干旱頻發(fā)地下水超采漏斗上的糧倉折射糧安隱憂
區(qū)域性季節(jié)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區(qū)已成“漏斗上的糧倉”
“未來一段時期,干旱將是中國農業(yè)和糧食生產中一個主要的自然災害,威脅可能會加大,保證糧食安全,要做好應對干旱的戰(zhàn)略準備。”日前,中國水利水電科學研究院水資源所副所長嚴登華接受《瞭望》新聞周刊記者采訪時認為,在連年豐產的背景下,中國糧食生產面臨的風險也在加大,尤其需要警惕的是,未來氣候變化尤其是旱災將成為影響糧食安全的重要因子。
過去十年來,我國糧食生產在產生“十連豐”奇跡的同時,也頻繁伴生著結構性缺水和農業(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區(qū)增產和受旱地區(qū)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區(qū)已呈現為“漏斗上的糧倉”。
與之同時,在城鎮(zhèn)化、工業(yè)化大步向前的時代背景下,城鎮(zhèn)以及工業(yè)用水將進一步擠占農業(yè)用水,保證農業(yè)生產的水資源日益減少,對未來糧食安全構成新的直接威脅。
“糧食產量日益提高,風險也在加大,一旦發(fā)生災害,受到的損失就更大。”面對2020年實現全面小康社會目標背景下的糧食生產前景,中國農科院農業(yè)資源和區(qū)域規(guī)劃研究所研究員李茂松對本刊記者說:“我們既要盡量把有利于糧食生產的因素發(fā)揮到最大,同時也要著力減小影響糧食生產的負效應。”
區(qū)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(tǒng)計數據顯示,全國作物受旱面積3405萬畝,與多年同期平均值5574萬畝相比偏少。但是區(qū)域性的重大干旱仍然給局部地區(qū)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100億斤左右。中儲糧9月初的預測分析,東北地區(qū)旱情可能造成玉米減產800萬噸左右。
回首近十年來,中國區(qū)域性干旱尤其是重特大干旱呈現高發(fā)趨勢。接受《瞭望》新聞周刊記者采訪時,李茂松以其研究佐證了這一趨勢,這位專注于農業(yè)災害研究的學者對1951~2010年間的干旱災害進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個旱災年度中,年均農作物旱災受災面積都超過了3100萬畝。
從對糧食生產的影響角度觀察,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量12%。
李茂松總結說,從歷史發(fā)展趨勢觀察,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1600萬畝的最嚴重的10年中,1990年之前只有三次,而最近這20年多達7次。
受訪專家分析,旱災頻發(fā)主因是極端氣候日益多發(fā),這與近年來全球氣候變化密切相關,ipcc(政府間氣候變化專門委員會)最新發(fā)布的氣候變化評估報告指出,從世界范圍觀察,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,積溫增大,可能導致作物帶的北移,對于糧食生產是利好消息,不利因素是區(qū)域性季節(jié)性干旱發(fā)生的頻率會進一步增加。
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,地下水成為主要的抗旱武器,造成地下水的嚴重超采!恫t望》新聞周刊記者在糧食大省河南調研發(fā)現,因為農業(yè)生產對地下水的持續(xù)過度消耗,許多被稱為“糧倉”的傳統(tǒng)產糧大縣都不得不面對地下水降落漏斗快速發(fā)展的困境,“老井無水可抽、新井越打越深、井眼越來越多、井眼挨井眼”幾乎成為中原糧食主產區(qū)的共性。
譬如,河南第一產糧大縣滑縣,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。從全省觀察,河南每年的農業(yè)生產地下水開采量達76億立方米,居全國首位,糧區(qū)地下水超采率近40%,地下水漏斗區(qū)面積超9000平方公里。
進一步放寬視野,整個華北地區(qū)已經成為全國最大的地下漏斗區(qū),《全國地下水污染防治規(guī)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(qū)累計水位下降超過100米。
嚴登華為《瞭望》新聞周刊分析指出,我國農業(yè)戰(zhàn)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策,只能進一步超采地下水。李茂松對此評價說:“從農田水利建設上說,與上世紀70年代相比,長期以來基本上在吃老本,2011年中央‘一號文件’關注水利后有所進展。”
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無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行,水的有效利用率很低。來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的世界先進水平;單位用水的糧食產量不足2.4斤∕立方米,而世界先進水平為4斤∕立方米左右。
城鎮(zhèn)化擠占農業(yè)用水
20世紀80年代以來,隨著中國工業(yè)化、城市化的快速發(fā)展,工業(yè)和城市用水持續(xù)增長,不少地區(qū)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,僅南水北調東線和中線一期工程受水區(qū),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(guī)劃中明確規(guī)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題,在接受《瞭望》新聞周刊記者采訪時,中國工程院院士王浩說:“正常年份,海河流域缺水量近105億立方米,南水北調來水大概72億立方米進入海河流域,缺口仍然很大。”
未來二三十年,中國城鎮(zhèn)化和工業(yè)化繼續(xù)向前推進,水資源還要不斷地向工業(yè)等非農產業(yè)轉移,目前,全國600多個城市中,超過400個存在不同程度的缺水。同時,我國人口還將不斷增加,人口的增加一方面會直接擴大用水需求,另一方面又會加大對農產品需求的壓力,進而加劇農業(yè)用水短缺的矛盾。
受訪專家表示,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,河南伏旱已經暴露出了部分地區(qū)城鎮(zhèn)化中的水資源短板。受干旱影響,平頂山市區(qū)唯一的“水缸”白龜山水庫幾乎見底,為了保證城區(qū)用水,首次啟用死庫容。事實上,白龜山水庫建設之初是作為農業(yè)灌溉之用,隨著市區(qū)人口的增加,無奈之下?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,實現水資源的高效利用,是關系國家糧食安全的當務之急。
嚴登華接受《瞭望》新聞周刊記者采訪時指出,相關研究表明,要保證全國的糧食安全,平均一個人需要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,需要進一步加大旱澇保收田的建設。”
嚴登華建議,首先要加強戰(zhàn)備性水源建設,在豐水期,應該采取一定的技術和工程措施,尤其是對地下水超采嚴重的地區(qū),盡可能補充地下水,以備干旱時期使用。譬如水庫建設,要在遵循自然規(guī)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(jié)水庫。
“我們雖然有9萬多座水庫,但是,徑流的調節(jié)能力有限,美國水利工程徑流調節(jié)60%左右,我們大概不到20%。”嚴登華說,“我們應該建設一些多年調節(jié)的大水庫,應對未來跨年度的長時間的干旱。”
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權的實用性預測預報模型,監(jiān)測站網也比較落后。
他進一步指出,我們對干旱全周期機理分析不足,很多時候,不知道耕地干旱的程度,就盲目灌溉補水,“事實上,農作物不同成長周期需水量差異很大,需要全面科學的評估。還需要盡快改進灌溉技術,實現水資源的合理高效使用。”
“同時,還應加強對農業(yè)水資源承載能力研究。”嚴登華說:“遭遇干旱,就這么一點水,是灑到一片區(qū)域,還是集中一部分區(qū)域?我們亟需研究干旱時期如何提高農業(yè)水資源利用效率,實現水資源的優(yōu)化配置。”
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