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北京延庆区农业用水的问题及建议

添加时间:2021/01/07

  摘    要:本文通过调研的方法,总结阐述了延庆区水资源现状,分析了农业用水存在的问题,并提出农业用水的对策建议,旨在通过节水农业缓解水资源缺乏的现状,从而带动地区经济发展。

  关键词:农业用水; 现状; 对策分析;

  近年来,延庆区始终牢固树立"绿水青山就是金山银山"的理念,立足首都生态涵养区功能定位,2019年延庆区成为全国第二批水生态文明城市和北京市节水型区[1].农业是延庆区的一大产业,但由于农业用水量大且水资源缺乏,同时农业用水中水资源浪费仍然较为突出,所以在节水农业建设上不应该落后。本文通过进村和进基地调研的方法,了解了农业用水的现状,在此基础上阐述了农业用水的问题和对策,对推进节约型社会有十分重要的意义。

  1 农业用水现状

  1.1 延庆区水资源情况

  据资料显示,水资源总量2.24 亿m3,其中地表水资源量1.58 亿m3,地下水资源量0.66 亿m3[2],2018年延庆区总用水量是4 345.34万m3,其中农业用水2 102.17万m3,占总用水的48.4%[3],灌溉面积20 225.47hm2,耕地面积27 989.17hm2.灌溉面积占耕地面积的72.2%.

  1.2 延庆区降雨量分析

  2008-2018年平均降雨量为485.7mm[4],降雨量最多的年份是2016年,降雨量为637.2mm,降雨量最少的年份是2009年,降雨量为343.3mm.降雨量最多的月份集中在7-9月份,占年总降雨量的57.7%,降雨在不同年际间变化较大,这与李家鹤[5]结果一致。

  1.3 延庆区现有的农田节水措施

  通过调研发现,在农业灌溉地块中,具有灌溉能力的地块粮食作物和露地蔬菜主要以管灌和渠灌为主,粮食作物灌溉次数在2-3次,露地蔬菜在3次以上,总灌溉量在200m3/亩;设施蔬菜主要以滴灌、微喷为主,设施蔬菜灌溉次数,或设施蔬菜主要以滴灌、微喷为主,其中茄果类灌溉次数在10次以上,灌溉量在500m3/亩。

  延庆区现有的农田节水措施包括三种类型。农艺节水主要包括:等雨施肥技术、有机肥培肥保墒、水肥一体化技术、缓释肥施用技术,秸秆还田技术等;工程节水主要包括:施肥机和施肥装置的应用、滴灌设备和微喷设备的安装和应用、节水型地面灌溉的应用;管理节水主要包括:测墒灌溉技术的应用、张力计的应用。

  2 农业用水存在的问题

  2.1 节水技术应用不到位

  节水技术是能够保证农作物在增产或增收的基础上合理用水的一系列技术综合。调研中发现部分节水技术不能坚持实施,有补贴时能落实,没补贴时不落实的情况是农户和蔬菜基地存在的主要问题。这类的节水技术有保水剂的应用,可溶性肥料应用,张力计的应用等。

  水肥一体化技术在应用的过程中,由于农户使用不当,损坏是常有的事,再加上不及时修理会导致溶解不彻底、管道堵塞等问题。另外在施肥方面,农户为图便宜,通常存在以尿素、硫酸钾代替营养元素较为全面的滴灌肥料,以溶解性较差的劣质水溶肥料代替溶解性好的优质水溶肥料等现象,不仅造成作物养分的失衡,同时也浪费更多钱,达不到节水节肥的效果。

  2.2 管理水平未达精细化

  农用水管理尚未达到精细化的程度。首先,节水体制机制不健全,农业水价机制改革不到位,存在重建轻管,以电费掩盖水费,不利于给农户建立节水的观念。其次,用水计量存在误差,农村生活用水井和农用水井混用现象常有,而生活用水井未能实现全部的计量收费。

  粮食作物生产过程中很大部分以雨养农业形式存在。延庆区粮食种植农户都属于小规模经营,农户对粮食作物生产操作表现不一,对雨水的收集和降雨前农事操作相对粗糙,且雨养农业区基础设施不完善,推广机构技术支持不到位等因素,不足以推动雨水管理的实现。

  3 农业用水的建议

  3.1 关于通过协调"提高产量"和"农业用水"矛盾体降低农业用水量的对策

  农业用水和作物产量之间是因果关系,一方面,当刻意减少农田灌水量时会影响到粮食产量;另一方面,粮食产量的提高又消耗大量的水,由于粮食生产过程中水分利用效率低下,在大量耗水的同时粮食产量提高有限,又浪费了水资源。从某种意义上说,可以通过两条路径进行解决。

  路径1:去"木桶效应".当农业用水量刚性降低时,分析其他和作物产量相关的种植因素(自然资源、作物自体)的对应提升,对短板进行弥补,而这种弥补是否有助于由水分降低而不会带来或减少带来的产量下降。

  路径2:当农业用水不受限制时,通过科学的方法找到作物产量提升的空间,从而增加种植收益。

  从两种路径来看,路径1是把关注点放在减少农田灌水上。在农业用水刚性下降时,通过提升土壤环境、有效利用降雨,从而对土壤水分产生弥补的效果;另外通过对作物本身的基因改良,减少作物对土壤水分的需求,其结果是虽然农业用水刚性下降了,但作物产量的降低幅度有限的。路径2是把关注点放在产量的收益上,而产量的提升是由很多因素共同作用的结果,大量的灌水也不一定高产,高产也不一定高价值,而是以种植收益为目标,通过适当保证供水来提高作物的产量,取得较好的种植收益,同时节约大量农业用水。表1是两种路径的条件分析,通过对比发现路径1更可行。

