“悠悠萬事，吃飯為大?！痹跇O端天氣事件頻發(fā)、新冠肺炎疫情影響持續(xù)、國際形勢錯綜復(fù)雜的背景下，把中國人的飯碗牢牢端在自己手中成為重中之重。

“吃飯”問題不僅是糧食安全問題。早在2017年中央農(nóng)村工作會議上，習(xí)近平總書記就深刻指出，“現(xiàn)在講糧食安全，實際上是食物安全”。2022年全國“兩會”期間的政協(xié)聯(lián)組會上，習(xí)近平總書記再次指出，“要樹立大食物觀”“在確保糧食供給的同時，保障肉類、蔬菜、水果、水產(chǎn)品等各類食物有效供給”，“大食物觀”拓展了傳統(tǒng)的糧食邊界，指導(dǎo)我們從更廣的維度認(rèn)識和把握糧食安全。

食物安全是國家安全的基本保證，水安全是食物安全的基礎(chǔ)。當(dāng)前，水資源短缺已成為我國食物安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的剛性約束。

如何應(yīng)對新形勢下的新挑戰(zhàn)？中國工程院院士、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)中國農(nóng)業(yè)水問題研究中心主任康紹忠就我國水資源與食物安全形勢進(jìn)行分析，并從“藏糧于水，夯實國家食物安全的農(nóng)業(yè)用水保障”和“藏水于技，促進(jìn)高水效農(nóng)業(yè)快速健康發(fā)展”兩方面提出對策建議。

水資源短缺

對我國食物安全的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)

水安全與食物安全是人類社會可持續(xù)發(fā)展的最基本支撐點。日益嚴(yán)峻的氣候危機(jī)、水土資源短缺、干旱洪澇災(zāi)害等極端事件帶來的糧食減產(chǎn)，正在影響全球的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。確保水和食物安全，已成為人類面臨的重大挑戰(zhàn)。

2016年美國發(fā)布的《2016—2045年新興科技趨勢報告》指出，到2045年，全球?qū)⒂谐^40%的人口面臨水資源短缺。在未來幾十年，最樂觀的預(yù)測主食谷物的價格將會提高30%。如果全球氣候變化、需求增長以及資源管理的失敗按照目前的趨勢繼續(xù)下去，價格可能會提高100%。

在錯綜復(fù)雜的國際形勢下，食物安全是國家安全的基本保證，中國人的飯碗要牢牢端在自己手中。從1999年到2021年，我國糧食產(chǎn)量由5.08億t增長到6.84億t，21年增長了34.6%。但從2015年到2021年，我國的糧食產(chǎn)量只增長了2389萬t，增速變緩，糧食增產(chǎn)進(jìn)入瓶頸期。我國是世界最大糧食進(jìn)口國，2021年進(jìn)口糧食1.6454億t，接近國內(nèi)產(chǎn)量的1/4。保持谷物基本自給、口糧絕對安全形勢依然十分嚴(yán)峻。

習(xí)近平總書記指出，“解決好十幾億人口的吃飯問題，始終是我們黨治國理政的頭等大事”“糧食生產(chǎn)根本在耕地，命脈在水利，出路在科技”，為新形勢下如何保障國家食物安全指明了方向。

水安全是食物安全的基礎(chǔ)，水資源短缺將直接導(dǎo)致食物生產(chǎn)的波動，從而在源頭上導(dǎo)致真正的食物危機(jī)。

我國多年平均水資源總量2.8萬億m3，居世界第6位；但人均水資源量僅1983m3，不足世界人均水平的1/3；單位耕地面積的水資源量僅為世界平均水平的1/2。特別是我國水資源與其他社會資源的空間分布不匹配，國土、耕地面積、人口、gdp分別占全國64%、46%、60%、44%的北方地區(qū)，水資源量僅占全國的18.6%。我國北方的海河、黃河、西北內(nèi)陸諸河、西遼河等流域的缺水狀況更為嚴(yán)峻。

