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強(qiáng)化農(nóng)業(yè)用水支撐 保障**糧食安 全——訪中國(guó)工程院院士康紹忠

發(fā)布時(shí)間： 2023-03-01    作者：admin
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問(wèn)：當(dāng)前中國(guó)
，“水缺”和“地少”哪個(gè)更為緊迫？
康紹忠：我國(guó)單位耕地面積的水資源量?jī)H為世界平均水平的二分之一
。特別是我國(guó)水土資源空間分布不匹配
，耕地占全國(guó)百分之六十四的廣大北方地區(qū)，水資源僅占百分之十九
。海河
、黃河、西北內(nèi)陸諸河
、西遼河等流域的耕地資源相對(duì)豐富
，而缺水形勢(shì)卻相當(dāng)嚴(yán)峻。
我國(guó)先后建成多種類型的蓄
、引、提水灌溉工程
，有效灌溉面積從新中國(guó)成立時(shí)的2.4億畝擴(kuò)大到11.18億畝
，位居世界第 一。灌溉對(duì)我國(guó)糧食增產(chǎn)的直接貢獻(xiàn)率約為百分之三十六點(diǎn)二七
。然而
，我國(guó)的農(nóng)業(yè)發(fā)展與區(qū)域水資源承載力不相適應(yīng)，在一些水資源短缺地區(qū)
，農(nóng)業(yè)的過(guò)度開(kāi)發(fā)和用水效率低
，進(jìn)一步加重了區(qū)域水資源短缺，進(jìn)而引發(fā)了生態(tài)環(huán)境問(wèn)題
。如華北平原
，由于灌溉發(fā)展和農(nóng)業(yè)熟制變化，成為世界上面積第 一大的地下水漏斗區(qū)
；西北內(nèi)陸干旱區(qū)的塔里木河
、石羊河等流域
，農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)規(guī)模超過(guò)了水資源承載力，導(dǎo)致流域下游土地沙化
、沙進(jìn)人退
、綠洲萎縮；東北西遼河流域
，大規(guī)模抽取地下水發(fā)展淺埋滴灌
，引起地下水水位大幅下降、草地退化和土地沙化
；東北三江平原
，大面積改種水稻導(dǎo)致地下水水位下降和濕地萎縮。
為了保障國(guó)家食物安 全和農(nóng)產(chǎn)品有效供給
，要堅(jiān)決守住18億畝耕地紅線
，逐步把15.46億畝永 久基本農(nóng)田全部建成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田，同時(shí)還要開(kāi)墾一些后備耕地資源
，這需要更多的農(nóng)業(yè)用水
。因此，從某種意義上講
，“水缺”比“地少”更為嚴(yán)重
，水資源短缺已成為食物安 全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的剛性約束，形勢(shì)日益嚴(yán)峻
。
問(wèn)：如何破解我國(guó)水資源短缺與農(nóng)業(yè)灌溉用水增加之間的矛盾
？
康紹忠：破解水資源短缺和灌溉用水增加之間的矛盾，迫切需要降低灌溉用水量
。然而
，盲目減少灌溉用水量將導(dǎo)致農(nóng)業(yè)產(chǎn)能下降。因此
，應(yīng)從兩個(gè)方面著手：
藏糧于水
，夯實(shí)國(guó)家食物安 全的農(nóng)業(yè)用水保障。一要確立和牢牢守住保障國(guó)家食物安 全的農(nóng)業(yè)用水安 全紅線
。根據(jù)測(cè)算
，增產(chǎn)千億斤糧食產(chǎn)能的農(nóng)業(yè)用水安 全紅線定為：農(nóng)業(yè)凈耗水2422億立方米，農(nóng)業(yè)用水3875億立方米
，單位糧食產(chǎn)量的凈耗水0.362立方米每千克
，灌溉水利用系數(shù)0.625較為合適。二要加快建設(shè)國(guó)家農(nóng)業(yè)水網(wǎng)
，提高食物安 全供水保證率
。農(nóng)業(yè)水網(wǎng)是國(guó)家水網(wǎng)的毛細(xì)血管和重要組成部分，而灌區(qū)灌溉渠（管）網(wǎng)則是農(nóng)業(yè)水網(wǎng)的主要載體
。應(yīng)把農(nóng)業(yè)水網(wǎng)納入國(guó)家水網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃
，研究制定國(guó)家水網(wǎng)框架下系統(tǒng)暢通的農(nóng)業(yè)水網(wǎng)格局
。三要充分挖掘“南水北調(diào)”工程給糧食生產(chǎn)供水的潛力，需要在深度節(jié)水前提下
，適度增加跨流域調(diào)水
，開(kāi)發(fā)利用西北內(nèi)陸干旱區(qū)咸水資源，增強(qiáng)國(guó)家食物安 全用水保障能力
。
藏水于技
，大力發(fā)展高水效農(nóng)業(yè)。大規(guī)模提高農(nóng)業(yè)用水效率
