區域性季節性干旱發(fā)生頻率增加,成為威脅糧食安全的重要因素,而連年超采地下水,導致華北和中原糧食主產(chǎn)區已成“漏斗上的糧倉”
“未來(lái)一段時(shí)期,干旱將是中國農業(yè)和糧食生產(chǎn)中一個(gè)主要的自然災害,威脅可能會(huì )加大,保證糧食安全,要做好應對干旱的戰略準備。”日前,中國水利水電科學(xué)研究院水資源所副所長(cháng)嚴登華接受《了望》新聞周刊記者采訪(fǎng)時(shí)認為,在連年豐產(chǎn)的背景下,中國糧食生產(chǎn)面臨的風(fēng)險也在加大,尤其需要警惕的是,未來(lái)氣候變化尤其是旱災將成為影響糧食安全的重要因子。
過(guò)去十年來(lái),我國糧食生產(chǎn)在產(chǎn)生“十連豐”奇跡的同時(shí),也頻繁伴生著(zhù)結構性缺水和農業(yè)用水超采的現象,尤其是干旱頻發(fā),抽取地下水成為諸多糧食主產(chǎn)區增產(chǎn)和受旱地區抗旱的主要應對策略,連年超采造成“地下漏斗”嚴重,華北和中原糧食主產(chǎn)區已呈現為“漏斗上的糧倉”。
與之同時(shí),在城鎮化、工業(yè)化大步向前的時(shí)代背景下,城鎮以及工業(yè)用水將進(jìn)一步擠占農業(yè)用水,保證農業(yè)生產(chǎn)的水資源日益減少,對未來(lái)糧食安全構成新的直接威脅。
“糧食產(chǎn)量日益提高,風(fēng)險也在加大,一旦發(fā)生災害,受到的損失就更大。”面對2020年實(shí)現全面小康社會(huì )目標背景下的糧食生產(chǎn)前景,中國農科院農業(yè)資源和區域規劃研究所研究員李茂松對本刊記者說(shuō):“我們既要盡量把有利于糧食生產(chǎn)的因素發(fā)揮到最大,同時(shí)也要著(zhù)力減小影響糧食生產(chǎn)的負效應。”
區域性干旱頻率加快
與往年相比,今年蔓延北方多地的旱情并不突出,截至9月初,中國氣象局統計數據顯示,全國作物受旱面積3405萬(wàn)畝,與多年同期平均值5574萬(wàn)畝相比偏少。但是區域性的重大干旱仍然給局部地區農業(yè)造成不小影響,旱災嚴重的遼寧,預計今年全省糧食因災減產(chǎn)100億斤左右。中儲糧9月初的預測分析,東北地區旱情可能造成玉米減產(chǎn)800萬(wàn)噸左右。
回首近十年來(lái),中國區域性干旱尤其是重特大干旱呈現高發(fā)趨勢。接受《了望》新聞周刊記者采訪(fǎng)時(shí),李茂松以其研究佐證了這一趨勢,這位專(zhuān)注于農業(yè)災害研究的學(xué)者對1951~2010年間的干旱災害進(jìn)行了全面的數據分析發(fā)現,相較于前30年,最近30年旱災受災面積增加了近50%,在最嚴重的10個(gè)旱災年度中,年均農作物旱災受災面積都超過(guò)了3100萬(wàn)畝。
從對糧食生產(chǎn)的影響角度觀(guān)察,這60年全國平均因旱災糧食損失量為170.04億公斤,全國糧食損失量總體呈現加重趨勢。其中,糧食損失量最重的年份為2000年,達到599.6億公斤,占到了當年糧食總產(chǎn)量12%。
李茂松總結說(shuō),從歷史發(fā)展趨勢觀(guān)察,干旱的程度在加劇,頻率在加快,范圍在擴大,旱災對于糧食的影響在加重,尤其是重特大干旱等極端情況在增多。譬如,1951~2010年這60年間,全國農作物旱災成災面積超過(guò)1600萬(wàn)畝的最嚴重的10年中,1990年之前只有三次,而最近這20年多達7次。