我國在水資源短缺背景下，為了發(fā)展灌溉農(nóng)業(yè)，先后建成多種類型的蓄、引、提水灌溉工程，有效灌溉面積從新中國成立時的2.4億畝擴(kuò)大到11.18億畝，位居世界第一。

從全球來看，占總耕地面積20%的灌溉地生產(chǎn)了40%的農(nóng)產(chǎn)品，80%的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)了60%的農(nóng)產(chǎn)品，灌溉地的產(chǎn)量大約是雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)的2.5倍。就我國來說，灌溉對糧食增產(chǎn)的直接貢獻(xiàn)率約為36.27%。灌溉農(nóng)業(yè)成為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主力軍和保障國家食物安全的基石，為把飯碗牢牢端在自己手里和促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)。

但是，我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展與區(qū)域水資源承載力不相適應(yīng)。例如，一方面國家花巨資建設(shè)南水北調(diào)工程，以緩解北方的水資源短缺，另一方面又通過“北糧南運”把水資源運回南方。而且，在一些水資源短缺地區(qū)，農(nóng)業(yè)的過度開發(fā)導(dǎo)致農(nóng)業(yè)用水量大，加之用水效率低，進(jìn)一步加重了區(qū)域水資源短缺，引發(fā)了突出的生態(tài)環(huán)境問題。

如華北平原，由于灌溉發(fā)展和農(nóng)業(yè)熟制變化，在農(nóng)業(yè)產(chǎn)能大幅度提高的同時，出現(xiàn)了嚴(yán)重的地下水水位下降，形成世界上面積最大的地下水漏斗區(qū)；西北內(nèi)陸干旱區(qū)塔里木河、石羊河、黑河等流域，農(nóng)業(yè)開發(fā)規(guī)模超過了水資源承載力，導(dǎo)致流域下游土地沙化、沙進(jìn)人退、綠洲萎縮；東北西遼河流域大規(guī)模抽取地下水發(fā)展淺埋滴灌，引起地下水水位大幅下降、草地退化和土地沙化；東北三江平原大面積改種水稻，導(dǎo)致地下水水位下降和濕地萎縮。這些都對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和人類生存環(huán)境形成了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

灌區(qū)是我國重大的公益性基礎(chǔ)設(shè)施工程，是國家食物安全的壓艙石。但是，現(xiàn)有大中型灌區(qū)工程設(shè)施大多建于20世紀(jì)50年代至70年代，標(biāo)準(zhǔn)低、配套差、管理不暢，由于長期投入不足，呈現(xiàn)“先天不足、后天失調(diào)、周身是病、發(fā)展艱難”的嚴(yán)峻局面。

2021年我國灌溉水利用系數(shù)僅為0.568，單方灌溉水的產(chǎn)糧數(shù)大約是1.58kg，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家的水平?！笆奈濉逼陂g，全國456處大型灌區(qū)，列入國家更新改造規(guī)劃的僅124處，不到全部大型灌區(qū)的1/3；而且資金投入強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足灌區(qū)續(xù)建配套和現(xiàn)代化改造的實際需求。灌區(qū)發(fā)展滯后已成為保障國家食物安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的短板。

藏糧于水

夯實國家食物安全的農(nóng)業(yè)用水保障

我國水資源緊缺，水土不適配，“水缺”比“地少”更為嚴(yán)重。水資源短缺已成為食物安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的剛性約束，挑戰(zhàn)日益嚴(yán)峻。緩解水資源短缺和灌溉用水增加導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境問題，迫切需要降低灌溉用水量，然而盲目減少灌溉用水量將導(dǎo)致農(nóng)業(yè)產(chǎn)能下降，威脅國家食物安全和農(nóng)產(chǎn)品有效供給。

水安全是食物安全的基礎(chǔ)，在當(dāng)前錯綜復(fù)雜的國際環(huán)境、不穩(wěn)定性不確定性明顯增加的背景下，必須繃緊食物安全這根弦，藏糧于水，夯實國家食物安全的農(nóng)業(yè)用水保障。

