摘要:水資源緊缺已成為制約我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要因素,我國(guó)的華北、西北和東北地區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水緊缺狀況尤為突出。發(fā)展節(jié)水灌溉是解決農(nóng)業(yè)灌溉缺水的根本出路。黨中央明確指出要把推廣節(jié)水灌溉作為一項(xiàng)革命性措施來抓。
發(fā)展節(jié)水灌溉既依賴于現(xiàn)代灌溉技術(shù)的研究、推廣應(yīng)用和技術(shù)培訓(xùn)等環(huán)節(jié),也涉及到水土資源的合理利用、農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整、用水管理體制的改革、水價(jià)政策的制定和生態(tài)環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。節(jié)水灌溉事業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家都是根據(jù)各自的國(guó)情,綜合考慮社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境和技術(shù)因素,采取適合本國(guó)特點(diǎn)的農(nóng)業(yè)高效灌溉措施。
本文介紹了國(guó)際上農(nóng)業(yè)灌溉缺水狀況及節(jié)水灌溉發(fā)展概況。
一、農(nóng)業(yè)灌溉用水緊缺狀況將進(jìn)一步加劇
世界上的淡水資源是有限的,然而對(duì)這一有限資源的需求量卻在不斷地增加。糧食生產(chǎn)在很大程度上依賴于水,城鎮(zhèn)生活用水和工業(yè)用水量也在不斷增加。如圖1所示,世界的人口仍將快速增長(zhǎng),為了保障糧食供給,全世界的灌溉面積由1980年的2.07億ha增加到1995年的2.55億ha,在這15年中增加了20.6%。灌溉面積還將持續(xù)的增加,在未來的15年內(nèi)世界的灌溉面積將增加19%,灌溉用水量需要增加17%。
1995年全世界的工業(yè)用水量為7450億m3,預(yù)計(jì)在21世紀(jì)初期工業(yè)用水量可能增加到12000億m3,約增加62%。由于人口的增加,生活用水量也將有較大的增加,但生活用水量約有60%的部分以污水的形式排放出來。據(jù)估計(jì),目前世界上引用的地表水量有69%用于農(nóng)田灌溉,有23%用于工業(yè),8%用于生活供水。表1列出了15個(gè)國(guó)家的人均水資源占有量、人均GNP以及灌溉、工業(yè)和生活用水所占比例。可以看出,雖然各個(gè)國(guó)家的水資源狀況相差很大,但隨著人均GNP的增加,農(nóng)業(yè)灌溉用水量在總用水量中所占的比例呈逐步下降趨勢(shì),而工業(yè)和生活用水量則呈增加趨勢(shì)。工業(yè)和生活用水量的增加需要依靠農(nóng)業(yè)節(jié)水來加以解決。因此,除非實(shí)行可持續(xù)灌溉農(nóng)業(yè)新政策、依靠和采用科學(xué)的灌溉方法和節(jié)水灌溉技術(shù)降低灌溉用水量,否則世界的大部分地區(qū)將面臨嚴(yán)重的水危機(jī)問題。
從總的情況來看,世界上的水資源緊缺狀況日益嚴(yán)重。但由于各國(guó)的自然、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境狀況差異很大,所面臨的問題和采取的措施也不盡相同。聯(lián)合國(guó)于1997年對(duì)世界的水資源進(jìn)行了綜合評(píng)估,將世界各國(guó)分為4大類,即:
〔1〕高收入、水資源不緊缺國(guó)家:這類國(guó)家面臨的主要問題是水污染,但他們有充足的財(cái)政資源解決他們的問題;
〔2〕高收入、水資源緊缺國(guó)家:這類困家面臨的主要問題是過量用水、水污染和地下水超采,但他們也有充足的財(cái)政資源解決他們的問題;
〔3〕低收入、水資源不緊缺國(guó)家:這類國(guó)家主要分布于熱帶,有充足的水資源。但由于降雨量集中在較短的雨季,他們會(huì)遭受洪災(zāi),由于貧困他們不能修建供水設(shè)施;
〔4〕低收入、水資源緊缺國(guó)家:這類國(guó)家包括地處非洲和亞洲干旱和半干旱地區(qū)的許多國(guó)家。這類國(guó)家用水量大,他們也無法避免水污染的問題。
二、現(xiàn)代灌溉面積的發(fā)展概況
