“八連增”后看節(jié)水

吳 勇，杜 森，鐘永紅，高祥照

（全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，北京 100125）

1 “八連增”后 何以為繼

2011年，我國(guó)糧食總產(chǎn)達(dá)到5712億kg，比2010年增長(zhǎng)4.5%，歷史性地實(shí)現(xiàn) “八連增”，為 “十二五”糧食生產(chǎn)開了個(gè)好頭。但同時(shí)，也要清醒地看到，與之前8年相比，當(dāng)前我國(guó)糧食生產(chǎn)的環(huán)境條件已經(jīng)發(fā)生了巨大變化，糧食安全保障面臨的形勢(shì)更加嚴(yán)峻，未來糧食進(jìn)一步增產(chǎn)的任務(wù)更重，壓力更大！

1.1 增產(chǎn)起點(diǎn) “高”

“八連增”是在2003年糧食產(chǎn)量4307億kg的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，而2003年是近20年來糧食生產(chǎn)的最低谷。與2003年相比，2011年糧食總產(chǎn)增長(zhǎng)近1/3，恰是歷史最高值，基礎(chǔ)更高，增產(chǎn)難度更大，持續(xù)增產(chǎn)就意味著要不斷的創(chuàng)造歷史。

1.2 資源限制 “緊”

耕地面積呈剛性減少之勢(shì)，近10年來全國(guó)耕地面積減少了 666.7萬hm2。農(nóng)業(yè)用水比例持續(xù)下降，2003～2011年，農(nóng)業(yè)用水占全國(guó)總用水量的比例由64.5%下降到約60%。根據(jù)國(guó)家水資源發(fā)展規(guī)劃，未來15年農(nóng)業(yè)可用水量將維持零增長(zhǎng)，農(nóng)業(yè)缺水形勢(shì)將更加嚴(yán)峻。整體來看，要以僅占世界9%的耕地、6%的淡水資源生產(chǎn)出占世界25%的農(nóng)產(chǎn)品，養(yǎng)活21%的人口。水土資源約束成為關(guān)鍵限制因素，缺水比缺地更加嚴(yán)峻。

1.3 生產(chǎn)成本 “增”

近年來，農(nóng)資價(jià)格不斷上漲。相比2003年，尿素平均上漲800元/t，漲幅50%以上；小麥機(jī)收作業(yè)每667m2上漲30～50元，人工成本大幅增加，很多地方每天100元也難以請(qǐng)到人手，沒有多少人愿意干臟活、累活、苦活。據(jù)測(cè)算，平均每667m2土地生產(chǎn)成本至少增加200元。與此同時(shí)，種糧效益仍然很低，糧食生產(chǎn)的成本增長(zhǎng)高于產(chǎn)值增長(zhǎng)，生產(chǎn)資料投入的邊際效益越來越低。

1.4 天氣變化 “怪”

隨著全球氣候變化加劇，干旱、低溫、干熱風(fēng)、倒春寒等自然災(zāi)害頻繁發(fā)生，尤其是旱災(zāi)頻發(fā)、重發(fā)，老旱區(qū)旱情不減，西北、東北、華北等地特大干旱頻繁發(fā)生；新旱區(qū)愈演愈烈，西南地區(qū)，甚至長(zhǎng)江中下游江漢平原都無水插秧，鄱陽(yáng)湖干涸見底。干旱缺水對(duì)糧食生產(chǎn)的威脅越來越大。

事實(shí)上，近年來糧食總產(chǎn)在迭創(chuàng)新高的同時(shí)，糧食單產(chǎn)的增長(zhǎng)速度卻在放緩，這背后潛藏隱憂，表明我國(guó)糧食生產(chǎn)已經(jīng)遭遇前所未有的瓶頸。8年來，國(guó)家采取各種措施發(fā)展糧食生產(chǎn)，尤其是最近兩年，幾乎將各種先進(jìn)技術(shù)都集成應(yīng)用在糧食生產(chǎn)上，為什么還會(huì)遭遇瓶頸呢？