1.確立農(nóng)業(yè)用水安全紅線，為國家食物安全提供用水保障

我國糧食作物種植布局不斷向北方缺水地區(qū)轉(zhuǎn)移，“北糧南運”已成為我國糧食產(chǎn)銷布局的新特征，這種生產(chǎn)格局的變化會進(jìn)一步導(dǎo)致北方農(nóng)業(yè)需水的增加。

大量研究表明，未來氣候變化不會導(dǎo)致水資源明顯增加、改變我國南多北少的水資源分布格局。我國后備耕地資源主要在黃淮海、東北、新疆和甘肅，未來利用這些后備耕地資源必將進(jìn)一步加劇北方農(nóng)業(yè)用水的緊缺態(tài)勢。為此，需要未雨綢繆，確立和牢牢守住保障國家食物安全的農(nóng)業(yè)用水安全紅線。

農(nóng)業(yè)用水安全紅線是保障國家食物安全和農(nóng)產(chǎn)品有效供給所需要的凈耗水量、農(nóng)業(yè)用水量、單位糧食產(chǎn)量凈耗水量和灌溉水利用系數(shù)紅線。影響農(nóng)業(yè)用水安全紅線劃定的因素很多，包括未來人口增長與生活水平提高對糧食和其他農(nóng)產(chǎn)品的需求、作物種植結(jié)構(gòu)和耗水特征、灌區(qū)現(xiàn)代化、節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用、科技對節(jié)水的貢獻(xiàn)等。

我國農(nóng)業(yè)用水量從20世紀(jì)90年代開始緩慢下降，到2003年降到最低值3431.4億m3；然后又緩慢增加，2013年達(dá)到3920.3億m3；其后再次緩慢下降，近幾年基本維持在3640億m3左右。

灌溉水利用系數(shù)從2000年的0.43持續(xù)提高到2021年的0.568。農(nóng)業(yè)凈耗水由2001年的1652.2億m3下降到2003年的1509.8億m3，然后持續(xù)上升到2017年的2050.3億m3，近幾年維持在2050億～2070億m3；單位糧食生產(chǎn)的凈耗水量由0.469m3/kg降到0.404m3/kg，年均下降0.003m3/kg。

21年間，由于灌溉水利用系數(shù)增加，年節(jié)約農(nóng)業(yè)用水量達(dá)到1169.57億m3。其中，由于單位糧食生產(chǎn)的凈耗水量減少，即通過作物水分利用效率提升而節(jié)約的年凈耗水量達(dá)到375.53億m3，相當(dāng)于年節(jié)約農(nóng)業(yè)用水量661.14億m3；灌區(qū)工程配套與改造等節(jié)約農(nóng)業(yè)用水量508.43億m3。農(nóng)藝節(jié)水與工程節(jié)水的比例分別為56.53%和43.47%。

從上述分析可知，目前我國農(nóng)業(yè)用水總量基本穩(wěn)定的根本原因是作物水分利用效率和灌溉水利用系數(shù)逐年增加的結(jié)果，如果我國的灌溉水利用系數(shù)和單位糧食生產(chǎn)的凈耗水量仍然處于2000年的水平，目前灌溉面積和糧食產(chǎn)量下的農(nóng)業(yè)用水量會達(dá)到4810億m3，農(nóng)業(yè)節(jié)水和高效用水無疑對控制農(nóng)業(yè)用水大幅度增加作出了巨大的貢獻(xiàn)。

統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，2021年我國糧食年消費量8.1億t，糧食自給率為82.6%。預(yù)計糧食需求峰值可能在2035年到來，約為9.4億t。若保持糧食自給率不變，到時我國的糧食產(chǎn)量需達(dá)到7.8億t。按照過去21年間的年均用水下降速率，預(yù)計2035年我國灌區(qū)單位糧食產(chǎn)量的凈耗水量為0.362m3/kg；根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展規(guī)劃的剛性約束指標(biāo)，到2030年我國的灌溉水利用系數(shù)將達(dá)到0.60，預(yù)計2035年提高到0.625；假定未來75%的糧食增加量仍由灌溉地生產(chǎn)。

