自去年入秋以來,西南地區受降水量異常偏少、氣溫偏高、蒸發量偏大等諸多因素的共同影響,正經歷一場百年不遇的特大干旱。為充分了解這次特大干旱對當地人民生活和生產帶來的影響,研究制定科學抗旱減災技術措施,給當地政府部門和農民提供抗旱減災決策建議和技術指導,灌溉所派出由段愛旺所長帶隊,齊學斌研究員、翟國亮研究員和孟兆江研究員組成的專家組,于4月8-12日赴云南省有關旱區進行了考察調研。
專家組到達云南后,分成兩個小組,先后考察了云南省曲靖市的麒麟區、陸良縣和師宗縣,紅河州的瀘西縣、彌勒縣和建水縣,玉溪市的紅塔區,楚雄州的楚雄市,大理州的賓川縣、祥云縣和彌渡縣等11個縣(區)所轄的20余個鄉鎮。通過實地調查以及與當地干部群眾座談,較為詳細地了解了干旱對農作物生產及人畜飲水的影響。經過調研組的認真分析與討論,形成本調研報告。
一、干旱對當地農業生產和人民生活造成了嚴重影響
1、庫塘蓄水不足,人畜飲水困難
由于長時期的降雨稀少和高溫干旱,致使云南許多地區的庫塘蓄水嚴重不足,偏遠山區發生嚴重的人畜飲水困難,部分山區群眾需到幾公里甚至幾十公里外拉水,拉水成本最高可達70-80元/m3。 據彌勒縣調查統計,截至4月7日,因旱造成水庫、壩塘等干涸18190座;全縣有12個鄉鎮,758個自然村發生人畜飲水困難,受影響人口18.99萬,大牲畜10.85萬頭,分別占到全縣總數的37.98 %和 69.11 %。
2、農作物受災面積大,產量損失嚴重
云南省的干旱,發生范圍之廣、受旱程度之深、旱災損失之重,均為歷史同期少有。據云南省農業部門2月下旬的統計資料,全省3148萬畝小麥、大麥、豆類、馬鈴薯、油菜、蔬菜、甘蔗等秋冬播種的農作物受到干旱影響,其中成災2223萬畝,絕收957萬畝;全省678萬畝水果、茶葉、蠶桑、咖啡等經濟林果受到干旱影響,其中成災211萬畝,絕收22萬畝。據彌勒縣的調查統計,全縣小春作物受旱面積43.15萬畝,占實際播種面積的100%;成災面積35.34萬畝,占實際播種面積的81.90%;絕收面積27.51萬畝,占實際播種面積的63.75%;受災最嚴重的五山和東山兩鄉成災和絕收面積分別占播種面積的99.96%、96.93%和98.48%、94.50%,大多數農戶顆粒無收。
另外,由于長時間的降水短缺,使得河道來水急劇減少或完全干涸,水庫及塘壩的蓄水也明顯不足,不僅嚴重制約了小春作物、經濟林果及蔬菜作物的抗旱灌溉,而且嚴重影響到水田的育秧泡田,以及大春作物的及時播種。時值4月中旬,許多平壩區的土地仍然裸露著,旱坡區的土地則一片赤紅,陣風吹過,掀起一片沙塵。山坡上的野草地,仍是一片枯黃,未曾顯露出春的綠色,到處呈現一片荒涼景象。嚴重干旱對自然生態也造成了極大的影響。
3、旱情持續時間長,旱災損失嚴重
2009年9月中旬,云南氣象干旱開始露頭,10月下旬出現了大范圍中等以上程度的氣象干旱,至今已持續5個月,并仍呈不斷加重的趨勢。在這次干旱中,云南出現重旱以上程度氣象干旱的平均日數為84天,達到歷史同期最多;達到重旱以上級別氣象干旱的縣數百分比曾一度達到85%。 因旱災云南全省農業直接經濟損失已超過170億元。
二、云南特大干旱成因分析
云南今年發生的特大干旱災害,降水量嚴重偏少是其核心原因。但氣候干旱最后能夠形成嚴重的農業災害,則與當地農田的水分調蓄能力差、農田水利基礎薄弱和抗御自然干旱能力低下等有著直接的關系。經分析,認為云南今年特大干旱的形成原因可以歸結于以下幾個方面:
1、降水少、蒸發量大、來水少、蓄水少