2 持續(xù)增產(chǎn) 敢問路在何方

其實(shí)，原因很簡(jiǎn)單，那就是現(xiàn)有糧食生產(chǎn)模式的增產(chǎn)潛力已經(jīng)走到盡頭，必須采用新的革命性的技術(shù)措施，全新的生產(chǎn)方式，那就是要大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，走節(jié)水增糧的路子。節(jié)水農(nóng)業(yè)是指節(jié)約和高效用水的農(nóng)業(yè)，其核心是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中提高水資源利用效率，在水資源有限的條件下實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)出的最大化。節(jié)水農(nóng)業(yè)徹底改變了傳統(tǒng)的用水方式：在灌溉區(qū)，管道輸水和噴微灌等將取代傳統(tǒng)的大水漫灌；在旱作區(qū)，以蓄墑保墑為核心的旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)，將使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)變得更為主動(dòng)，等雨播種、靠天吃飯的狀態(tài)也將得到改善。為什么節(jié)水農(nóng)業(yè)能帶來根本性的改變，能在八連增的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)持續(xù)增產(chǎn)？主要有4方面因素。

2.1 發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)能緩解糧食增產(chǎn)的水資源壓力

按照國(guó)家千億斤糧食增產(chǎn)計(jì)劃，以0.8kg/m3的平均水分生產(chǎn)力水平計(jì)算，至少需要新增625億m3的水資源消耗。按照農(nóng)業(yè)用水零增長(zhǎng)的全國(guó)水資源規(guī)劃，這625億m3用水需求只能通過農(nóng)業(yè)內(nèi)部挖潛解決。通過發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)可以從以下兩個(gè)方面挖掘潛力：一是在灌溉區(qū)發(fā)展管道輸水、測(cè)墑灌溉，優(yōu)化灌溉制度，完善田間灌溉微小工程，使灌溉水利用率提高10%以上，可實(shí)現(xiàn)節(jié)約水資源340億m3。二是在旱區(qū)發(fā)展覆膜保墑、集雨補(bǔ)灌為核心的旱作節(jié)水技術(shù)，自然降水利用率提高10%以上，按照近6666.7萬hm2旱耕地平均降水400mm計(jì)算，可以多利用降水約260億m3。兩方面總共可挖掘600億m3水資源潛力，基本可以滿足糧食增產(chǎn)水分需求。

2.2 發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)能大幅提高糧食單產(chǎn)

水資源總量不足，節(jié)水農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，水資源利用效率不高，是我國(guó)糧食生產(chǎn)的主要制約因素。當(dāng)前我國(guó)水分生產(chǎn)效率約1kg/m3，低于發(fā)達(dá)國(guó)家水平50%以上，相當(dāng)于在水資源上浪費(fèi)了一半的糧食生產(chǎn)能力。近年大面積示范表明，大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，在節(jié)水30%的前提下，小麥、玉米、水稻、馬鈴薯四大作物，單產(chǎn)均大幅提高20%～50%，最高增產(chǎn)超過1倍，水分生產(chǎn)效率可以提高到2kg/m3以上。如東北、內(nèi)蒙古等地采用膜下滴灌水肥一體化，玉米每667m2土地增產(chǎn)300kg，馬鈴薯每667m2土地增產(chǎn)1500kg；陜甘寧青等地發(fā)展玉米地膜覆蓋保墑技術(shù)，每667m2增產(chǎn)150kg以上。尤其是近兩年，節(jié)水農(nóng)業(yè)在小麥和水稻上取得突破，實(shí)現(xiàn)兩大主糧的大幅度增產(chǎn)。小麥應(yīng)用微噴水肥一體化技術(shù)，在灌溉水量少一半的情況下，新疆春小麥每667m2增產(chǎn)150kg，華北冬小麥增產(chǎn)20%以上，每667m2產(chǎn)量由550kg增加到700kg。水稻應(yīng)用覆膜保墑節(jié)水技術(shù)，在四川、重慶、貴州、廣西等地增產(chǎn)20%左右，每667m2增100～150kg。

2.3 發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)就是增加耕地，增加糧食生產(chǎn)能力

水資源問題與耕地問題密切聯(lián)系，可以說，有水就有地，有地就有糧，因此，從糧食生產(chǎn)的角度來說，缺地的本質(zhì)還是缺水。我國(guó)新疆北部、東北西部和三江平原地區(qū)有著大片后備耕地資源，光熱條件優(yōu)越，但由于水資源制約，生產(chǎn)潛力沒有得到發(fā)揮。有水就有耕地，據(jù)專家測(cè)算，合理利用好現(xiàn)有水資源，解決好水的問題，三江平原可新增糧食生產(chǎn)能力175億kg，新疆北部地區(qū)可新增100億kg，東北西部可新增30億kg以上，3地總和可新增305億kg糧食生產(chǎn)能力。可見，實(shí)現(xiàn)水資源高效利用，對(duì)于提高糧食綜合生產(chǎn)能力，保障我國(guó)糧食安全意義重大。