按此計算，則糧食需求高峰期2035年前后的農(nóng)業(yè)凈耗水量需要增加到2421.64億m3，農(nóng)業(yè)用水需增加到3874.62億m3。因此，在糧食需求高峰期2035年前后的農(nóng)業(yè)用水安全紅線宜定為：農(nóng)業(yè)凈耗水2422億m3，農(nóng)業(yè)用水3875億m3，單位糧食產(chǎn)量的凈耗水0.362m3/kg，灌溉水利用系數(shù)0.625。

2.加快建設(shè)國家農(nóng)業(yè)水網(wǎng)，提高食物安全供水保證率

面對我國“北糧南運”的糧食產(chǎn)銷格局，以及耕地后備資源主要集中在黃淮海、東北、新疆和甘肅，且這些區(qū)域大多受水資源制約的狀況，在大力發(fā)展適水農(nóng)業(yè)的同時，為了保障國家食物安全，迫切需要加快國家水網(wǎng)工程建設(shè)，實現(xiàn)水資源南北調(diào)配、東西互濟(jì)的配置格局，促進(jìn)水土資源有效匹配，為耕地后備資源的合理開發(fā)利用提供必要的用水保障，同時也可有效緩解現(xiàn)有耕地的缺水限制，提升產(chǎn)能。

農(nóng)業(yè)水網(wǎng)是國家水網(wǎng)的毛細(xì)血管和重要組成部分，而灌區(qū)灌溉渠（管）網(wǎng)則是農(nóng)業(yè)水網(wǎng)的主要載體。應(yīng)把農(nóng)業(yè)水網(wǎng)納入國家水網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃，做好頂層設(shè)計，研究制定國家水網(wǎng)框架下系統(tǒng)暢通的農(nóng)業(yè)水網(wǎng)格局，以利于全國各省、各地區(qū)的灌區(qū)現(xiàn)代化改造、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)和山水林田湖草沙系統(tǒng)治理的有序穩(wěn)步推進(jìn)，避免重復(fù)投入和低效建設(shè)。

在北方水資源緊缺區(qū)，特別是新疆和河西走廊等地勢落差較大、水源水質(zhì)良好的區(qū)域，以及華北井灌區(qū)，應(yīng)適度推進(jìn)灌溉供水自來水管網(wǎng)化，采用大口徑聚乙烯、聚氯乙烯管材或加筋聚乙烯復(fù)合管材建設(shè)管道輸水系統(tǒng)不會顯著增加工程成本，但可以減少輸水損失、少占耕地。在建設(shè)農(nóng)業(yè)水網(wǎng)的過程中，還應(yīng)加強(qiáng)計量監(jiān)測設(shè)施、信息化工程等建設(shè)，使農(nóng)業(yè)水網(wǎng)系統(tǒng)管控逐漸向信息化與智慧化方向發(fā)展，加速智慧農(nóng)業(yè)水網(wǎng)構(gòu)建的進(jìn)程，提高灌溉供水保證率、農(nóng)業(yè)用水效率和效益。

3.充分挖掘南水北調(diào)工程給糧食生產(chǎn)供水的潛力，開發(fā)利用西北內(nèi)陸干旱區(qū)咸水資源

在全球氣候變化導(dǎo)致水文情勢改變、未來仍有較大不確定性的背景下，保障國家食物安全用水的形勢依然嚴(yán)峻，需要在深度節(jié)水前提下，適度增加跨流域調(diào)水，開發(fā)和安全利用非常規(guī)水源，提高農(nóng)業(yè)用水保障能力。

（1）充分利用南水北調(diào)東、中線工程的外調(diào)水，提高華北地區(qū)口糧生產(chǎn)用水保障能力

華北地區(qū)在我國糧食生產(chǎn)特別是優(yōu)質(zhì)小麥等口糧生產(chǎn)中具有不可替代的重要作用，同時也是我國水資源最緊缺地區(qū)之一和南水北調(diào)東、中線工程的主要受水區(qū)。