云南許多地區2009年7月以來降水明顯偏少,雨季提前2個月結束,造成秋旱嚴重。從2009年9月1日至2010年2月10日,云南平均降水日數為29天,比多年平均數(53天)減少了45%;同期的降水量為512.4mm,比多年平均值(734.2mm)偏少30%。降水日數及降水量均打破了有氣象觀測以來同期的最少記錄。
與降水日數及降水量明顯減少相對應的是,同期的氣溫異常偏高,蒸發量明顯增大。氣象資料顯示,2009年7月至2010年2月,云南省平均最高氣溫為23.7℃,比多年平均值偏高2.0℃,打破了有氣象觀測以來同期平均最高氣溫記錄。2009年7月至12月,平均蒸發量為822.5mm,比多年平均值(733.6mm)增加了12%。長期無有效降水,加之氣溫偏高、風多風大等因素,不僅導致土壤水分難以得到補充,而且使得土壤失墑加快,使干旱影響倍加嚴重。
云南省的農田灌溉水源主要來自于河道天然徑流,依靠水庫蓄水或大型引水工程作為水源的相對較少,這就使得許多地區的灌溉供水受自然降水的影響很大。自去年8月以來,全省降水量超常偏少,一些地區甚至偏少5成。許多水庫、塘壩等蓄水工程主要依靠雨季降雨補充蓄水,一旦錯過了這個時機,就只能眼看著蓄水被一天天耗盡而束手無策了。由于省內大部分地區雨季提前近2個月結束,因此河道平均來水量明顯減少,致使庫塘蓄水量較往年有大幅減少。據調查統計,至3月中旬,全省已有64條中小河流斷流,934座小型水庫和山塘干涸,水庫、塘壩蓄水量僅為46億m3,比上年同期偏少近18億m3。河道來水量及庫塘蓄水量的嚴重不足,致使許多可灌溉的農田也因為水源不足而無法及時得到補充灌溉,嚴重影響了小春作物的生長,以及大春作物的備耕播種,形成了較為嚴重的旱災。
2、水利工程建設不足,大部分農田缺乏補充灌溉條件
云南省的水資源總量較大,在全國排在第三位,但水資源利用率只有6%。主要是由于云南地形起伏較大,耕地分布零散,水利工程規劃建設與實施較為困難;同時由于該區水資源相對豐富,干旱發生多是季節性和區域性,發生的頻率不高,造成的危害也有限;因此,抗旱減災工作壓力不是太大,受到的重視程度也有限,造成各有關方面對農田水利工程建設與維護投入不足,水利基礎設施較為薄弱,管理也較為粗放,導致今年這次特大干旱襲來之時,許多水庫塘壩水源很快枯渴。那些群眾自己建設擁有的小水窖,在沒有充足水源補充的情況下,更是無法發揮抵抗旱災的能力。缺少大中型骨干水利工程,特別是農田灌溉水源工程,再加上云南許多地區特殊的喀斯特地質條件,形成了天然降水蓄存不住,河流、地下水源利用不上的局面,無法在大旱之年充分發揮農田水利工程的抗旱保豐收作用。
3、地形起伏大,坡耕地比例高,水土流失嚴重
云南全省山地面積占到土地總面積的94%左右。眾多人口居住于山區,依靠種植山坡地為生,其中坡度超過15o的旱坡地就占到1/3以上。旱坡地地塊普遍較小,土層也薄,厚度在20cm左右的就占到30%左右。這類土壤接納和蓄集雨水的能力弱,絕大多數又無灌溉條件,調節水分供應能力差,雨水多時易產生水土流失,遇到短時期的降水不足,就易發生干旱,農作物產量受自然降水的影響很大。有些農田坡度很大,甚至有超過45o的坡地仍在耕種,部分區域已呈現“石漠化”現象,這種現象在一定程度上惡化了當地的生態環境,加劇了旱災的危害。
4、地下水開發利用程度低
據云南省2001-2007年水資源公報統計,云南省年均地下水資源接近620億m3,而每年開發利用量僅為6億m3左右,只占全省年均用水總量的4%左右,占地下水資源總量的比例不足1%。沒有足夠的地下水利用工程,地下水資源開發利用程度低,也是造成當前抗旱減災能力低下的一個重要原因。
三、云南省抗旱減災技術與對策建議
今年的氣候干旱形成嚴重的農業災害已成定局。從當前的情況看,首先要做的工作應當是充分利用有限的可調用水源,確保人畜飲水供給,并在可能的情況下,盡力保證高價值經濟作物生產,以及大春作物的育苗、育秧用水,為雨季到來后的農業生產打下良好的基礎。