2.4 發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)有利于提高農(nóng)業(yè)抗旱減災(zāi)能力

隨著全球氣候變化，農(nóng)業(yè)旱災(zāi)發(fā)生頻率不斷增加，受災(zāi)面積呈擴(kuò)大趨勢(shì)，災(zāi)害損失逐年加重。近10年來，全國(guó)平均每年旱災(zāi)發(fā)生面積2000萬～2666.7萬hm2，比20世紀(jì)50年代的1000萬hm2增加了兩倍以上，平均每年成災(zāi)面積1333.3萬hm2，絕收近333.3萬hm2，因旱損失糧食250億kg以上，占因?yàn)?zāi)損失糧食總量的56%。大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，在灌區(qū)推廣管道輸水、膜下滴灌和水肥一體化等技術(shù)，以現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)灌溉水量可以大幅度擴(kuò)大灌溉面積；在旱區(qū)，推廣地膜覆蓋保墑、農(nóng)化抗旱抗逆等技術(shù)，可有效調(diào)蓄自然降水，實(shí)現(xiàn)年降水250～400mm的廣大干旱區(qū)持續(xù)穩(wěn)定增產(chǎn)。大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，可有效提高農(nóng)業(yè)抗旱減災(zāi)能力，減少旱災(zāi)損失100億kg以上。

3 節(jié)水增糧 小荷才露尖尖角

近年來，國(guó)家對(duì)節(jié)水農(nóng)業(yè)高度重視。2005～2010年，每年的中央一號(hào)文件都強(qiáng)調(diào)發(fā)展旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)。 “十一五”期間，農(nóng)業(yè)部將旱作節(jié)水技術(shù)列為重大技術(shù)推廣專項(xiàng)，2012年3月又出臺(tái) 《農(nóng)業(yè)部關(guān)于推進(jìn)節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展的意見》，明確提出推進(jìn)節(jié)水農(nóng)業(yè)又好又快發(fā)展。各級(jí)農(nóng)業(yè)部門積極爭(zhēng)取地方黨委、政府重視支持，加大節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)在糧食作物上的示范推廣，取得了明顯成效。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截止2011年末，全（半）膜覆蓋、膜下滴灌、水肥一體化、水稻覆膜保墑等節(jié)水增糧技術(shù)在三北和西南地區(qū)得到大面積示范推廣，年應(yīng)用面積587.3萬hm2，增糧119.6億kg。根據(jù)降水、灌溉、氣溫、作物等條件分析，以上四大節(jié)水技術(shù)在糧食作物上至少還有2800萬hm2的發(fā)展空間，節(jié)水增糧還有622億kg的巨大潛力（表 1）。

表1 節(jié)水增糧發(fā)展?現(xiàn)狀及潛力分析

一是玉米節(jié)水增糧，在西北和東北西部發(fā)展全膜覆蓋，在西南、華北和西北的部分地區(qū)以及東北的中部發(fā)展半膜覆蓋，在東北西部、西北地區(qū)發(fā)展膜下滴灌，在華北平原發(fā)展噴滴灌水肥一體化，共1200萬hm2，可新增產(chǎn)能340億kg。

二是馬鈴薯節(jié)水增糧，在西北、華北北部和東北西部發(fā)展全膜覆蓋，在西南、華北和東北中部地區(qū)發(fā)展半膜覆蓋，在西北、東北西部、西南和華南發(fā)展膜下滴灌水肥一體化，共266.7萬hm2，按照5:1折糧，可新增產(chǎn)能 62億 kg。

三是小麥節(jié)水增糧，在華北、西北發(fā)展微噴水肥一體化666.7萬hm2，可新增產(chǎn)能100億kg。

四是水稻節(jié)水增糧，在西南、長(zhǎng)江中下游早稻區(qū)發(fā)展水稻覆膜保墑節(jié)水技術(shù)666.7萬hm2，可新增產(chǎn)能120億kg。