在國家糧食安全緊平衡的背景下，需要繼續(xù)利用好華北地區(qū)良好的耕地條件，穩(wěn)定甚至適度擴(kuò)大糧食生產(chǎn)，通過較大規(guī)模調(diào)整種植結(jié)構(gòu)和壓縮農(nóng)業(yè)用水難度很大。充分利用南水北調(diào)工程的外調(diào)水，提高糧食生產(chǎn)用水保證率，對確保國家口糧絕對安全意義重大。

南水北調(diào)東、中線工程貫穿黃淮海地區(qū)，在沿線引黃灌區(qū)范圍內(nèi)一定程度上具備向農(nóng)業(yè)供水的工程條件。據(jù)調(diào)查，河北農(nóng)業(yè)水價的承受上限約為0.65元/m3，山東、河南也大體相當(dāng)。河北全省畝均灌溉用水165m3/畝。據(jù)有關(guān)推算，南水北調(diào)東線二期工程向農(nóng)業(yè)終端供水水價大約為2.14元/m3，大約每畝需補(bǔ)貼245.85元。

近年來國家投入京津冀地下水超采區(qū)治理的小麥休耕補(bǔ)貼是500元/畝，但由于休耕項目區(qū)之外的種植面積增加，節(jié)水?dāng)?shù)量有限。由于南水北調(diào)工程水價高于當(dāng)?shù)刂苯娱_采利用地下水的水價，加之工程配套不完善，導(dǎo)致計劃供給河北的南水北調(diào)水源沒有充分利用。

因此，建議把每畝500元的休耕補(bǔ)貼直接用于南水北調(diào)工程水價補(bǔ)貼，把目前河北沒有用足的南水北調(diào)水直接用于水資源極度緊缺的衡水、滄州等地下水嚴(yán)重超采區(qū)的糧食生產(chǎn)，特別是小麥等口糧生產(chǎn)用水；對于經(jīng)濟(jì)作物和蔬菜生產(chǎn)用水仍需考慮市場對水價的調(diào)節(jié)作用。

（2）加快實施南水北調(diào)西線工程，充分挖掘河西走廊等地的后備耕地資源潛力

南水北調(diào)西線工程是從根本上解決黃河流域及西北地區(qū)水資源短缺的戰(zhàn)略性工程。西北地區(qū)生態(tài)區(qū)位重要，光照充足、氣候適宜，是我國最大的玉米、蔬菜、瓜類、花卉等對外制種基地， 占全國種子出口量的75%，全國60%以上的玉米種子來自這里，對保障國家食物安全意義重大。如果將南水北調(diào)西線調(diào)水量適量引入河西走廊，可充分利用當(dāng)?shù)睾髠涓刭Y源，無疑對保障國家食物安全、促進(jìn)當(dāng)?shù)噩F(xiàn)代農(nóng)業(yè)跨越式發(fā)展、助推“一帶一路”建設(shè)具有重大而深遠(yuǎn)的意義。建議國家盡快納入規(guī)劃，支持開展前期工作并及早啟動實施。

（3）利用豐富的太陽能資源，合理開發(fā)利用新疆內(nèi)陸干旱區(qū)咸水資源

據(jù)有關(guān)調(diào)查，新疆礦化度大于3g/l的咸水資源約為100億m3。隨著科技進(jìn)步，采用低溫膜蒸餾技術(shù)，將苦咸水通過太陽能聚熱加溫、過濾，淡化成符合標(biāo)準(zhǔn)的灌溉水已不再是難題。新疆太陽能資源十分豐富，年平均日照時數(shù)2550～3500h，年輻射總量5430～6670mj/m2，利用太陽能進(jìn)行咸水淡化利用前景廣闊。

2018年8月，美國能源部（doe）支持的太陽能光熱海水淡化技術(shù)研發(fā)項目，使低容量、高鹽度水（如石油和天然氣生產(chǎn)中的鹵水）淡化處理成本降至1.5美元/m3，大容量、低鹽度的海水或者市政鹽水淡化處理成本降至0.5美元/m3。若僅淡化為可灌溉農(nóng)作物或生態(tài)植被的水，其成本還可大大降低。