受訪(fǎng)專(zhuān)家分析,旱災頻發(fā)主因是極端氣候日益多發(fā),這與近年來(lái)全球氣候變化密切相關(guān),IPCC(政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì ))最新發(fā)布的氣候變化評估報告指出,從世界范圍觀(guān)察,氣候干旱的幾率在增加。
中國干旱趨勢與之一致,嚴登華從雨水方面預估,從現在到2030年,南方降水略微減少,北方降水略有增加,同時(shí),積溫增大,可能導致作物帶的北移,對于糧食生產(chǎn)是利好消息,不利因素是區域性季節性干旱發(fā)生的頻率會(huì )進(jìn)一步增加。
地下水難負農業(yè)之重
干旱頻發(fā)之下,為保證農業(yè)生產(chǎn),地下水成為主要的抗旱武器,造成地下水的嚴重超采?!读送沸侣勚芸浾咴诩Z食大省河南調研發(fā)現,因為農業(yè)生產(chǎn)對地下水的持續過(guò)度消耗,許多被稱(chēng)為“糧倉”的傳統產(chǎn)糧大縣都不得不面對地下水降落漏斗快速發(fā)展的困境,“老井無(wú)水可抽、新井越打越深、井眼越來(lái)越多、井眼挨井眼”幾乎成為中原糧食主產(chǎn)區的共性。
譬如,河南第一產(chǎn)糧大縣滑縣,全縣每年僅農業(yè)灌溉就需要地下水3億立方米,由于大量抽取地下水,近幾年該縣地下水水位平均每年下降50厘米左右,全縣六成以上機井抽不出水來(lái)。從全省觀(guān)察,河南每年的農業(yè)生產(chǎn)地下水開(kāi)采量達76億立方米,居全國首位,糧區地下水超采率近40%,地下水漏斗區面積超9000平方公里。
進(jìn)一步放寬視野,整個(gè)華北地區已經(jīng)成為全國最大的地下漏斗區,《全國地下水污染防治規劃(2011-2020年)》公布的數據顯示,華北平原東部深層承壓地下水水位降落漏斗面積達7萬(wàn)多平方公里,部分城市地下水水位累計下降達30~50米,局部地區累計水位下降超過(guò)100米。
嚴登華為《了望》新聞周刊分析指出,我國農業(yè)戰備性水源建設不足,應對極端情境的水資源也未能得到合理配置,一遇干旱往往束手無(wú)策,只能進(jìn)一步超采地下水。李茂松對此評價(jià)說(shuō):“從農田水利建設上說(shuō),與上世紀70年代相比,長(cháng)期以來(lái)基本上在吃老本,2011年中央‘一號文件’關(guān)注水利后有所進(jìn)展。”
另一方面是農業(yè)用水的浪費,目前我國大部分農田灌溉通過(guò)無(wú)任何防滲功能的普通壟溝、采用大水漫灌或小畦漫灌的方式進(jìn)行,水的有效利用率很低。來(lái)自水利部的調查數據顯示,當前,我國農田灌溉水有效利用系數僅0.5左右,遠低于0.7~0.8的世界先進(jìn)水平;單位用水的糧食產(chǎn)量不足2.4斤∕立方米,而世界先進(jìn)水平為4斤∕立方米左右。
城鎮化擠占農業(yè)用水
20世紀80年代以來(lái),隨著(zhù)中國工業(yè)化、城市化的快速發(fā)展,工業(yè)和城市用水持續增長(cháng),不少地區將原供農業(yè)使用的水源轉供城市和工業(yè)。在資源性缺水嚴重的海河流域,僅南水北調東線(xiàn)和中線(xiàn)一期工程受水區,城市用水擠占農業(yè)用水就達15億立方米。