今年的大旱應當是個特例。從云南省的氣候條件看,總體上降水資源較為豐富,但在冬春時節,降水量年際之間、區域之間都有很大的變異性,存在發生季節性、區域性嚴重干旱的可能性。另外,隨著全球性氣候變暖趨勢的不斷加速,各地出現極端性氣候條件的可能性也越來越大,今年大旱的發生即是例證。再者,隨著農業生產水平的不斷提高,特別是現代農業在云南的迅速發展,不僅要求農業生產實現高產優質,更要求農業生產實現穩定的可持續發展。這些需求對農業生產條件與管理技術提出了新的、更高的要求。為了適應現代農業發展的需求,避免在未來的生產中再度發生今年這樣的特大旱災,建議重點抓好以下幾個方面的工作:
1、以提高水資源可調控能力為核心,大力修建中小型農田水利工程
云南省的水資源總量雖然較為豐富,但由于該地區水利工程設施數量相對較少,規模也小,造成區域內可調控的水資源數量少,季節之間的可調控性差,抗御干旱的能力十分有限。因此,應大力加強水利基礎設施建設,通過科學規劃,修建各類水庫、提灌站等水源工程,配之以適宜的輸水和田間配水系統,建設能灌能排的中小型灌區,顯著提高區域水資源的利用能力和調節控制能力。
要結合中低產田改造工程,建設良好的灌溉系統,同時注意排水系統的統籌建設,有效防治旱澇災害。在山區和丘陵區,要大力支持小型、微型水利工程的建設,建議國家和省政府對小山塘、小水庫、小泵站、蓄水池和水窖等“五小”工程的建設予以政策和資金扶持,以充分利用云南豐富的降水資源,提高旱地農業生產的保障程度。
2、大力發展微型集雨工程,解決廣大山區人畜飲水問題
近年來,國家對大型水利設施建設投入較多,但對中小微型水利設施建設投入較少,而云南對中小微型水利工程的需求量更大,也更為迫切。在實踐中,小型水源工程和山區“五小”工程往往是解決農業灌溉、人畜飲水效益最為直接的項目。要借助特大干旱發生后國家對云南水利工程建設投入大幅度增加的有利時機,對貧困落后山區小型、微型水利工程建設予以大力扶持。要著力發展雨水集蓄利用工程,包括各類塘壩、水池和水窖,以及配套灌溉工程的建設,加快山丘區雨水集蓄利用,提高山區蓄水供水能力,重點解決山區嚴重干旱情況下的人畜飲水問題,同時兼顧嚴重干旱情況下經濟作物的抗旱保苗用水問題。
3、以提高旱薄坡地生產能力為目標,大力開展坡地改梯田建設工程
云南旱薄坡地在總耕地面積中占有相當大的比重,這些土地蓄水、保水、保肥性能差,生產能力低下。為適應現代高效農業的發展,為山區農民生產和生活水平提高提供基礎保障,也為退耕還林、治理水土流失創造條件,極有必要對坡耕地進行徹底的改造。要結合中低產田改造工程的實施,加大坡改梯的力度,大幅度地提高農田攔蓄利用自然降水的能力,并與之相配套適當集中連片的發展節水灌溉工程,如地埋低壓管道輸水系統、噴灌和滴灌系統等,充分提高灌溉水的利用率,以及灌溉保證程度,變旱坡地為有效灌溉農田,大幅度提高農田生產力。在此基礎上,一些坡度太大的土地,要逐步予以退耕還草還林,促進區域生態環境的良好發展。
坡改梯,以及旱作改灌溉農田等措施,最好能與農業產業結構調整規劃相結合,要依托農田基本條件大幅度改善這一基礎,充分發揮云南光熱資源豐富的優勢,改一般的大田作物種植為高附加值的經濟作物種植,以便能夠盡快收回各類投資,取得更好的經濟效益,維護山區治理與生產的可持續發展。
4、合理開發利用地下水資源,為抗旱灌溉儲備穩定的應急水源