藏水于技

促進(jìn)高水效農(nóng)業(yè)快速健康發(fā)展

在水資源嚴(yán)重緊缺條件下要保障國家食物安全用水，必須藏水于技，通過科技創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步，減少單位食物生產(chǎn)的凈耗水和灌溉用水，走技術(shù)進(jìn)步替代灌溉用水增加之路。

藏水于技就是要通過農(nóng)業(yè)高效用水核心關(guān)鍵技術(shù)與重大關(guān)鍵產(chǎn)品和綠色高效用水模式的突破，大幅度提高灌溉水利用率和水的生產(chǎn)效率，在農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中少增加或不增加、甚至減少用水的條件下，獲得糧食或其他農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量的大幅度增加。同時，通過區(qū)域水土資源的優(yōu)化配置和作物種植結(jié)構(gòu)、種植制度調(diào)整，合理地布局農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，更好地挖掘水資源的效率和效益，緩解我國“北糧南運”與南水北調(diào)的水、糧逆向流動格局。

1.加快發(fā)展高水效農(nóng)業(yè)，緩解我國農(nóng)業(yè)用水緊缺狀況

加快發(fā)展高水效農(nóng)業(yè)，大規(guī)模提高農(nóng)業(yè)用水效率，是破解農(nóng)業(yè)用水短缺與食物安全和其他農(nóng)產(chǎn)品持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)矛盾的關(guān)鍵。習(xí)近平總書記“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水思路和“農(nóng)業(yè)要節(jié)水化”等一系列指示批示精神為發(fā)展高水效農(nóng)業(yè)提供了根本遵循。

高水效農(nóng)業(yè)是依托生物技術(shù)、信息技術(shù)和智能裝備，實現(xiàn)單株、農(nóng)田和區(qū)域不同尺度水與作物表型信息的智能感知、用水智能決策與智能控制，達(dá)到區(qū)域水土適配和水生產(chǎn)力時空格局優(yōu)化，實現(xiàn)精準(zhǔn)用水和水效益最大化的新型農(nóng)業(yè)用水體系。

具體實施路徑包括在單株水平上發(fā)掘作物抗旱基因與培育抗旱節(jié)水型新品種，構(gòu)建高水效理想株型，增加作物葉片光合速率，減少葉片氣孔蒸騰，提高水分生產(chǎn)效率；在農(nóng)田尺度上改進(jìn)田間灌溉技術(shù)，通過設(shè)計科學(xué)的灌溉制度和作物水肥一體化，提高灌水施肥的均勻性，減少田間耗水量和灌水量，提高作物產(chǎn)量和田間用水效率；在區(qū)域尺度上合理配置水資源，減少水的無效損失，實現(xiàn)作物耗水時空格局優(yōu)化，提高水的效能，用最少的水產(chǎn)出更多的農(nóng)產(chǎn)品。通過技術(shù)和制度創(chuàng)新，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)用水效率的全鏈條調(diào)控、多過程耦合和多要素協(xié)同提升。

高水效農(nóng)業(yè)是未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向，它是在一定的區(qū)域產(chǎn)量或效益目標(biāo)下，在空間和時間上設(shè)計作物種植和耗水過程，使區(qū)域作物耗水最小，最大限度地提高水生產(chǎn)力和水生產(chǎn)效益；或者在農(nóng)業(yè)用水、凈耗水、單位糧食產(chǎn)量凈耗水和灌溉水利用率“四條紅線”控制下，通過區(qū)域作物種植和耗水時空格局優(yōu)化，達(dá)到區(qū)域產(chǎn)量與水效率和效益最大化，實現(xiàn)不浪費一滴水、讓每一滴水生產(chǎn)更多糧食與農(nóng)產(chǎn)品的愿景。