，是破解農(nóng)業(yè)用水短缺與食物安 全和其他農(nóng)產(chǎn)品持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)
、高產(chǎn)矛盾的關(guān)鍵。高水效農(nóng)業(yè)是依托生物技術(shù)
、信息技術(shù)和智能裝備
，實(shí)現(xiàn)單株、農(nóng)田和區(qū)域不同尺度水和作物表型信息的智能感知
、用水智能決策與智能控制
，實(shí)現(xiàn)精 準(zhǔn)用水和水效益擴(kuò)大化的新型農(nóng)業(yè)用水體系。據(jù)中國(guó)工程院重大咨詢項(xiàng)目預(yù)測(cè)
，在當(dāng)前技術(shù)水平下
，在充分挖掘現(xiàn)有高 效用水潛力的前提下，全國(guó)潛在節(jié)水量約為350億立方米
。在未來(lái)降水量不低于多年平均水平及充分挖掘降水利用潛力的前提下
，若將上述節(jié)水量用于合理擴(kuò)大灌溉面積進(jìn)行糧食生產(chǎn)，全國(guó)糧食產(chǎn)能增加潛力約6800萬(wàn)噸
。
問(wèn)：大中型灌區(qū)是國(guó)家糧食安 全的壓艙石
。目前，我國(guó)大中型灌區(qū)應(yīng)對(duì)水旱災(zāi)害的能力如何
？
康紹忠：我國(guó)占全國(guó)耕地面積約百分之五十四的灌溉面積生產(chǎn)了占全國(guó)總量約百分之七十五的糧食和百分之九十以上的經(jīng)濟(jì)作物?div id="d48novz" class="flower left">
，F(xiàn)有大中型灌區(qū)工程存在標(biāo)準(zhǔn)低、配套差
、管理不暢等問(wèn)題，灌溉除澇保證率低
。有的工程運(yùn)行時(shí)間已超過(guò)使用壽命
，壞損率高，特別是末級(jí)渠道毀壞嚴(yán)重
，灌溉后面一公里不通暢
，效益降低。灌區(qū)工程需要不斷進(jìn)行更新改造和維護(hù)管理
，雖然近年通過(guò)中 央財(cái)政各種渠道用于灌區(qū)更新改造的資金投入逐年增加
，但由于歷史欠賬多
、大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造等地方財(cái)政建設(shè)資金到位率低，資金投入不足仍然是影響灌區(qū)發(fā)展的“短板”
。特別是農(nóng)村“兩工”（勞動(dòng)積累工和義務(wù)工）取消后
，新的投入保障機(jī)制沒(méi)有形成，資金缺口一時(shí)難以彌補(bǔ)
。
據(jù)有關(guān)調(diào)查
，全國(guó)約百分之四十的大型灌區(qū)、百分之五十～百分之六十的中小型灌區(qū)工程設(shè)施不配套
，大型灌排泵站設(shè)備完好率不足百分之六十
，全國(guó)百分之十以上低洼易澇地區(qū)排澇標(biāo)準(zhǔn)不足3年一遇，抗御自然災(zāi)害的能力嚴(yán)重不足
。2022年南方大范圍的持續(xù)干旱
，小型灌溉工程荒廢、水渠老化
、泵站損壞
、機(jī)井失修等問(wèn)題也凸顯出來(lái)。
“十四五”期間
，全國(guó)456處大型灌區(qū)
，列入國(guó)家改造規(guī)劃的僅124處，不到全部大型灌區(qū)的三分之一
，而且資金投入強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足灌區(qū)改造的實(shí)際需求
。面對(duì)灌區(qū)存在的上述問(wèn)題，迫切需要加大資金投入
，加快推進(jìn)以節(jié)水高 效
、生態(tài)健康為目標(biāo)的灌區(qū)現(xiàn)代化改造，通過(guò)完善灌排工程設(shè)施和提高科學(xué)管理水平
，實(shí)現(xiàn)灌區(qū)高質(zhì)量發(fā)展
，補(bǔ)齊保障國(guó)家糧食安 全和農(nóng)業(yè)農(nóng)村穩(wěn)定發(fā)展的短板。
問(wèn)：農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和水利現(xiàn)代化都離不開(kāi)灌區(qū)現(xiàn)代化
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！笆奈濉逼陂g，灌區(qū)現(xiàn)代化改造應(yīng)以哪些科技創(chuàng)新為重 點(diǎn)
？
康紹忠：灌區(qū)現(xiàn)代化首先要做好工程設(shè)施現(xiàn)代化和管理隊(duì)伍知識(shí)的現(xiàn)代化
，大力提升創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)灌區(qū)發(fā)展的能力，打造“節(jié)水
、生態(tài)
、智慧、高 效”的現(xiàn)代化
、高質(zhì)量發(fā)展灌區(qū)樣板
。該領(lǐng)域除了研究灌區(qū)現(xiàn)代化的標(biāo)準(zhǔn)和管理制度創(chuàng)新外
