藏粮于水,藏水于技——高水效农业是未来农业的必然选择

文章来源:聚英云农 发布时间: 2023-11-14 09:51:41
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食物安全是国家安全的基本保证,水安全是食物安全的基础。当前,水资源短缺已成为我国食物安全和农业可持续发展的刚性约束。

如何应对新形势下的新挑战?关键是要坚持藏粮于水,夯实国家食物安全的农业用水保障,坚持藏水于技,促进高水效农业快速健康发展。

日前,在第三届中国节水论坛上,中国工程院院士康绍忠发表了主题为“高水效农业是未来农业的必然选择”的演讲。

藏粮于水 藏水于技——高水效农业是未来农业的必然选择
 

藏粮于水 藏水于技——高水效农业是未来农业的必然选择

01水资源短缺对食物安全的严峻挑战

粮食安全是国家安全的基本保证,我们国家粮食生产进入瓶颈期,从1999—2015年,全国的粮食产量从5.08增加到6.6亿吨,增产了36.4%;但是从2015—2022年增速大大放缓。

我们国家目前仍然是世界上最大的粮食进口国,粮食对外依存度比较高。我们的粮食生产又受水资源的严重制约,我国水资源很紧缺,特别是北方地区缺水形势很严峻。一个是人均水资源不足世界平均水平的1/3,另外,我国单位耕地面积的水资源量不足世界平均水平的1/2,特别是地处京、津、冀、鲁、豫的海河流域,人均水资源量仅有297立方米,比世界上最缺水的以色列300立方米还要少。

大规模地灌溉用水增加以后,导致了西北内陆干旱区还有东北严峻的生态环境问题,华北形成了世界上最大的地下水漏斗;水资源短缺已经成为我国食物安全和农业可持续发展的短板。我们国家的粮食调出省主要在北方,全国共五个,北方占了四个。未来我们要开发后备耕地资源,还要进一步加剧北方的缺水形势。总书记对粮食生产的水安全保障问题也是非常关心,提出节水优先;2019年“9.18”重要讲话里面也提到要把农业用水效率提上去。2020年6月9号到宁夏视察时讲到,农业要节水化。在今年6月6号到内蒙河套考察的时候讲到要大力发展现代高效农业和节水产业,要节约水资源。总体来看,我国的农业用水效率还是偏低。

未来农业用水是不是有节水潜力?工程院做了一个战略研究,每年节水潜力在350亿立方米左右,农业不仅要节水,更要高效用水,发展高水效农业是未来一种必然的选择。

02高水效农业的内涵

高水效农业,我理解广泛要运用生物技术、信息技术、先进灌溉装备,实现水合作物表现智能的感知,用水智能的决策与控制,实现区域水土适配和水生产力的时空格局的优化,做到精准用水和水效益最大化的用水体系。目标要减少单位生产的净耗水和灌溉用水,走技术进步替代灌溉用水增加的路子。2010年产量或者效益的获得,在空间和时间上要设计一个作物合理的种植制度和耗水过程,对耗水进行科学的管理,使作物的耗水最少,最大限度提高水的生产力和水肥的生产效率,实现让每一滴水生产更多的农产品这样一个美好的愿景。

具体要实现集成化、模式化、集约化、数字化、智慧化,要对用水的多要素如何进行优化,用水的过程进行优化调控,实现整个系统的全面水效率提升。具体的路径有四方面:

第一,从生物和农业上如何去挖掘抗旱经验和培育抗旱节水的新品种,使得同样产量的前提条件下减少耗水。

第二,通过努力管理,构建一个理想型的高水效作物的组成,增加它的光合作用,减少气孔的蒸腾,提高水的利用效率。如何改进我们的灌溉技术,设计科学的灌溉制度和作物水肥一体化,减少我们的耗水和灌溉用水,来提高产量,提高我们农田的用水效率。

第三,合理配置水资源,减少无效损失,实现作物耗水的时空格局优化,提高水肥的效率。

第四,除了技术以外,还有制度的创新,实现农业水效益全链条的调控耦合和多要素的协同提升。

03水肥一体化助力发展高水效农业

水肥一体化被称为是迄今为止农业生产最为节水节肥的技术之一,也是园区管理最便捷、最合理、性价比最高的选择。

目前节水灌溉最成熟也最热门的技术就是水肥一体化技术,它利用管道灌溉系统,将肥料溶解在水中,同时进行灌溉与施肥,适时、适量地满足农作物对水分和养分的需求,实现水肥同步管理和高效利用。

它是利用管道灌溉系统,将肥料溶解在水中,同时进行灌溉与施肥,适时、适量地满足农作物对水分和养分的需求,实现水肥同步管理和高效利用的节水农业技术。相比无节制的大水漫灌,水肥一体化通过系统合理的把控,合理调控水资源使用量,按需灌溉,满足作物对水分的需求。

水肥一体化的推广和应用,不仅有效解决了农业灌溉的浪费问题,也是将“节水灌溉”从口号化为行动的关键一环。

较传统漫灌方式,水肥一体化可省肥50%~70%,省水60%~70%。水肥一体化智能灌溉系统能在几个小时内将上百亩果园的施肥和灌水问题同时解决,而且只需一个人将闸阀打开即可,省工、省力、省时,节省工时费90%以上。

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