高水效農(nóng)業(yè)發(fā)展對緩解我國水資源短缺和保障食物安全貢獻(xiàn)巨大、潛力巨大。近30年來，我國耕地灌溉面積增加了3億多畝，灌溉用水總量則由4000億m3下降到3610億m3，畝均灌溉用水量由588m3下降到365m3。單方灌溉水的產(chǎn)糧數(shù)從20世紀(jì)80年代的0.6kg左右提高到1.58kg以上。如華北山前平原種植的節(jié)水小麥，由20世紀(jì)80年代年灌水6次、生育期畝均灌溉定額300m3左右，降低到目前年灌水2次、生育期灌溉定額100m3左右，產(chǎn)量由200kg/畝提高到415kg/畝以上，實現(xiàn)了生育期畝用水減少200m3、畝產(chǎn)量提高200kg的突破。

據(jù)中國工程院“農(nóng)業(yè)資源環(huán)境若干重大戰(zhàn)略問題研究”重大咨詢項目預(yù)測，在當(dāng)前技術(shù)水平下，2025年全國農(nóng)田灌溉缺水量為136.6億m3，在充分挖掘現(xiàn)有高效用水潛力的前提下，全國潛在節(jié)水量約為350億m3，其中東北地區(qū)的節(jié)水潛力最大，為85億m3，西北地區(qū)和黃淮海地區(qū)次之，分別為47億m3和45億m3。在未來降水量不低于多年平均水平及充分挖掘降水利用潛力的前提下，若將上述節(jié)水量用于合理擴(kuò)大灌溉面積進(jìn)行糧食生產(chǎn)，全國糧食產(chǎn)能增加潛力約6800萬t。發(fā)展高水效農(nóng)業(yè)無疑是保障國家食物安全的戰(zhàn)略選擇。

目前，我國的高水效農(nóng)業(yè)發(fā)展水平與發(fā)達(dá)國家還有一定差距，產(chǎn)生這些差距的原因：一是過度追求低成本而犧牲了節(jié)水灌溉系統(tǒng)的均勻性；二是高效節(jié)水灌溉技術(shù)與農(nóng)藝技術(shù)不配套；三是灌溉用水缺乏科學(xué)調(diào)配與精量控制；四是區(qū)域作物種植結(jié)構(gòu)與水資源條件不匹配。

此外，高水效農(nóng)業(yè)發(fā)展也遇到了一些瓶頸，例如農(nóng)業(yè)節(jié)水補(bǔ)償機(jī)制尚未形成，節(jié)水成本無人買單；土地分散經(jīng)營模式限制了高效節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用；重建設(shè)、輕管理，節(jié)水工程標(biāo)準(zhǔn)低、效益差；缺乏經(jīng)濟(jì)、可靠、耐用、適應(yīng)性廣的先進(jìn)實用技術(shù)；節(jié)水科技推廣與技術(shù)服務(wù)體系不完善；農(nóng)業(yè)高效用水監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)尚未建立；缺乏對變化環(huán)境下農(nóng)業(yè)高效用水的基礎(chǔ)研究。這些問題需要通過政策和制度以及科技的創(chuàng)新加以解決。

2.積極推進(jìn)國家農(nóng)業(yè)用水監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，為高水效農(nóng)業(yè)“四條紅線”控制提供保障

農(nóng)業(yè)用水監(jiān)測計量是推動高水效農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用、評價高水效農(nóng)業(yè)發(fā)展效果和實施農(nóng)業(yè)用水、凈耗水、單位糧食產(chǎn)量凈耗水和灌溉水利用系數(shù)“四條紅線”控制管理的重要前提和基礎(chǔ)。但是，目前95%以上的地表水灌區(qū)沒有安裝田間用水計量設(shè)備，大部分機(jī)井缺乏計量裝置，影響了高水效農(nóng)業(yè)的有效實施。建議加快建設(shè)和完善區(qū)域聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)用水監(jiān)控系統(tǒng)，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)用水的有效監(jiān)測和定量控制。

