中度缺水+分布不均,我国水资源匮乏。受季风气候及人口众多影响,我国水资源存在两大特点:(1)人均水资源量低:我国人均水资源量徘徊在2000m³/人左右,属于中度缺水水平;(2)分布不均,表现为夏秋多冬春少、南多北少。我国目前主要依靠修建水库和跨流域调度解决以上两大问题,不仅成本高,而且耗时长,效果不稳定。
我国人均水资源量约2000 立方米/人,属于中度缺水
我国人均水资源仅为美国的1/5
农业用水占比超60%,用水上限确定,高效节水农业发展需求强烈。我国农业用水量最大,占比在60%以上,而根据《全国农业可持续发展规划(2015-2030 年)》发展规划,到2020 年,我国农田灌溉用水量保持在3720 亿m³,红线确定,对比2014 年用水量,农业用水量需调低149 亿m³,降耗保产要求下,我国高效节水需求强烈。
我国农业用水占社会用水总量的60%以上
截止2020 年,我国农业用水需下降149 亿立方米
节水灌溉技术节水效果明显。目前较成熟的节水灌溉技术主要包括渠道防渗、低压管灌、滴管和喷微灌。目前,我国节水灌溉面积仍然以渠道防渗为主,节水率达20%,此外,管灌、喷灌、微灌分别可节约用水30%-50%、50%-60%、80%-85%,效果十分明显,大力发展节水灌溉,提高农业用水灌溉率成为缓解水资源短缺矛盾的重要方法。
目前,我国节水灌溉面积仍然以渠道防渗为主
喷灌微灌节水效果可达50%以上
不同节水灌溉方式效果 | |
节水灌溉分类 | 节水效果 |
渠道防渗 | 20% |
管灌 | 30%-50% |
喷灌 | 50%-60% |
微灌 | 80%-85% |
节水灌溉增产明显,保障国家粮食安全。2015 年,我国粮食产量达到6.21 亿吨,实现12 年连增,但我国的粮食进口依赖度却不断扩大,2015 年,我国大豆进口达到0.84 亿吨、玉米进口达230 万吨,稻谷进口达530 万吨,均创历史较高水平,其中,大豆进口更是产量的近8 倍,小麦进口占比一度突破5%的国家红线,提高单产成为保障我国粮食安全的唯一出路。
我国主要粮食亩产有待提升
美国与我国主要粮食亩产比较(单位:公斤/亩) | |||
粮食 | 美国 | 中国 | 备注 |
玉米 | 533-667 | 393 | 美国采用00-12年数据,我国采用15年数据;美国粮食结构中,玉米约占80%,中国约占40% |
小麦 | 209 | 359 | 美国采用16年数据,我国采用15年数据;美国粮食结构中,小麦约占10%,中国约占30% |
水稻 | 552 | 484 | 美国采用12年数据,我国采用14年数据;美国粮食结构中,水稻占比很小,中国占比30% |
在耕地面积稳定、旱灾频发的背景下,节水灌溉不仅能够提高水资源利用效率,有效解决水资源供需矛盾,而且增产效果明显。以云南恨虎坝项目为例,该项目设计灌溉面积1.008 万亩,采用喷微灌节水灌溉方式,设计年灌溉需水量323.38 万m³,设计新增粮食1058.64 万公斤、新增灌溉效益912.10 万元,年节水45.6 万m³。从实验的实际结果来看,灌溉水利用系数达到0.85,亩产达0.93 万元,效果良好。
节水灌溉方式下,粮食增产明显(以膜下滴灌方式为例) | ||
案例地区 | 农作物 | 节水下增产情况 |
河北南宫县 | 棉花 | 增产率27.5% |
甘肃敦煌 | 籽棉 | 增产率10.5% |
新疆 | 番茄 | 每公顷产量达120吨,增产率40% |
新疆 | 线辣椒 | 每公顷增产3195千克,增产率68.71% |
通辽 | 大豆 | 每公顷产4950千克,增产率30%以上 |
大庆 | 烤烟 | 每公顷增产345千克,增产率11.7% |
广西 | 甘蔗 | 每公顷增产43.5吨,增产率63% |
黑龙江 | 玉米 | 每公顷16.5吨,增产83.3% |
乌兰察布 | 马铃薯 | 每公顷增产45吨,增产30%-50% |