邢榮 張強(qiáng) 王小琛 天津市水文水資源勘測管理中心
“真實”節(jié)水、農(nóng)民增收和水資源可持續(xù)利用的關(guān)系探析
邢榮 張強(qiáng) 王小琛 天津市水文水資源勘測管理中心
為使海河流域的水資源與水環(huán)境綜合管理水平獲得真正的提高和重大的進(jìn)步,并確實降低對渤海的污染,全球環(huán)境基金(GEF)為海河流域提供一筆贈款,用以實施水資源與水環(huán)境綜合管理,并最終實現(xiàn)三大目標(biāo):“真實”節(jié)水、農(nóng)民增收和水資源的可持續(xù)利用。
節(jié)水;增收;水資源;可持續(xù)利用;關(guān)系
世行贈款GEF項目要求實現(xiàn)3大目標(biāo)——農(nóng)民增收、“真實”節(jié)水和可持續(xù)利用。三大目標(biāo)要求同時實現(xiàn)。三大目標(biāo)與我國水利建設(shè)方針是一致的,但在具體問題的理解上,世行專家與我國灌溉工程的傳統(tǒng)作法卻有區(qū)別。
實施節(jié)水灌溉不但要提高農(nóng)作物產(chǎn)量,而且要增加農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入,為此必須考慮節(jié)水措施的經(jīng)濟(jì)效果。在這個問題上,世行專家對大田作物發(fā)展噴灌持反對意見,認(rèn)為噴灌不光不節(jié)水,而且澆灌小麥、玉米等糧食作物經(jīng)濟(jì)上不合算。
世行專家強(qiáng)調(diào)要減少農(nóng)田蒸騰蒸發(fā)(ET)消耗的水量,因為蒸發(fā)蒸騰(ET)消耗的水量難以在回收利用,而地表流失和深層滲漏的水量卻可以移時易地再利用。強(qiáng)調(diào)“真實”節(jié)水并沒有忽視減少灌溉水的流失滲漏的重要性。在世行節(jié)水灌溉項目的監(jiān)測評價指標(biāo)體系中,也把提高灌溉水利用系數(shù)列為重要因素。所不同的是,在水源不足的條件下,僅靠提高灌溉水的利用系數(shù),節(jié)約下來的水量,農(nóng)民會用來擴(kuò)大灌溉面積或增加灌水次數(shù),從而更增加水分消耗量,加劇水源的不足。
意在保持水資源的量和質(zhì)兩方面可持續(xù)利用,以支持農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。保持水資源量可持續(xù)利用,最突出的問題是要防止地下水超采,為此要實施地下水管理。在水質(zhì)方面,要防止水資源被污染和利用超標(biāo)污水灌溉農(nóng)作物。為了可持續(xù)發(fā)展,還必須有政策法規(guī)、健全的組織機(jī)構(gòu)和資金支持工程設(shè)施的良性運轉(zhuǎn)。
實施節(jié)水灌溉項目最終要實現(xiàn)三大目標(biāo):“真實”節(jié)水、農(nóng)民增收、水資源的可持續(xù)利用。GEF海河項目是世行節(jié)水灌溉項目的進(jìn)一步擴(kuò)大和深入,也就是說在更大范圍內(nèi)最終也要實現(xiàn)這三大目標(biāo)。這三大目標(biāo)看似相互獨立,實際上緊密地連在了一起。
首先,實現(xiàn)“真實”節(jié)水是必須的。但只管節(jié)水,不顧農(nóng)民生活水平的提高,節(jié)水是行不通的。越節(jié)水,農(nóng)民越窮,節(jié)水就是一句空話。
其次,對于非常缺水的地區(qū),“真實”節(jié)水必須達(dá)到相當(dāng)大的數(shù)量,才能實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。而大幅度的節(jié)水必然導(dǎo)致農(nóng)作物的減產(chǎn),也就是降低了農(nóng)民的收入。這與實現(xiàn)第二個目標(biāo)相違背,這種情況如何處理?
