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节水灌溉的潜力是多少?你知道吗?

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节水灌溉的潜力是多少?你知道吗?

发布日期:2019-05-22 作者:降昌科技 点击:

基于用水量的重庆节水灌溉设备潜力估算是目前水管理部门中应用广的一种方法。“在大田漫灌式的灌水方式下,我国的一些农田每亩地需用 800 m3的水,而按照节水农业的用水标准,只需要 200 m3。

节水灌溉

目前,如果我国灌溉用水的平均利用率提高 10%,每年即可节约 400 亿 m3水用于农业,相当于我国每年农业用水量的 10%,可以大大缓解我国农业的干旱缺水矛盾”。

将这个方法应用到海河流域,2000 年农业用水量为 281 亿 m3,灌溉用水利用率从 2000 年 0.44 提高到2010 年 0.6,提高了约 36%,意味着节约了101 亿 m3 的用水量。正如前面提到的减少的取水量不等于节水量,这种计算方法会严重误导节水农业的发展,并引发更严重的水资源短缺。

基于耗水量的节水潜力评估方法得出不同的结果(表 2)。选择海河流域及周边农气条件相近的实验区,通过对覆盖/覆膜措施、调亏灌溉和种植结构调整单项措施以及综合措施实验数据的汇总分析,发现节水不减产的措施主要以覆盖/覆膜措施和综合措施(覆盖+调亏灌溉)为主。

对于覆盖/覆膜措施来讲,冬小麦秸秆覆盖减少约 3% 水分消耗,增产约 18%;对于玉米,减少约 4% 水分消耗,同时增产约 5%;棉花塑料薄膜覆盖的效果为节约 11%水分消耗,增产约 23%。

对于综合措施来讲,小麦节省 9%的水分消耗且增产 19%,玉米节省 6% 的水分消耗同时增产 13%。利用流域 2010 年作物分布数据统计得到海河流域的冬小麦面积 367 万hm2,玉米 522 万 hm2,棉花 73万 hm2 ,根据节水措施节水效果,覆盖/覆膜技术每年节水可达 16 亿 m3,综合节水措施每年节水量只有 26 亿 m3,显着低于前面提到的节约 101 亿 m3的取用水量。假设维持产量不变,通过休耕、轮作等方式额外节水,得到冬小麦、玉米和棉花 3 种主要作物总的节水潜力为 41 亿 m3 。

利用耗水平衡分析方法,在保证生态流量的前提下,2003—2009 年海河流域地下水超采量为 62.5 亿 m3,目前农艺节水措施可达到的节水量只有地下水超采量的 2/3,剩下的 21.5 亿 m3 的缺口只能通过增加休耕规模或调亏灌溉来实现,而这两种方法都会导致粮食产量的减少。通过分析调亏灌溉和种植结构调整的 6 种方案情景,结果表明减少 21.5 亿 m3 的耗水量相应的会有 400 万—780 万 t 粮食产量的减产。如果冬小麦种 植面积减少 114.36 万 hm2,约占目前冬小麦种植面积的 31%,其产量减少约 400 万 t,或者对 118.95 万 hm2的冬小麦夏玉米套种区域采用高度缺水的调亏灌溉方式,将造成产量损失 490 万 t,这两种方案都能减少 21.5亿 m3 的耗水量。

综上所述,基于节水灌溉潜力水量估算结果远大于基于耗水量的节水量估算结果。在现有种植结构下,前者估算得到的节水潜力是后者的 2 倍多。基于耗水量减少的节水潜力反应了一个事实“作物存在即产生消耗”。在地下水源为主的农业灌溉区域,作物耗水量减少直接的效果就是地下水开采量减少。

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