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提高灌溉效率不一定减少农业耗水环球彩票登录

发布时间:2019-10-16 21:24编辑:科技知识浏览(176)

    王亚华告诉记者,在现行灌溉效率政策下,获益者希望维持现状,而大量旨在提高灌溉效率的补贴,又促进了这些人的寻租行为。“这是导致节水困境难以打破的重要原因。”

    第三种方式是单纯引用境外地表水灌溉和供水,没有条件开发利用地下水。这种情况下的当地可利用降水量,仅能解决部分综合腾发量问题,降水不能满足耕地作物腾发量的部分,需要引用境外地表水解决。引用地表水灌溉,渠道和田间都将有渗漏,于是就产生灌溉水利用系数问题。目前大型灌区的灌溉水利用系数多达不到0.5,即有一半以上的水渗漏补给地下水,使地下水位升高,产生渍涝和盐碱化危害。为此需采取明沟或暗管排方式,排除部分渗漏补给的地下水,保持地下水适当埋深。耕地灌溉渗漏补给的地下水向周边非耕地扩散,除补充非耕地适当腾发量外,多余部分均需排除。通过排除多余的渗漏水,也保持灌溉地块的盐量平衡。

    “过去几十年里,节水灌溉快速发展,先进的节水灌溉技术确实可以帮助我们提高灌溉效率,但是不当的灌溉效率政策,如补贴方式等,会促进农民扩大生产,消耗更多的水资源。”王亚华说。

    关于作物生长期内的田问耗水量:单一作物的田间耗水量,即灌溉试验实测的作物需水量,包括叶面蒸腾和棵间地面蒸发的水分消耗量;耕地上多种作物的平均耗水量,依现行的种植结构,将每种作物种植面积占耕地面积的百分比,乘其耗水量,所得之积相加,即得耕地多种作物的加权平均耗水量。

    强化制度约束 实现真正节水

    综合上述内容,对地表水灌区和地表水与地下水联合运用灌区,要通过灌溉排水和综合节水措施,达到水量和盐量平衡。为此需对各项相关因素做出定量分析。

    相关论文信息:DOI: 10.1126/science.aat9314

    按两阶段进行分析。

    王亚华表示,未来中国的农业节水政策,可以从该研究中获得重要启示。

    2、项目地块的耗水量与用水量分析

    在有限的淡水资源条件下,满足更高的淡水需求,目前仍然是重大的政策困境之一,在农业领域尤为如此。

    当地产生的水资源即项目地块上的降水量,雨水降落到地面产生径流,渗入地下形成土壤水和地下水。径流流失的水量当地不可利用;地下水的水平运动很缓慢可忽略不计,可以把当地降水产生的土壤水与地下水当作可利用水源。来自项目地块以外未能控制的地表水与地下水,可从水文水资源管理部门索取资料,否则在初步设计阶段可忽略不计。在项目建成运行阶段,应通过监测确定这些来自地块外未经控制的水资源。第三项可利用水资源是流域机构和上级主管部门分配给本项目地块可从江河或水库引用的水资源。

    我国农业节水中也出现了与研究提出的节水困境类似的问题。例如,节水灌溉的推广使灌溉回归水量减少,对下游的生态环境和水资源可利用量造成了不同程度的不利影响。此外,中国在农田和灌区层面的水资源核算尚不完善,这些都增大了节水灌溉政策制定和推行的难度。

    (1)第一阶段

    “科学理解节水困境,说明有必要对提高灌溉效率补贴而增加公共支出的做法进行全面评估。”论文第一作者、澳大利亚国立大学克劳福德公共政策学院教授昆廷·格拉夫顿接受《中国科学报》记者采访时指出。

    1、 项目独立地块的可利用水资源量分析

    论文作者之一、清华大学公共管理学院副院长王亚华教授是水政策与管理研究专家,他在接受《中国科学报》记者采访时表示:“导致节水困境的机制在于,先进灌溉技术在提高灌溉效率的同时,增加了耗水量比例,而耗水量比例的增加会使回归水量比例减少。”

    3、 供耗水量平衡分析

    提高灌溉效率不一定减少农业耗水
    科学家研究指出政策制定者须重新审视农业灌溉政策

    节水农业灌溉项目水资源平衡分析,以供水与耗水相平衡为理论基础。

    日前,来自全球8个国家的7所大学和3家国际研究机构的11名自然科学家与社会科学家共同提出:当灌溉效率提高时,用水也随之增加,现行灌溉效率政策通常不会减少耗水量。相关成果发表在《科学》上。