現(xiàn)代灌溉包括噴灌、滴灌和微噴等節(jié)水灌溉技術(shù)。表2所列了16個(gè)國(guó)家的灌溉狀況。這16個(gè)國(guó)家的灌溉面積占全世界總灌溉面積的73.7%,各國(guó)的水資源、經(jīng)濟(jì)和人口等狀況差別很大,具有很強(qiáng)的十代表性。按照現(xiàn)代灌溉面積占總灌溉面積的比例,將這16個(gè)國(guó)家分為4組。
第一組:現(xiàn)代灌溉面積占總灌溉面積的比例在61~100%之間,包括以色列、德國(guó)、奧地利和塞浦路斯4個(gè)國(guó)家,其中以色列和塞浦路斯為水資源嚴(yán)重緊缺的國(guó)家。這4個(gè)國(guó)家的共同特點(diǎn)是人均GNP高、灌溉水價(jià)高(0.1~0.19美元/m3),農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力占總?cè)丝诘谋壤^低(1.3~2.3%、只有塞浦路斯為8.2%)。
第二組:現(xiàn)代灌溉面積占總灌溉面積的比例在31~60%之間,包括南非、法國(guó)和西班牙3個(gè)國(guó)家。從人均水資源占有量來看,這3個(gè)國(guó)家既包括水資源嚴(yán)重緊缺的南非,也包括水資源相對(duì)緊缺的法國(guó)和西班牙,這3個(gè)國(guó)家的共同特點(diǎn)是人均 GNP高(南非為中上等)、農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力占總?cè)丝诘谋壤^低(2.0~4.3%)。
第三組:現(xiàn)代灌溉面積占總灌溉面積的比例在11~30%之間,包括美國(guó)、埃及和意大利3個(gè)國(guó)家。從人均水資源占有量來看,這3個(gè)國(guó)家既包括水資源嚴(yán)重緊缺的埃及,也包括水資源相對(duì)緊缺的意大利,以及水資源豐富的國(guó)家美國(guó)。埃及的人均GNP為中低水平,美國(guó)和意大利的人均GNP都為高水平,灌溉水價(jià)比第一組和第二組低,農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力占總?cè)丝诘谋壤^低(0.9~2.5%,埃及為8.2%)。
第四組:現(xiàn)代灌溉面積占總灌溉面積的比例在0~10%之間,包括中國(guó)、土耳其、澳大利亞、印度、韓國(guó)和巴基斯坦6個(gè)國(guó)家。從人均水資源占有量來看,這6個(gè)國(guó)家中有5個(gè)為水資源緊缺的國(guó)家,只有澳大利亞為水資源豐富的國(guó)家。其中有4個(gè)國(guó)家人均 GNP低,韓國(guó)和澳大利亞的人均GNP分別為中上等和高水平。這6個(gè)國(guó)家的共同特點(diǎn)是灌溉水價(jià)很低,其中有4個(gè)國(guó)家的灌溉水費(fèi)不是按水量記取,而是按灌溉面積或其他方式收??;農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力占總?cè)丝诘谋壤^高(為9.6~36.5%,只有澳大利亞為2.5%)。
從上述對(duì)比分析可以得出如下結(jié)論:
1.影響現(xiàn)代灌溉(噴灌、滴灌、微噴等)面積發(fā)展的主要因素有人均水資源占有量、人均GNP、農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力占總?cè)丝诘谋龋?BR> 2.例和灌溉水價(jià)格;
3.現(xiàn)代灌溉面積占總灌溉面積比例較大(25%以上)的國(guó)家均為經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家;
4.人均水資源占有量豐富的國(guó)家,如美國(guó),也大面積發(fā)展現(xiàn)代灌溉,除了節(jié)水之外,也是為了節(jié)省勞動(dòng)力、提高灌溉農(nóng)業(yè)效益;
5.經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平低、農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力占人口比例較高的國(guó)家,雖然水資源緊缺問題非常嚴(yán)重,現(xiàn)代灌溉面積所占的比例都很低(1.9%以下);
6.灌溉水價(jià)是影響發(fā)展現(xiàn)代灌溉面積非常重要的因素。