為了保障農業(yè)用水水權,南水北調工程總體規劃中明確規定:調水工程建成通水后,主要供城市和工業(yè)使用,從而置換出原來(lái)占用的農業(yè)用水返還給農業(yè)。
但這仍然不能從根本上解決北方缺水問(wèn)題,在接受《了望》新聞周刊記者采訪(fǎng)時(shí),中國工程院院士王浩說(shuō):“正常年份,海河流域缺水量近105億立方米,南水北調來(lái)水大概72億立方米進(jìn)入海河流域,缺口仍然很大。”
未來(lái)二三十年,中國城鎮化和工業(yè)化繼續向前推進(jìn),水資源還要不斷地向工業(yè)等非農產(chǎn)業(yè)轉移,目前,全國600多個(gè)城市中,超過(guò)400個(gè)存在不同程度的缺水。同時(shí),我國人口還將不斷增加,人口的增加一方面會(huì )直接擴大用水需求,另一方面又會(huì )加大對農產(chǎn)品需求的壓力,進(jìn)而加劇農業(yè)用水短缺的矛盾。
受訪(fǎng)專(zhuān)家表示,遇到干旱之年,首先都要保證城市用水需求,保障居民正常生活,農業(yè)常常要為此做出犧牲。
今年,河南伏旱已經(jīng)暴露出了部分地區城鎮化中的水資源短板。受干旱影響,平頂山市區唯一的“水缸”白龜山水庫幾乎見(jiàn)底,為了保證城區用水,首次啟用死庫容。事實(shí)上,白龜山水庫建設之初是作為農業(yè)灌溉之用,隨著(zhù)市區人口的增加,無(wú)奈之下?lián)Q做城市水源。
水資源如何支撐糧食“X連豐”
在此背景下,如何有效應對日益高發(fā)的旱災,實(shí)現水資源的高效利用,是關(guān)系國家糧食安全的當務(wù)之急。
嚴登華接受《了望》新聞周刊記者采訪(fǎng)時(shí)指出,相關(guān)研究表明,要保證全國的糧食安全,平均一個(gè)人需要0.6畝左右旱澇保收田,全國按13億人口計算,那就需要8億畝左右,“目前我們國家的旱澇保收田大概只有6億畝,需要進(jìn)一步加大旱澇保收田的建設。”
嚴登華建議,首先要加強戰備性水源建設,在豐水期,應該采取一定的技術(shù)和工程措施,尤其是對地下水超采嚴重的地區,盡可能補充地下水,以備干旱時(shí)期使用。譬如水庫建設,要在遵循自然規律和考慮生態(tài)環(huán)境自然需求的前提下,有序建設多年調節水庫。
“我們雖然有9萬(wàn)多座水庫,但是,徑流的調節能力有限,美國水利工程徑流調節60%左右,我們大概不到20%。”嚴登華說(shuō),“我們應該建設一些多年調節的大水庫,應對未來(lái)跨年度的長(cháng)時(shí)間的干旱。”
科技方面欠賬亦需加快彌補,譬如預測預報能力。嚴登華分析,目前,國內中長(cháng)期旱澇預測與國外相比存在明顯差距,缺乏具有一定精度并具有自主知識產(chǎn)權的實(shí)用性預測預報模型,監測站網(wǎng)也比較落后。
他進(jìn)一步指出,我們對干旱全周期機理分析不足,很多時(shí)候,不知道耕地干旱的程度,就盲目灌溉補水,“事實(shí)上,農作物不同成長(cháng)周期需水量差異很大,需要全面科學(xué)的評估。還需要盡快改進(jìn)灌溉技術(shù),實(shí)現水資源的合理高效使用。”
“同時(shí),還應加強對農業(yè)水資源承載能力研究。”嚴登華說(shuō):“遭遇干旱,就這么一點(diǎn)水,是灑到一片區域,還是集中一部分區域?我們亟需研究干旱時(shí)期如何提高農業(yè)水資源利用效率,實(shí)現水資源的優(yōu)化配置。”