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山仑院士:半旱地农业将是节水农业发展的新探索
2008-10-23
 

黄淮海地区是我国最重要的综合性农业生产基地,同时又是水资源供需矛盾最为尖锐、农业用水最为紧张的地区,干旱缺水自20世纪80年代以来始终是制约该地区农业发展的主要问题。

据此,近日由山仑院士主持的中国工程院农业学部咨询研究重点项目黄淮海地区农业节水对策及实施半旱地农业可行性研究启动。与会专家就黄淮海地区发展节水农业的成功经验及存在的问题进行总结,并就灌溉农业和旱地农业的关系、水地旱地并举技术的实现途径、高产灌溉农田通过充分利用自然降水可能实现的节水潜力以及发展半旱地农业的问题进行了探讨。

山仑院士在接受《科学时报》记者采访时指出,长期以来,旱地农业和灌溉农业一直被认为是两个相互独立的系统和农业类型,实际上两者是互通的,应当把灌溉地和旱地看作是一个连续系统,在两者之间可以有更多的选择,发展半旱地农业模式将是两者有机结合的新的探索。

黄淮海地区应减少灌溉用水

黄淮海地区的农业用水问题一直备受关注。

早在1964年,中科院就已组织开展了对黄淮海平原旱、涝、盐碱综合治理研究,并设立定位试验站点,成效显著。

十五十一五以来,科技部设立863”专项,连续开展现代农业节水技术与产品研究,包含黄淮海地区。在此期间,山东、河北、北京等省()设立专项开展节水农业研究。

近年来,中国工程院、中国科学院还分别立项开展了水资源与农业节水方面的咨询研究。2007年完成的区域农业咨询项目也包括了黄淮海地区水资源合理利用以及如何解决农业缺水的问题。

从当前的统计数据上看,虽然黄淮海地区人均、亩均水资源占有量仅为全国平均值的20%左右,但该区域灌溉耕地所占比例较大。从粮食单产来看,黄淮海地区中低产田(单产340公斤以下)面积约占75%,干旱缺水是重要原因。

对此,山仑院士从气候条件分析说,黄淮海地区属温带季风气候,处于适宜农业发展的半湿润地带,多数地方平均降水量为600毫米~800毫米,最高的在河南可以达到1200毫米,低的也在550毫米左右。可见,充分和高效利用降水,减少灌溉用水是今后黄淮海地区农业发展的潜力。

而从20世纪70年代末期到近期,全国范围内灌溉定额只下降了20%,未来15年,2020年前后计划灌溉定额的下降是10%左右。我认为这个速度还不够快。

山仑院士分析,以往的节水工作多偏重于单项节水技术的推行,在节水农业的宏观对策方面研究不够。虽也提出过具有方向性、战略性的论点,如水地旱地并举等,但缺乏相应的技术途径和具体的实施步骤,如何在较短时期内做到节约大量灌溉用水是一个亟待回答的问题。

半旱地农业发展前景

山仑指出,水地旱地并举的节水农业方略对于半湿润的黄淮海地区无疑是适当的,但这不应认为只是灌溉农业和旱地农业的关系,从农业用水的角度,还应包含半旱地农业。

半旱地农业可以理解为运用旱作技术在充分利用自然降水的基础上进行少量补充灌溉的农业。半旱地农业最终的目标是在缺水灌区保持灌溉农田高产的同时,做到大量节约灌溉用水;在旱作地区通过雨水集流等措施对部分农田实施补充供水,以达到显著增产。

半旱地农业概念的提出,是山仑院士在理论和实践中的长期积累所形成的。

1965年,山仑院士在山西省离石县蹲点的时候,经过试验发现,在严重干旱年份分次点浇共10立方米水的办法可以使玉米的亩产达到100公斤,而未浇的田地几乎绝收。当时,他就萌发了农业中少量高效用水的想法。

采用有限灌溉比较早的是在美国的得克萨斯州。1990年,山仑院士在美国参加旱地农业会议时,了解到过去当地有相当一部分农田采取的是灌溉农业。多年以后由于地下水位下降,水资源亏缺,当地针对这种情况,提出把充分灌溉改为有限灌溉,农业生产成效很好。此后,当地的地下水逐步趋于平衡。

1985年前后,国内开始逐渐提出发展节水农业,1991年山仑院士在《应用生态学报》上发文阐述了节水农业及其生理生态基础,引用了大量实例,从实践上和生理学原理上进行分析,强调农业发展应当少用水。

以后经过多年试验也都证明了农业灌溉适当少用水是可行的。

当前,以县或乡镇为单元节约大量灌溉用水的成功经验不断涌现,以山东桓台为例,小麦灌溉次数从过去5~6次减为1~2次,在获得小麦、玉米高产的同时,实现了水资源的供需平衡。

推行半旱地农业有严格的区域性条件:一是该地区的水资源紧缺,二是有一定的降水量作为保证。山仑指出,黄淮海人均水资源只有全国的20%左右,同时又有一定的降水条件,因此在黄淮海半湿润缺水地区立项探讨发展半旱地农业以实现节约大量灌溉用水是必要的。

据悉,这次的项目研究将着重回答两个方面的问题:黄淮海地区的农业节水潜力,能否做到大量节约灌溉用水;实施水地旱地并举方略,建立旱地农业、灌溉农业、半旱地农业并存的农业用水格局的可行性,以及为此应采取的技术途径与实施步骤。

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