3.建設(shè)以縣域為單元的高水效農(nóng)業(yè)綜合試驗區(qū)，整體推進(jìn)高水效農(nóng)業(yè)快速健康發(fā)展

需要在全國重點缺水區(qū)率先推進(jìn)以縣域為單元的高水效農(nóng)業(yè)綜合試驗區(qū)建設(shè)，積極推動農(nóng)業(yè)用水、凈耗水、單位糧食產(chǎn)量的凈耗水和灌溉水利用系數(shù)“四條紅線”控制，把農(nóng)業(yè)水效納入經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的考核指標(biāo)范疇。

重點推進(jìn)黃淮海地下水嚴(yán)重超采區(qū)、西北內(nèi)陸干旱區(qū)、東北三江平原稻作區(qū)、西遼河流域玉米淺埋滴灌區(qū)、黃河中上游提灌區(qū)、寧蒙河套灌區(qū)等重點區(qū)域以縣域為單元的高水效農(nóng)業(yè)綜合試驗區(qū)建設(shè)，全鏈條多過程系統(tǒng)推進(jìn)，多種技術(shù)優(yōu)化組合，實施全域藍(lán)綠水資源統(tǒng)一配置，由用水管理轉(zhuǎn)變?yōu)楹乃芾怼？茖W(xué)確定縣域農(nóng)業(yè)用水、凈耗水、單位糧食產(chǎn)量的凈耗水和灌溉水利用系數(shù)指標(biāo)，通過“四條紅線”控制，整體推進(jìn)高水效農(nóng)業(yè)快速健康發(fā)展。

4.加強(qiáng)高水效農(nóng)業(yè)“卡脖子”技術(shù)攻關(guān)和創(chuàng)新平臺建設(shè)，為高水效農(nóng)業(yè)快速健康發(fā)展提供科技保障

在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的發(fā)展格局下，數(shù)字賦能節(jié)水，發(fā)揮實時遙測感知、同步傳輸、數(shù)據(jù)融合、實時預(yù)報等現(xiàn)代技術(shù)，提升農(nóng)業(yè)高效用水科技創(chuàng)新能力。

以解決水減糧增、農(nóng)業(yè)用水緊缺問題為導(dǎo)向，以攻克高水效農(nóng)業(yè)核心關(guān)鍵技術(shù)與重大關(guān)鍵產(chǎn)品“卡點”為核心，創(chuàng)新高水效農(nóng)業(yè)科技攻關(guān)范式，改變過去以論文、專利、人才“帽子”數(shù)量為依據(jù)的傳統(tǒng)考核模式，以“團(tuán)隊一體化、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、模式集成化、考核場景化、成果可視化”為導(dǎo)向，加強(qiáng)面向應(yīng)用主體的項目實施效果監(jiān)測與考核。

發(fā)揮新型舉國體制優(yōu)勢，采用優(yōu)勢單位委托制和揭榜掛帥等方式，推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合，鼓勵企業(yè)牽頭聯(lián)合行業(yè)優(yōu)勢高校與科研院所組建創(chuàng)新聯(lián)合體，大幅提升我國節(jié)水設(shè)備制造企業(yè)的國際競爭力。

推進(jìn)全國農(nóng)業(yè)水資源高效利用重點實驗室建設(shè)，徹底破解作物生命需水信息高通量表型診斷與高水效靶向立體調(diào)控、水-土-氣-生系統(tǒng)耦合與結(jié)構(gòu)解析、農(nóng)業(yè)水網(wǎng)智慧管控、超大規(guī)?；到y(tǒng)高端節(jié)水裝備等基礎(chǔ)性和技術(shù)性“卡脖子”難題，為高水效農(nóng)業(yè)快速健康發(fā)展提供科技支撐。

解決好十幾億人口的吃飯問題，不僅要藏糧于地、藏糧于技，還要藏糧于水、藏水于技，以技術(shù)創(chuàng)新替代農(nóng)業(yè)用水增長，通過發(fā)展高水效農(nóng)業(yè)為國家食物安全和農(nóng)產(chǎn)品有效供給提供更加可靠的水安全保障。

作者 | 康紹忠（中國工程院院士、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)中國農(nóng)業(yè)水問題研究中心主任）

責(zé)任編輯： 劉錚

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