從這16個(gè)國(guó)家的現(xiàn)代灌溉面積統(tǒng)計(jì)可以看出,噴灌技術(shù)的應(yīng)用范圍遠(yuǎn)大于滴灌技術(shù)的應(yīng)用范圍(以色列除外)。從全世界總的情況來看,噴灌的面積為滴灌面積的10倍。現(xiàn)代灌溉方法可持續(xù)地減少灌溉用水量,每公頃農(nóng)田灌溉用水量小于5000m3,而傳統(tǒng)的灌溉方法每公頃農(nóng)田灌溉用水量為10000m3以上。
發(fā)展節(jié)水灌溉既依賴于現(xiàn)代灌溉技術(shù)的研究、推廣應(yīng)用和技術(shù)培訓(xùn)等環(huán)節(jié),也涉及到水土資源的合理利用、農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整、用水管理體制的改革、水價(jià)政策的制定和生態(tài)環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。節(jié)水灌溉事業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家都是根據(jù)各自的國(guó)情,綜合考慮社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境和技術(shù)因素,采取適合本國(guó)特點(diǎn)的農(nóng)業(yè)高效灌溉措施。
本文介紹了國(guó)際上農(nóng)業(yè)灌溉缺水狀況及節(jié)水灌溉發(fā)展概況。
一、農(nóng)業(yè)灌溉用水緊缺狀況將進(jìn)一步加劇
世界上的淡水資源是有限的,然而對(duì)這一有限資源的需求量卻在不斷地增加。糧食生產(chǎn)在很大程度上依賴于水,城鎮(zhèn)生活用水和工業(yè)用水量也在不斷增加。如圖1所示,世界的人口仍將快速增長(zhǎng),為了保障糧食供給,全世界的灌溉面積由1980年的2.07億ha增加到1995年的2.55億ha,在這15年中增加了20.6%。灌溉面積還將持續(xù)的增加,在未來的15年內(nèi)世界的灌溉面積將增加19%,灌溉用水量需要增加17%。
1995年全世界的工業(yè)用水量為7450億m3,預(yù)計(jì)在21世紀(jì)初期工業(yè)用水量可能增加到12000億m3,約增加62%。由于人口的增加,生活用水量也將有較大的增加,但生活用水量約有60%的部分以污水的形式排放出來。據(jù)估計(jì),目前世界上引用的地表水量有69%用于農(nóng)田灌溉,有23%用于工業(yè),8%用于生活供水。表1列出了15個(gè)國(guó)家的人均水資源占有量、人均GNP以及灌溉、工業(yè)和生活用水所占比例。可以看出,雖然各個(gè)國(guó)家的水資源狀況相差很大,但隨著人均GNP的增加,農(nóng)業(yè)灌溉用水量在總用水量中所占的比例呈逐步下降趨勢(shì),而工業(yè)和生活用水量則呈增加趨勢(shì)。工業(yè)和生活用水量的增加需要依靠農(nóng)業(yè)節(jié)水來加以解決。因此,除非實(shí)行可持續(xù)灌溉農(nóng)業(yè)新政策、依靠和采用科學(xué)的灌溉方法和節(jié)水灌溉技術(shù)降低灌溉用水量,否則世界的大部分地區(qū)將面臨嚴(yán)重的水危機(jī)問題。
從總的情況來看,世界上的水資源緊缺狀況日益嚴(yán)重。但由于各國(guó)的自然、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境狀況差異很大,所面臨的問題和采取的措施也不盡相同。聯(lián)合國(guó)于1997年對(duì)世界的水資源進(jìn)行了綜合評(píng)估,將世界各國(guó)分為4大類,即:
〔1〕高收入、水資源不緊缺國(guó)家:這類國(guó)家面臨的主要問題是水污染,但他們有充足的財(cái)政資源解決他們的問題;
〔2〕高收入、水資源緊缺國(guó)家:這類困家面臨的主要問題是過量用水、水污染和地下水超采,但他們也有充足的財(cái)政資源解決他們的問題;
〔3〕低收入、水資源不緊缺國(guó)家:這類國(guó)家主要分布于熱帶,有充足的水資源。但由于降雨量集中在較短的雨季,他們會(huì)遭受洪災(zāi),由于貧困他們不能修建供水設(shè)施;
〔4〕低收入、水資源緊缺國(guó)家:這類國(guó)家包括地處非洲和亞洲干旱和半干旱地區(qū)的許多國(guó)家。這類國(guó)家用水量大,他們也無法避免水污染的問題。
二、現(xiàn)代灌溉面積的發(fā)展概況
現(xiàn)代灌溉包括噴灌、滴灌和微噴等節(jié)水灌溉技術(shù)。表2所列了16個(gè)國(guó)家的灌溉狀況。這16個(gè)國(guó)家的灌溉面積占全世界總灌溉面積的73.7%,各國(guó)的水資源、經(jīng)濟(jì)和人口等狀況差別很大,具有很強(qiáng)的十代表性。按照現(xiàn)代灌溉面積占總灌溉面積的比例,將這16個(gè)國(guó)家分為4組。