  3.2 关于通过权衡"注入科学技术"或"改变农业水管理方式"的效益来降低农业用水量的对策

  科学技术进步和农业用水管理方式变化均是减少农业用水的重要方法。一方面,一个精细的农业用水管理方式可以为科学技术的注入提供优良发展环境、并促使科学技术落地、应用到位;另一方面,科学技术的应用也会提升农业用水的管理水平,两者为相互依托关系。在播种面积基数较大的情况下,粮食增产对水资源需求的增长是刚性的、不可减少的,大面积的粮食增产肯定会大大增加耗水量。因此提高单位面积粮食作物的水分生产效率就显得十分重要,这样可以在单位面积粮食作物高产的情况下减低单位面积的用水量,因此大面积注入科学技术提高水分生产效率在解决农业用水问题中是第一位的;当播种面积基数较小情况下,注入科学技术会提高作物水分生产效率,虽然有节水的效果,但其投入产出比却不如人意,经济效益不高。随着"两田一园"划定,延庆区农作物总面积粮食12.56万亩,菜田4.6万亩,鲜果8.1万亩,以后粮食播种面积会逐年减少,因此解决延庆区农业用水量过大的问题应该将注入科学技术的贡献权重降低,谨慎引入与种植业相关的高科技农业用水成果,对应增加改变农业水管理方式的权重。

  3.3 关于通过"建立水资源使用权的优先位序"及"生态补偿"策略降低农业用水量的对策

  种植业是生态系统的一部分,农民可以在其中获得直接的经济价值的同时,种植业也贡献着巨大的生态服务价值。但是,由于土地使用性质的改变、水资源大量流向农业已经成为生态系统退化和生态丧失自我修复能力的主要驱动力,如:地下水的消耗、水质过度养分化和化学投入品的投入造成水质破坏等。因此,站在生态系统的角度重新审视农业,应考虑让农业在生态系统服务功能方面发挥主要的作用,增加生物多样性,放弃以产量为中心的传统农业模式是降低地下水消耗的可行性思路。

  3.3.1 建立水资源使用权优先位序制度

  调研中发现,农户在用水的高峰期出现用水排队现象,尤其是蔬菜定植关键期,有些农户排队时间是凌晨3-4点,有时还会出现因为水资源的争抢而发生冲突。因此,在同一水域或区域内,用水高峰期使用权的先后顺序的制度安排显得尤为重要。首先,在延庆区建立相关水资源使用权优先位序的法律法规。其次,根据地表水和地下水流等不同水资源来源情形下合理安排育苗、灌溉、定植等用水的先后顺序。

  3.3.2 让部分作物由灌溉种植转变为雨养种植

  从生态用水的角度出发,灌溉农业本身消耗更多的水资源,如延庆区玉米种植中,产量要达到800kg以上,需要至少灌溉三次,每次在40-60m3.灌水量之大,再加上粮食作物价格不稳定,最终浪费了资源也得不到好的效果。如果使灌溉农业逐渐转变为雨养农业,那么这部分灌溉水就会因此而刚性减少,保护了水资源;同时可以用生态补偿的方式对农民进行补贴,来弥补因为降雨减少而导致产量的降低。

  3.3.3 根据耕地质量调整农业结构以体现生物多样性

  生物多样性支撑着生态系统的服务功能,生物多样性的保持并提高对人类生活品质有着重要意义。延庆区耕地质量评价中7~10等地面积较大,属于耕地质量较差的地块,同时也是通过提升耕地质量效果也不明显的地块,主要表现为极黏、极沙或砾石较多,种植粮食作物产量低,浪费水资源并且难以种植蔬菜作物。根据市委市政府《关于调结构转方式发展高效节水农业的意见》,针对地下水超采区和重要水源保护区则退出高耗水作物,采用宜林则林、宜草则草、宜果则果。在耕地质量较差的地区进行种植结构调整,减少使用地下水,增加生态涵养。

  3.3.4 通过建立生态景观田提升生态系统服务功能

  延庆三面环山一面临水,是首都主要的生态屏障,在政策的有效引导下,已打造出百里山水画廊、珍珠山水、四季花海等景观农业,推动了延庆区休闲景观的全面发展促进了农民的致富增收。但在东部山区玉米等粮食种植还大量存在,大部分精力还是在粮食生产上,化学投入品依然持续使用,从而以牺牲生态系统的服务功能为代价。现在通过建立生态景观田代替玉米种植,引入宿根花卉、大榛子、或其他有经济收入的林木,这样可调节生物多样性,同时也能确保粮食经济作物的供给、水分和养分的循环、文化娱乐服务及旅游产业发展。

  3.3.5 通过信息传播实现多部门协同合作

  农业生态系统是一个复杂的系统,要实现水资源在生态系统的优化管理,必须多部门协同合作,通过信息互通的方式将资源进行共享,需要各部门对跨学科和跨部门的生态信息的交流予以关注,摒弃传统的推广者对实施者的培训方式,让各部门间的平等对话更频繁,以对话的方式提升决策者、管理者、推广者和实施者对水资源管理的认知水平,达到解决问题的目的。
  参考文献
  [1] 延庆政府网 http://www.bjyq.gov.cn.forest.naihes.cn/.
  [2] 康静。延庆区发展高效节水农业探索[J].北京水务,2017(2):9-11.
  [3] 延庆区统计年鉴2019[M].能源、资源和环境部分。
  [4] 延庆区统计年鉴2008-2019[M].能源、资源和环境部分。
  [5] 李家鹤。延庆县水资源现状分析[J].北京水务,2009(4):21-23.