最后,只有增加了農(nóng)民的收入,才能有更多的投入去對水資源進(jìn)行更為合理的優(yōu)化配置和開發(fā)利用。
所謂“真實”節(jié)水,就是通過采取各種措施減少無效蒸騰蒸發(fā)(ET)。其內(nèi)涵是針對農(nóng)作物生理特點,通過灌溉和農(nóng)業(yè)措施,科學(xué)地調(diào)節(jié)土壤水分,對農(nóng)作物的生長發(fā)育促控結(jié)合,以獲得最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量,達(dá)到高效用水的目的。
ET由兩部分組成,即作物蒸騰與棵間蒸發(fā)??瞄g蒸發(fā)以物理過程為主,而作物蒸騰則是物理過程和生理過程共同作用的結(jié)果,主要受氣孔行為的控制。在作物蒸騰過程中,水蒸汽通過葉片上的氣孔散入大氣的同時,CO2進(jìn)入葉片并形成干物質(zhì)。因而減小ET,主要是抑制棵間蒸發(fā)。但最近的研究成果表明:(1)作物生長初期適當(dāng)控制其營養(yǎng)器官的生長,既減少了無效蒸騰,又可獲得較高的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量;(2)多數(shù)旱作物苗期保持較低土壤水分,可促進(jìn)根系深扎,為充分利用深層土壤水分奠定了基礎(chǔ);(3)成熟期為防止作物倒伏,保持土壤較低水分,有利保證將要成熟的籽粒逐漸飽滿,不至于因倒伏而減產(chǎn)。這3條是灌溉措施減小ET的理論依據(jù),只有在它的指導(dǎo)下實行科學(xué)灌溉,才能達(dá)到節(jié)水增產(chǎn)之目的;而土地平整、田塊規(guī)劃、深耕深松、耕作覆蓋、化學(xué)保水、調(diào)整種植結(jié)構(gòu)等則是農(nóng)業(yè)措施減小ET、節(jié)水增產(chǎn)的基本保證,二者缺一不可。
另外,對于渠道滲漏損失的水量,在平原地區(qū)滲入地下后可打井開采再利用,渠道防滲或管道輸水節(jié)省的滲漏損失量不能作為“真實”節(jié)水量。而對于部分山區(qū),薄薄的土層覆蓋在巖石上。大部分輸水渠道位于半山腰,滲漏損失的水量在薄土層中沿山坡向山腳的同時,部分或全部被蒸發(fā)掉了,蒸發(fā)掉的這部分水分是不能被回收再利用的。這種情況下,渠道防滲節(jié)省的滲漏損失至少應(yīng)該部分地算作“真實”節(jié)水量。
對于非常缺水的地區(qū),只有大幅度降低ET,才能實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。而大幅度降低ET,必然導(dǎo)致產(chǎn)量的降低而影響農(nóng)民收入。要達(dá)到既減小ET,農(nóng)民又增收,只有調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)(甚至調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)),也就是減小耗水量大、產(chǎn)值低的作物種植面積,增加耗水少、產(chǎn)值高的作物種植面積。調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu),說起來容易,做起來很難,它要求農(nóng)民對市場看得遠(yuǎn)、看得準(zhǔn),只有準(zhǔn)確預(yù)測市場,才能立于不敗之地。事實上,對于一個項目區(qū)或一個項目縣,不能因為農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的失誤而使整個項目前功盡棄,必須做到萬無一失。否則,對世行、對國家、對農(nóng)民都交不了差。因而,農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整要慎重對待,不能草率從事。
另外,就目前海河流域農(nóng)村的經(jīng)營方式,大量減少小麥、玉米的種植面積,會帶來一系列的社會問題,如口糧問題、就業(yè)問題等,因而不能操之過急。
要想實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用,必須改變目前需要多少水就開采多少水的需水型管理模式,推行有多少水就供多少水的供水型管理模式。隨之帶來的問題是:有限的可用水量如何在作物之間進(jìn)行優(yōu)化分配;就一種作物而言,怎樣將有限的灌溉水量,灌在作物最需要的時候。河北省每年超采地下水近50億m3,由需水型管理改為供水型管理,一下子少開采50億m3的地下水是不可能的。對于一個項目區(qū)、或一個項目縣,立即實現(xiàn)采補(bǔ)平衡、或者不使地下水位進(jìn)一步下降,也是不現(xiàn)實的,況且一個項目區(qū)、或者一個項目縣在海河流域所占面積是很小的,周邊非項目區(qū)的影響很難消除。所以,實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用也不是一兩年能辦到的事,應(yīng)該逐步實現(xiàn)由需水型管理向供水型管理的過渡。
總的來說,調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)較難,但可以逐步減少附加值作物如冬小麥的灌溉用水量,再通過墑情預(yù)測、科學(xué)灌溉、使作物盡可能少的減產(chǎn),節(jié)約下來的部分水量來灌溉高附加值作物;對于高附加值的作物,同樣可以通過墑情預(yù)測達(dá)到科學(xué)用水的目的,以求得更大的經(jīng)濟(jì)效益。這樣長期堅持下去,逐步調(diào)整,最終實現(xiàn)地下水的采補(bǔ)平衡,即地下水資源的可持續(xù)利用。
10.3969/j.issn.1001-8972.2010.15.040