4 節(jié)水農(nóng)業(yè) 在希望的田野上

正是因?yàn)楣?jié)水增糧的巨大潛力，2012年國(guó)家啟動(dòng)了東北四省區(qū) “節(jié)水增糧行動(dòng)”，在 “十二五”期間投入380億元發(fā)展玉米、馬鈴薯等糧食作物膜下滴灌水肥一體化253.3萬hm2?？梢?，大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)節(jié)水增糧，已經(jīng)成為從中央到地方各級(jí)政府的共識(shí)。為在糧食總產(chǎn) “八連增”的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)再次持續(xù)增產(chǎn)的目標(biāo)，推進(jìn)節(jié)水農(nóng)業(yè)又快又好發(fā)展，保障國(guó)家糧食安全，建議采取以下3方面政策措施。

4.1 實(shí)施糧食作物膜下滴灌和水肥一體化技術(shù)補(bǔ)貼

在東北、西北春玉米，華北冬小麥和夏玉米，西北、東北、西南和華南的馬鈴薯上，推廣膜下滴灌或滴噴灌水肥一體化。每667m2一次性投入1000元，主要是對(duì)水源、首部和主管等投入，使用壽命5～10年。建議每年新增糧食作物膜下滴灌或水肥一體化66.7萬hm2，中央財(cái)政全額補(bǔ)貼，一次性設(shè)備投入每年需100億元。5年新增333.3萬hm2，總共投入500億元，可新增產(chǎn)能118億kg。

此外，每年毛管、地膜和水溶肥料等投入每667m2200元，建議按照每年已建成實(shí)有面積，由以省財(cái)政為主的各級(jí)地方財(cái)政配套進(jìn)行補(bǔ)貼。

4.2 實(shí)施糧食作物地膜覆蓋技術(shù)補(bǔ)貼

一是在西北、東北春玉米，西北、華北北部和東北西部的馬鈴薯上推廣全膜覆蓋集雨保墑技術(shù)，每667m2每年投入120元，主要用于地膜、覆膜作業(yè)、長(zhǎng)效肥料、殘膜回收等補(bǔ)貼。每年266.7萬hm2，中央財(cái)政補(bǔ)貼共需48億元，可新增產(chǎn)能76億kg。二是西南、華北和西北的部分地區(qū)以及東北中部的玉米，西南和華北地區(qū)的馬鈴薯推廣半膜覆蓋保墑技術(shù)，每667m2每年投入80元，主要用于地膜、覆膜作業(yè)、長(zhǎng)效肥料、殘膜回收等補(bǔ)貼。每年466.7萬hm2，中央財(cái)政補(bǔ)貼需56億元，可新增產(chǎn)能56億kg。三是在西南、長(zhǎng)江中下游早稻區(qū)推廣水稻覆膜保墑節(jié)水技術(shù)，每667m2每年投入120元，每年200萬hm2需投入36億元，可新增產(chǎn)能36億kg。以上3項(xiàng)地膜覆蓋技術(shù)每年實(shí)施0.093億hm2，中央財(cái)政補(bǔ)貼140億元，新增糧食產(chǎn)能168億kg。

4.3 實(shí)施糧食作物控制灌溉技術(shù)補(bǔ)貼

在南方、東北水田灌區(qū)，北方水澆地灌區(qū)，實(shí)施農(nóng)田控制灌溉工程，對(duì)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)進(jìn)行徹底改造，以管網(wǎng)輸水取代現(xiàn)在的渠道輸水，配套墑情監(jiān)測(cè)、電磁感應(yīng)、遠(yuǎn)程控制等自動(dòng)控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn) “灌溉三化”：輸水管道化、灌溉自動(dòng)化、管理信息化?？刂乒喔燃夹g(shù)具有明顯好處，一是可減少輸水損失，灌溉水利用率可以從現(xiàn)在的0.5大幅提高到0.9以上。二是基于管道輸水灌溉系統(tǒng)，可方便實(shí)現(xiàn)測(cè)墑自動(dòng)控制灌溉，為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。沒有管道化就沒有自動(dòng)化，沒有自動(dòng)化就沒有農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化。三是可大幅減少灌溉和施肥人工，適應(yīng)農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移的大趨勢(shì)。四是具有成本優(yōu)勢(shì)。隨著技術(shù)的發(fā)展，灌溉控制技術(shù)投入不斷降低，平均每667m21000～1500元，使用壽命20年以上，年均投入甚至低于傳統(tǒng)溝渠灌溉。當(dāng)前，華北平原冬小麥灌區(qū)已經(jīng)具備了管道化輸水的雛形，為大面積推廣應(yīng)用膜下滴灌和水肥一體化技術(shù)打下了良好基礎(chǔ)。