地面水源很多情況下都與降水量的多寡密切相關,如水庫塘壩蓄水量、河道來水量等,在降水豐沛時數量多,而在發生特大干旱時,數量會急劇的減少,今年的情況就是很好的說明。而地下水資源相對穩定,應當成為干旱發生時的一個可靠的供水源。為應對未來可能發生的季節性、區域性大旱,為現代農業發展提供更加可靠的保障,應當對地下水資源的合理利用予以高度重視,積極開發利用巖溶地區地下水資源,搞好應對特大干旱的戰略水資源儲備。要做好前期勘察和利用規劃工作,針對當地的地下水資源數量及變化特征,制定相應的利用規劃。在加強農田水利基礎設施建設工作中,應當將地下水資源的開發利用工程列入其中,對農民打井及配套設施的建設予以相應的政策及資金扶持。
5、以提高農業抗旱減災能力為目標,大力推廣應急性節水灌溉技術
云南地形起伏大,耕地嚴重分散,農田水利工程建設難度較大,加之干旱一般以季節性和區域性發生為主,致使傳統的水利工程建設普遍存在投資大、利用率不高和經濟效益低下等問題。因此,應大力推廣應用應急性灌溉技術與設備,以滿足干旱情況下快速灌溉農田的需求,提高區域農業抗旱減災能力。應急性節水灌溉設備主要包括應急性移動噴灌和滴灌系統等,它具有一次性投資少、不需要平整土地、適合一家一戶或多家農戶共同購置、使用方便靈活和適用性強等特點,特別適用于坡耕地經濟作物抗旱灌溉需要。
6、充分認識水資源季節性、區域性不足的現實,大力發展節水農業
要徹底摒棄云南省“水資源豐富,取之不盡,用之不竭”的傳統觀念,充分認識水資源的季節性和區域性不足的現實,在云南農業現代化的發展過程中,堅持走節水的道路。要以提高可調用水資源的利用率和利用效率為核心,以坡耕地改造和種植業結構調整為輔助,開源與節流并重,工程技術、農藝技術和管理技術相配套,為農業生產的持續穩定發展提供可靠的保障。
7、在抗旱減災過程中應特別注意的幾個問題
遭遇一次特大干旱,受到一次警示,也獲得一次新的發展機遇。云南各地要充分抓住這次契機,利用各方面的支持資金,抓好農田基礎設施建設,為未來農業的持續穩定發展打下良好的基礎。但在抗旱減災過程中,還需要特別注意如下幾個問題,以使各項抗旱資金能夠更好的發揮作用,產生最大的效益。
(1)水利工程的規劃建設要充分考慮云南省季節性干旱的特點
云南省總體水資源量并不短缺,干旱的發生以季節性和區域性為主要特征。因此在規劃與修建新的水利工程時要充分考慮這一點,要在布局、形式與規模上與區域農業生產對灌溉的需要相適應,要充分體現靈活、機動、快速的特點,避免規劃時只求高標準、高規格,使得花費大量資金修建的水利工程得不到很好的利用。
(2)水田改旱種要因時因地制宜
“水改旱”是當前抗旱減災工作的一項切實可行和十分有效的應急性措施,但要因時因地制宜的采用。云南是一個水資源相對豐富的地區,平壩區的農田大部分為稻田,在絕大多數年份都會有較好的水源供給。在這樣的農田上實施“水改旱”,應考慮以改種短季旱作物為主,因為一旦干旱期結束,這些農田仍宜“旱還水”。如果改種多年生旱作物,如葡萄等,會在雨季來臨后,以及隨后的若干年中,都存在嚴重的水害問題,很可能會因為排水問題解決不好而產生澇漬災害,不得已還得“旱還水”。如果這樣的情況出現,這次“水改旱”的巨大投資,就可能發揮不了應有的作用,造成較大的經濟損失。
(3)節水灌溉工程建設應與種植模式緊密結合
節水灌溉工程建設一次性投資較大,日常運行及維護管理也需要較多的人力與物力投入,因此應與高附加值作物種植相結合,實現節水灌溉工程與設施農業和高效農業的有機組合,只有這樣才能保證其良性發展,并充分發揮功能,取得好的效益。在節水灌溉工程選型(管道灌溉、噴灌、微噴、滴灌等)、規劃、布局和規模確定上,要與種植規劃與種植模式相匹配,同時還要充分考慮自然降水特性與灌溉水源供給保證率問題,避免只建不用,或利用率非常低的情況發生。
(中國農業科學院農田灌溉研究所 段愛旺 齊學斌 孟兆江 翟國亮)