    第二种灌溉方式是当地可利用降水量不足,但有条引用区外地表水,而且又可开发利用地下水,实施井渠结合的灌排方式。这类地块首先应考虑开发利用地下水,尽量减少对区外来水的依赖;采取综合节水措施,降低综合腾发量,使之与可利用水资源相适应。如引用外水较多,为保持区内盐分平衡,还应考虑排盐工程措施和排盐用水量。

    然而,当灌溉效率提高时,灌溉引水量中会有更大比例的水用于作物生长,即作物的耗水量比重增加,而原先的地下水补给量与回到河道中的水量比重将会减少。由于这部分水不用于作物的生长,不能提高作物产量,因此农民视其为“损失”。

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    “水资源是‘省’不来的。”昆廷·格拉夫顿告诉记者,“我们所能做的就是改变人们以什么形式,以及何地、何时获得水。”

    第一种灌溉方式是单纯开发地下水灌溉,无条件引用地表水。这类地块应以当地多年平均降水量,扣除流失的径流量,代表当地水资源量;采取综合节水措施,使地块的综合腾发量等于多年平均可利用降水量。

    “回归水量”减少,耗水量增大

    项目实施前(无项目)的水平衡状况分析。如分析结果得出ET练小于当地多年平均降水量,则这类地块属于非资源性缺水,只是在干旱年和干旱季节会发生暂时性缺水,应尽量利用地面和地下拦蓄降雨径流,解决灌溉和供水问题,并需搞好排水设施,防止发生渍涝灾害;如果ET综大于当地多年平均降水量,该类地区属于资源性缺水,有条件的可白区外引水解决用水问题,否则应严格节约用水,保持水资源供耗平衡。

    “这是一个全球性问题。”王亚华表示,节水灌溉技术的使用对灌溉回归水量有直接影响,那么节水灌溉技术对灌区的蒸发量、散发量、地下水渗流量和地表径流量是如何影响的?影响程度有多大?“这些水资源核算问题在实践中并没有得到很好的解决。”

    第二阶段的分析任务,就是要设计各种节水措施,达到项目实施后地块水量供耗平衡。其中要点之一,就是从旱涝盐碱综合防治出发,水文地质条件适合开发利用地下水的地方,要考虑把开发利用地下水当作一项基础设施,与灌溉排水沟渠系统同样对待,统一规划设计。

    研究指出,决策者通常不知道流域尺度水资源核算的重要性,或不理解农业灌溉者对旨在提高灌溉效率的补贴所做出的行为反应。

    (2)第二阶段分析可能遇到的灌溉方式有三种。

    ■本报见习记者 韩扬眉

    “破解困境的关键就在于制度设计,通过科学合理的制度约束,真正实现节水。”王亚华说。

    提高灌溉效率并不一定会带来农业耗水的减少,政策制定者们可能需要重新审视现行的农业灌溉政策了。

    实际上,这些被称为“损失”的水是回归水,回归水将会在流域或集水区的其他地方被重新补给和利用,所以回归水是有价值的。

    农业作物灌溉用水占全球地方水用量的70%,鉴于此,政府通常支持提高灌溉效率,推广先进技术以提高作物产量,希望把每滴水“用在刀刃上”,从而使“省下”的水可重新用于城市、工业和环境等其他领域中。

    第一,要以精确的综合水资源核算为基础,设置从农田到灌区不同尺度的水资源账户,弄清计算单元内的蒸发量、散发量、地下水渗流量和地表径流量。第二,要对水资源的引用量和农田灌溉面积进行严格的总量控制。第三,诸如补贴、工程设施建设等节水灌溉政策要以成本—收益分析为基础,确保节水灌溉政策所产生的公共利益大于成本。第四,评估灌溉效率提高所带来的风险,在确保粮食安全的同时要防止对生态环境的破坏。第五,加强对灌溉者行为机制的研究,深入理解节水灌溉政策对灌溉者行为产生的影响。

    这意味着,节水灌溉技术会“鼓励”农民种植更多的水资源密集型作物,从而增大作物用水量与灌溉面积,使耗水量增大,这些人类活动又会减少回归水量,使用于生态环境和其他方面的水量减少。

    《中国科学报》 (2018-10-18 第1版 要闻)

    此前,联合国粮农组织对世界13个国家的灌区进行了调研,在此基础上,研究人员又对印度、摩洛哥、巴西以及美国等国家的灌区进行了研究,结果均表明“现行灌溉效率政策通常不会减少耗水量”。

    原因在于不当的灌溉补贴

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