食物安全是國(guó)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(guó)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(duì)新形勢(shì)下的新挑戰(zhàn)?關(guān)鍵是要堅(jiān)持藏糧于水，夯實(shí)國(guó)家食物安全的農(nóng)業(yè)用水保障，堅(jiān)持藏水于技，促進(jìn)高水效農(nóng)業(yè)快速健康發(fā)展。

日前，在第三屆中國(guó)節(jié)水論壇上，中國(guó)工程院院士康紹忠發(fā)表了主題為“高水效農(nóng)業(yè)是未來(lái)農(nóng)業(yè)的必然選擇”的演講。

藏糧于水 藏水于技——高水效農(nóng)業(yè)是未來(lái)農(nóng)業(yè)的必然選擇

01水資源短缺對(duì)食物安全的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)

糧食安全是國(guó)家安全的基本保證，我們國(guó)家糧食生產(chǎn)進(jìn)入瓶頸期，從1999—2015年，全國(guó)的糧食產(chǎn)量從5.08增加到6.6億噸，增產(chǎn)了36.4%;但是從2015—2022年增速大大放緩。

我們國(guó)家目前仍然是世界上最大的糧食進(jìn)口國(guó)，糧食對(duì)外依存度比較高。我們的糧食生產(chǎn)又受水資源的嚴(yán)重制約，我國(guó)水資源很緊缺，特別是北方地區(qū)缺水形勢(shì)很嚴(yán)峻。一個(gè)是人均水資源不足世界平均水平的1/3，另外，我國(guó)單位耕地面積的水資源量不足世界平均水平的1/2，特別是地處京、津、冀、魯、豫的海河流域，人均水資源量?jī)H有297立方米，比世界上最缺水的以色列300立方米還要少。

大規(guī)模地灌溉用水增加以后，導(dǎo)致了西北內(nèi)陸干旱區(qū)還有東北嚴(yán)峻的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，華北形成了世界上最大的地下水漏斗;水資源短缺已經(jīng)成為我國(guó)食物安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的短板。我們國(guó)家的糧食調(diào)出省主要在北方，全國(guó)共五個(gè)，北方占了四個(gè)。未來(lái)我們要開(kāi)發(fā)后備耕地資源，還要進(jìn)一步加劇北方的缺水形勢(shì)。總書記對(duì)糧食生產(chǎn)的水安全保障問(wèn)題也是非常關(guān)心，提出節(jié)水優(yōu)先;2019年“9.18”重要講話里面也提到要把農(nóng)業(yè)用水效率提上去。2020年6月9號(hào)到寧夏視察時(shí)講到，農(nóng)業(yè)要節(jié)水化。在今年6月6號(hào)到內(nèi)蒙河套考察的時(shí)候講到要大力發(fā)展現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)和節(jié)水產(chǎn)業(yè)，要節(jié)約水資源。總體來(lái)看，我國(guó)的農(nóng)業(yè)用水效率還是偏低。

未來(lái)農(nóng)業(yè)用水是不是有節(jié)水潛力?工程院做了一個(gè)戰(zhàn)略研究，每年節(jié)水潛力在350億立方米左右，農(nóng)業(yè)不僅要節(jié)水，更要高效用水，發(fā)展高水效農(nóng)業(yè)是未來(lái)一種必然的選擇。

02高水效農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵

高水效農(nóng)業(yè)，我理解廣泛要運(yùn)用生物技術(shù)、信息技術(shù)、先進(jìn)灌溉裝備，實(shí)現(xiàn)水合作物表現(xiàn)智能的感知，用水智能的決策與控制，實(shí)現(xiàn)區(qū)域水土適配和水生產(chǎn)力的時(shí)空格局的優(yōu)化，做到精準(zhǔn)用水和水效益最大化的用水體系。目標(biāo)要減少單位生產(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的路子。2010年產(chǎn)量或者效益的獲得，在空間和時(shí)間上要設(shè)計(jì)一個(gè)作物合理的種植制度和耗水過(guò)程，對(duì)耗水進(jìn)行科學(xué)的管理，使作物的耗水最少，最大限度提高水的生產(chǎn)力和水肥的生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)讓每一滴水生產(chǎn)更多的農(nóng)產(chǎn)品這樣一個(gè)美好的愿景。

具體要實(shí)現(xiàn)集成化、模式化、集約化、數(shù)字化、智慧化，要對(duì)用水的多要素如何進(jìn)行優(yōu)化，用水的過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化調(diào)控，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的全面水效率提升。具體的路徑有四方面：

第一，從生物和農(nóng)業(yè)上如何去挖掘抗旱經(jīng)驗(yàn)和培育抗旱節(jié)水的新品種，使得同樣產(chǎn)量的前提條件下減少耗水。

第二，通過(guò)努力管理，構(gòu)建一個(gè)理想型的高水效作物的組成，增加它的光合作用，減少氣孔的蒸騰，提高水的利用效率。如何改進(jìn)我們的灌溉技術(shù)，設(shè)計(jì)科學(xué)的灌溉制度和作物水肥一體化，減少我們的耗水和灌溉用水，來(lái)提高產(chǎn)量，提高我們農(nóng)田的用水效率。

第三，合理配置水資源，減少無(wú)效損失，實(shí)現(xiàn)作物耗水的時(shí)空格局優(yōu)化，提高水肥的效率。

第四，除了技術(shù)以外，還有制度的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)水效益全鏈條的調(diào)控耦合和多要素的協(xié)同提升。

03水肥一體化助力發(fā)展高水效農(nóng)業(yè)

水肥一體化被稱為是迄今為止農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最為節(jié)水節(jié)肥的技術(shù)之一，也是園區(qū)管理最便捷、最合理、性價(jià)比最高的選擇。

目前節(jié)水灌溉最成熟也最熱門的技術(shù)就是水肥一體化技術(shù)，它利用管道灌溉系統(tǒng)，將肥料溶解在水中，同時(shí)進(jìn)行灌溉與施肥，適時(shí)、適量地滿足農(nóng)作物對(duì)水分和養(yǎng)分的需求，實(shí)現(xiàn)水肥同步管理和高效利用。

它是利用管道灌溉系統(tǒng)，將肥料溶解在水中，同時(shí)進(jìn)行灌溉與施肥，適時(shí)、適量地滿足農(nóng)作物對(duì)水分和養(yǎng)分的需求，實(shí)現(xiàn)水肥同步管理和高效利用的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)。相比無(wú)節(jié)制的大水漫灌，水肥一體化通過(guò)系統(tǒng)合理的把控，合理調(diào)控水資源使用量，按需灌溉，滿足作物對(duì)水分的需求。

水肥一體化的推廣和應(yīng)用，不僅有效解決了農(nóng)業(yè)灌溉的浪費(fèi)問(wèn)題，也是將“節(jié)水灌溉”從口號(hào)化為行動(dòng)的關(guān)鍵一環(huán)。

較傳統(tǒng)漫灌方式，水肥一體化可省肥50%～70%，省水60%～70%。水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)能在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)將上百畝果園的施肥和灌水問(wèn)題同時(shí)解決，而且只需一個(gè)人將閘閥打開(kāi)即可，省工、省力、省時(shí)，節(jié)省工時(shí)費(fèi)90%以上。