第一組:現(xiàn)代灌溉面積占總灌溉面積的比例在61~100%之間,包括以色列、德國(guó)、奧地利和塞浦路斯4個(gè)國(guó)家,其中以色列和塞浦路斯為水資源嚴(yán)重緊缺的國(guó)家。這4個(gè)國(guó)家的共同特點(diǎn)是人均GNP高、灌溉水價(jià)高(0.1~0.19美元/m3),農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力占總?cè)丝诘谋壤^低(1.3~2.3%、只有塞浦路斯為8.2%)。
第二組:現(xiàn)代灌溉面積占總灌溉面積的比例在31~60%之間,包括南非、法國(guó)和西班牙3個(gè)國(guó)家。從人均水資源占有量來看,這3個(gè)國(guó)家既包括水資源嚴(yán)重緊缺的南非,也包括水資源相對(duì)緊缺的法國(guó)和西班牙,這3個(gè)國(guó)家的共同特點(diǎn)是人均 GNP高(南非為中上等)、農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力占總?cè)丝诘谋壤^低(2.0~4.3%)。
第三組:現(xiàn)代灌溉面積占總灌溉面積的比例在11~30%之間,包括美國(guó)、埃及和意大利3個(gè)國(guó)家。從人均水資源占有量來看,這3個(gè)國(guó)家既包括水資源嚴(yán)重緊缺的埃及,也包括水資源相對(duì)緊缺的意大利,以及水資源豐富的國(guó)家美國(guó)。埃及的人均GNP為中低水平,美國(guó)和意大利的人均GNP都為高水平,灌溉水價(jià)比第一組和第二組低,農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力占總?cè)丝诘谋壤^低(0.9~2.5%,埃及為8.2%)。
第四組:現(xiàn)代灌溉面積占總灌溉面積的比例在0~10%之間,包括中國(guó)、土耳其、澳大利亞、印度、韓國(guó)和巴基斯坦6個(gè)國(guó)家。從人均水資源占有量來看,這6個(gè)國(guó)家中有5個(gè)為水資源緊缺的國(guó)家,只有澳大利亞為水資源豐富的國(guó)家。其中有4個(gè)國(guó)家人均 GNP低,韓國(guó)和澳大利亞的人均GNP分別為中上等和高水平。這6個(gè)國(guó)家的共同特點(diǎn)是灌溉水價(jià)很低,其中有4個(gè)國(guó)家的灌溉水費(fèi)不是按水量記取,而是按灌溉面積或其他方式收??;農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力占總?cè)丝诘谋壤^高(為9.6~36.5%,只有澳大利亞為2.5%)。
從上述對(duì)比分析可以得出如下結(jié)論:
1.影響現(xiàn)代灌溉(噴灌、滴灌、微噴等)面積發(fā)展的主要因素有人均水資源占有量、人均GNP、農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力占總?cè)丝诘谋龋?BR> 2.例和灌溉水價(jià)格;
3.現(xiàn)代灌溉面積占總灌溉面積比例較大(25%以上)的國(guó)家均為經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家;
4.人均水資源占有量豐富的國(guó)家,如美國(guó),也大面積發(fā)展現(xiàn)代灌溉,除了節(jié)水之外,也是為了節(jié)省勞動(dòng)力、提高灌溉農(nóng)業(yè)效益;
5.經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平低、農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力占人口比例較高的國(guó)家,雖然水資源緊缺問題非常嚴(yán)重,現(xiàn)代灌溉面積所占的比例都很低(1.9%以下);
6.灌溉水價(jià)是影響發(fā)展現(xiàn)代灌溉面積非常重要的因素。
從這16個(gè)國(guó)家的現(xiàn)代灌溉面積統(tǒng)計(jì)可以看出,噴灌技術(shù)的應(yīng)用范圍遠(yuǎn)大于滴灌技術(shù)的應(yīng)用范圍(以色列除外)。從全世界總的情況來看,噴灌的面積為滴灌面積的10倍。現(xiàn)代灌溉方法可持續(xù)地減少灌溉用水量,每公頃農(nóng)田灌溉用水量小于5000m3,而傳統(tǒng)的灌溉方法每公頃農(nóng)田灌溉用水量為10000m3以上。