，還應(yīng)以作物生命需水過(guò)程與多要素協(xié)同調(diào)控、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綠色高 效用水技術(shù)與裝備
、農(nóng)業(yè)水網(wǎng)系統(tǒng)智慧管控
、區(qū)域水土資源適配與高水效農(nóng)業(yè)模式等內(nèi)容為主，突破相關(guān)基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵核心技術(shù)
。
以大中型灌區(qū)為重 點(diǎn)
，聚焦作物生命需水生理機(jī)制與高通量表型診斷技術(shù)，搭建基于遙感
、高光譜
、大數(shù)據(jù)與人工智能的多尺度作物水分信息高通量表型診斷技術(shù)與機(jī)器人平臺(tái)，突破融合遙感
、高光譜
、大數(shù)據(jù)與人工智能的作物水分高通量表型技術(shù)瓶頸；開(kāi)發(fā)面向未來(lái)不同氣候情景和種植模式的作物高水效靶向立體調(diào)控技術(shù)和新產(chǎn)品
。
聚焦現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綠色高 效節(jié)水灌溉新裝備
、新材料等，開(kāi)展重大關(guān)鍵核心技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)
。目前
，我國(guó)智能灌溉系統(tǒng)的關(guān)鍵控制部件以及灌區(qū)輸配水模擬仿真軟件均被外國(guó)壟斷；渠道全程量—測(cè)—控技術(shù)中水流信息視頻解譯方法
、全渠道控制系統(tǒng)等仍有不少技術(shù)瓶頸
，難以有效解決灌區(qū)水量量測(cè)和監(jiān)控實(shí)踐中灌溉渠道結(jié)構(gòu)多樣、漂浮物較多
、多泥沙淤泥阻水等問(wèn)題
。
聚焦農(nóng)業(yè)水網(wǎng)智慧建造與管控。需要進(jìn)一步系統(tǒng)研究農(nóng)業(yè)水網(wǎng)復(fù)雜水動(dòng)力學(xué)行為與精 準(zhǔn)模擬模型系統(tǒng)
；創(chuàng)新面向多水源
、多用戶、多目標(biāo)的農(nóng)業(yè)水網(wǎng)輸配水運(yùn)行優(yōu)化模型與復(fù)雜動(dòng)態(tài)配水群決策理論
；建立基于灌區(qū)大數(shù)據(jù)與機(jī)器學(xué)習(xí)的灌溉動(dòng)態(tài)調(diào)配智慧決策體系
，以及農(nóng)業(yè)水網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)感知—智能認(rèn)知—智慧決策綜合平臺(tái)。
聚焦灌區(qū)水土資源適配與高水效農(nóng)業(yè)布局
，探索水資源剛性約束下的灌區(qū)水土資源適配理論和水—土—?dú)狻到y(tǒng)耦合機(jī)制與結(jié)構(gòu)解析方法
，探索基于水資源稟賦和氣候變化特征的區(qū)域高水效農(nóng)業(yè)布局優(yōu)化理論和方法體系，促進(jìn)不同區(qū)域高水效農(nóng)業(yè)的發(fā)展
。
問(wèn)：聚焦實(shí)施新一輪千億斤糧食產(chǎn)能提升行動(dòng)
，水利可以提供哪些支撐
？
康紹忠：新增千億斤糧食產(chǎn)能農(nóng)業(yè)用水量需增加到3875億立方米
，這無(wú)疑對(duì)水利建設(shè)
，特別是農(nóng)業(yè)水利建設(shè)提出了新的挑戰(zhàn)。水利對(duì)實(shí)施新一輪千億斤糧食產(chǎn)能提升行動(dòng)具有重大的支撐作用
，主要體現(xiàn)在以下方面：
推進(jìn)國(guó)家水網(wǎng)
、重大引調(diào)水和骨干水源工程建設(shè)，以提升水資源配置和調(diào)蓄能力
，改變我國(guó)水土資源不適配的空間格局
，緩解我國(guó)黃淮海平原、汾渭平原
、寧蒙河套
、河西走廊、遼西蒙東等地的“水糧矛盾”
，還有助于合理開(kāi)發(fā)一部分后備耕地資源
，建設(shè)一批新灌區(qū)；推進(jìn)大中型灌區(qū)工程續(xù)建配套和以高 效節(jié)水為中 心的現(xiàn)代化改造
，提高灌區(qū)水利用系數(shù)和作物水分利用效率與效益
，進(jìn)一步提高糧食綜合生產(chǎn)能力；推進(jìn)小水窖
、小水池
、小塘壩、小泵站
、小水渠“五小水利”工程建設(shè)
，以及小水源供水能力恢復(fù)工程建設(shè)，有助于打通糧食生產(chǎn)基地的“毛細(xì)血管”
，提升抗旱減災(zāi)保豐收能力
；推廣農(nóng)業(yè)高 效節(jié)水和田間節(jié)水技術(shù)等綜合措施，有助于高水效農(nóng)業(yè)發(fā)展
，科學(xué)精 準(zhǔn)調(diào)配水資源
，做到適時(shí)適量灌溉，提升科學(xué)化
、精細(xì)化調(diào)度水平
。
來(lái)源：中國(guó)水利報(bào) 2023年1月12日