記者從9月13日舉行的中國農業(yè)科學院重大科技任務工作推進會上了解到,我國節(jié)水增糧技術研發(fā)集成和示范推廣取得明顯成效,截至2023年底,全國高效節(jié)水灌溉面積達4.1億畝,全國農業(yè)用水量從2014年的3869億立方米下降到2023年的3600多億立方米,耕地灌溉畝均用水量由402立方米下降到不足350立方米,農田灌溉水有效利用系數從0.530提高到0.576。中國農科院“糧水布局協(xié)同優(yōu)化”重大科技任務圍繞糧食安全目標和區(qū)域節(jié)水潛力,通過現有技術組裝配套和集成創(chuàng)新,提出區(qū)域主要糧食作物節(jié)水增產綜合性解決方案,為糧食主產區(qū)大面積均衡增產提供重要科技支撐。
聚焦糧水矛盾
水是農業(yè)的命脈,水安全是食物安全與農產品有效供給的重要保障。中國工程院院士、中國農業(yè)大學教授康紹忠指出,我國人均水資源量不足世界人均水平的1/4,單位耕地面積的水資源量僅為世界平均水平的1/2,“水缺”比“地少”更為嚴峻。在我國北方水資源緊缺地區(qū),農業(yè)過度開發(fā)導致農業(yè)用水量大,加之用水效率低,引發(fā)了華北平原嚴重的地下水水位下降,西北內陸河流域下游土地沙化、沙進人退、綠洲萎縮,東北地下水水位大幅度下降、濕地退化等生態(tài)環(huán)境問題,進一步加劇了區(qū)域水資源短缺,對農業(yè)可持續(xù)發(fā)展和人類生存環(huán)境形成了嚴峻挑戰(zhàn)。
水資源匱乏依然是我國糧食生產面臨的重大難題之一。中國農科院副院長葉玉江介紹,當前,我國65%的糧食主產區(qū)缺水問題突出,作物高效用水技術集成化標準化程度低,水分利用效率與歐美發(fā)達國家相比差距較大。同時,我國水資源時空分布不均衡,隨著我國糧食生產重心持續(xù)向缺水的北方轉移,形成了“南水北調、北糧南運”的格局,加劇了糧食生產布局和水資源分布明顯失衡。因此,在水資源嚴重緊缺的條件下要保障國家糧食安全,必須根據水資源承載力優(yōu)化糧水布局,“以水定糧、節(jié)水增糧”勢在必行。為解決水資源匱乏與糧食增產之間的矛盾,中國農科院啟動了“糧水布局協(xié)同優(yōu)化”重大科技任務。
技術協(xié)同攻關
農業(yè)是用水大戶。中國農科院環(huán)發(fā)所副所長、“糧水協(xié)同”重大科技任務負責人郝衛(wèi)平介紹,2023年農業(yè)用水量占全國總用水量約62%,在農業(yè)用水當中農田灌溉用水量占86%。
據介紹,“糧水布局協(xié)同優(yōu)化”重大科技任務由環(huán)發(fā)所聯(lián)合多個研究機構,開展技術協(xié)同攻關,是中國農科院“主糧產能提升”科技攻關行動的重要一環(huán),從作物高水效利用、土壤涵養(yǎng)保水、節(jié)水灌溉裝備、綠色節(jié)水栽培、糧水優(yōu)化布局等方面集成關鍵技術,實現良種、良田、良機、良法、良策“五良”協(xié)同,為糧食主產區(qū)大面積均衡增產提供重要科技支撐。
郝衛(wèi)平介紹,來自4個研究所的9個創(chuàng)新團隊開展協(xié)同攻關,定量評估糧食布局和水資源配置協(xié)調狀況,預測未來氣候變化情景下,水資源供應的變化和糧食作物產能提升潛力,形成國家糧食需求和水資源承載力相匹配的糧水布局協(xié)同優(yōu)化方案。同時研究突破主要作物高效節(jié)水增產關鍵技術,在東北、華北等糧食主產區(qū)建立了6個核心示范區(qū),研究集成綜合技術模式,構建區(qū)域主要糧食作物節(jié)水增產綜合性技術解決方案,開展規(guī)?;墒痉杜c推廣,力爭糧食增產10%—15%。
打造節(jié)水增糧新樣板
9月13日,在河南新鄉(xiāng)舉行的“華北夏玉米節(jié)水增糧綜合技術模式”現場觀摩會上,專家組對實施“糧水協(xié)同與節(jié)水增糧技術集成示范”的千畝示范田,進行現場測產,結果顯示,畝產玉米907.5公斤,比當地傳統(tǒng)地面灌溉玉米畝產增加33.2%。該示范田為中國農科院重大科技任務“糧水協(xié)同與節(jié)水增糧技術集成示范”項目6個示范區(qū)之一,位于河南省新鄉(xiāng)市獲嘉縣。
“該任務于今年正式開始實施,目前選擇建立了6個示范區(qū),并在示范區(qū)選擇試驗點布置技術驗證試驗和集成技術模式示范?!?a >葉玉江說,“此次在河南新鄉(xiāng)舉行工作推進會,一方面為進一步推動重大任務的順利實施,另一方面也是想借此促進國內相關領域科學家的交流,強化節(jié)水增糧技術相關合作,共謀推動多學科融合、產學研用緊密合作的科技創(chuàng)新和成果轉化模式,科技支撐國家糧食安全保障和農業(yè)節(jié)水增效目標?!?/p>
新鄉(xiāng)市是河南重要的糧食產區(qū)。中國農科院灌溉所研究員宋妮介紹,在當地,科研團隊針對華北平原冬小麥—夏玉米輪作制度,篩選抗逆密植品種“中單153”,集成麥秸稈還田、免耕密植精量播種、優(yōu)化肥料配方、滴灌水肥藥一體化以及灌溉智能決策等技術,構建了夏玉米節(jié)水增糧綜合技術模式,為華北平原糧食作物節(jié)水和產能提升提供了整體技術解決方案和示范樣板。