融為一體,發(fā)展特色農(nóng)業(yè)、高效農(nóng)業(yè)、創(chuàng)匯農(nóng)業(yè)和休閑觀光農(nóng)業(yè),把農(nóng)業(yè)節(jié)水建設(shè)推向一個新臺階。(3)先進(jìn)灌溉技術(shù)及措施。一是與農(nóng)業(yè)機械化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化緊密結(jié)合,發(fā)展節(jié)水效果好,自動化程度高的節(jié)水灌溉技術(shù),如在大田作物推廣噴灌和微灌等先進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù),設(shè)施農(nóng)業(yè)推廣現(xiàn)代化的自動控制灌溉技術(shù),并與施肥、施藥結(jié)合起來,實現(xiàn)水資源的高效利用和水肥一體化。二是重視水資源的再生利用。主要包括工業(yè)和生活污水、咸水等水資源的開發(fā)利用。(4)標(biāo)準(zhǔn)化管理技術(shù)及措施。一是做好綠洲節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展規(guī)劃。通過編制論證規(guī)劃,進(jìn)一步明確綠洲地區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略、發(fā)展目標(biāo)、發(fā)展重點和關(guān)鍵技術(shù)以及保障措施,更好地推進(jìn)全區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)的快速健康發(fā)展。二是提高水資源開發(fā)利用的管理水平。三是建立與市場經(jīng)濟(jì)相適應(yīng)的節(jié)水農(nóng)業(yè)投資和管理體制。四是加強對農(nóng)業(yè)推廣與科技文化傳播工作的投入,健全農(nóng)業(yè)推廣與科技文化傳播隊伍,為農(nóng)民提供生產(chǎn)技術(shù)服務(wù),促進(jìn)農(nóng)業(yè)新技術(shù)成果的應(yīng)用。5節(jié)水農(nóng)業(yè)模式西北地區(qū)草原農(nóng)牧區(qū)主要包括甘寧溫帶干旱草原區(qū)、西北干旱荒漠和山地草原區(qū)、青藏高原高寒草甸高寒草原區(qū)。目前,西北地區(qū)草原農(nóng)牧區(qū)草地沙化、退化、堿化現(xiàn)象日趨嚴(yán)重,水土流失加劇,干旱、洪澇等自然災(zāi)害頻繁發(fā)生,生態(tài)環(huán)境惡化,已影響到國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展及社會的安定團(tuán)結(jié)。本區(qū)發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)的目標(biāo):以保護(hù)為主,保建并舉,以建促保,并堅持生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益相結(jié)合的原則,以提高質(zhì)量和效益作為該區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的生命線和動力源泉,以增加效益促進(jìn)建設(shè),保護(hù)生態(tài)環(huán)境。具體可采用“節(jié)水灌溉技術(shù)+旱作節(jié)水新技術(shù)+節(jié)水管理”的節(jié)水農(nóng)業(yè)模式(圖4)。模式實施的主要配套技術(shù)和措施:(1)節(jié)水灌溉技術(shù)及旱作節(jié)水新技術(shù)。一是APEC-VC冬儲地下水技術(shù)。APEC-VC冬儲地下水技術(shù)主要是將地表多余的水資源,通過壓力貯存到地下aquifer層,一般位于地下100m左右,在缺水的季節(jié),通過動力機器抽水灌溉農(nóng)田。二是測水灌溉技術(shù)。通過土壤水分監(jiān)測分析土壤水分狀況和作物需水情況,確定適宜的灌溉時間、灌水定額,以提高水的利用率。三是旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。推廣應(yīng)用免耕、休耕、少耕、秸稈覆蓋等保護(hù)性耕作技術(shù)。四是建立草地檢測系統(tǒng)。此系統(tǒng)的建立可確切掌握草地植被演替、種群結(jié)構(gòu)變化、水土流失、蟲鼠害及沙化等變化的基本過程和方向,確保草地資源的可持續(xù)利用。(2)節(jié)水管理技術(shù)及措施。一是加強水資源管理及宏觀控制。促進(jìn)水資源管理及機構(gòu)改革;大力發(fā)展節(jié)水灌溉和旱作農(nóng)業(yè);鼓勵保護(hù)草地,加強生態(tài)環(huán)境保護(hù);嚴(yán)格用水配額,不允許農(nóng)民私自建壩攔水;政府出資鼓勵科研機構(gòu)進(jìn)行節(jié)水技術(shù)的研究,對節(jié)水技術(shù)和產(chǎn)品實行產(chǎn)業(yè)化開發(fā);鼓勵廢水處理循環(huán)綜合利用等。二是在區(qū)域布局上,實行分類建設(shè)和分類管理。在甘寧溫帶干旱草原區(qū),重點實施陡坡耕地的退耕還草,建立草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng);在西北干旱荒漠和山地草原區(qū),加強天然草原的保護(hù)與建設(shè);在青藏高原高寒草甸草原區(qū),要認(rèn)真貫徹執(zhí)行“保護(hù)與發(fā)展畜牧業(yè)”的方針,通過強化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、保護(hù)和建設(shè)草原、改進(jìn)飼養(yǎng)管理、改良畜種等措施,來促進(jìn)畜牧業(yè)的發(fā)展。三是加強對區(qū)域草地資源的綜合治理,確保農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。6