問：當前中國，“水缺”和“地少”哪個更為緊迫？
康紹忠：我國單位耕地面積的水資源量僅為世界平均水平的二分之一。特別是我國水土資源空間分布不匹配，耕地占全國百分之六十四的廣大北方地區，水資源僅占百分之十九。海河、黃河、西北內陸諸河、西遼河等流域的耕地資源相對豐富，而缺水形勢卻相當嚴峻。
我國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2.4億畝擴大到11.18億畝，位居世界第 一。灌溉對我國糧食增產的直接貢獻率約為百分之三十六點二七。然而，我國的農業發展與區域水資源承載力不相適應，在一些水資源短缺地區，農業的過度開發和用水效率低，進一步加重了區域水資源短缺，進而引發了生態環境問題。如華北平原，由于灌溉發展和農業熟制變化，成為世界上面積第 一大的地下水漏斗區；西北內陸干旱區的塔里木河、石羊河等流域，農業開發規模超過了水資源承載力，導致流域下游土地沙化、沙進人退、綠洲萎縮；東北西遼河流域，大規模抽取地下水發展淺埋滴灌，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，大面積改種水稻導致地下水水位下降和濕地萎縮。
為了保障國家食物安 全和農產品有效供給，要堅決守住18億畝耕地紅線，逐步把15.46億畝永 久基本農田全部建成高標準農田，同時還要開墾一些后備耕地資源，這需要更多的農業用水。因此，從某種意義上講，“水缺”比“地少”更為嚴重，水資源短缺已成為食物安 全和農業可持續發展的剛性約束，形勢日益嚴峻。
問：如何破解我國水資源短缺與農業灌溉用水增加之間的矛盾？
康紹忠：破解水資源短缺和灌溉用水增加之間的矛盾，迫切需要降低灌溉用水量。然而，盲目減少灌溉用水量將導致農業產能下降。因此，應從兩個方面著手：
藏糧于水，夯實國家食物安 全的農業用水保障。一要確立和牢牢守住保障國家食物安 全的農業用水安 全紅線。根據測算，增產千億斤糧食產能的農業用水安 全紅線定為：農業凈耗水2422億立方米，農業用水3875億立方米，單位糧食產量的凈耗水0.362立方米每千克，灌溉水利用系數0.625較為合適。二要加快建設國家農業水網，提高食物安 全供水保證率。農業水網是國家水網的毛細血管和重要組成部分，而灌區灌溉渠（管）網則是農業水網的主要載體。應把農業水網納入國家水網建設規劃，研究制定國家水網框架下系統暢通的農業水網格局。三要充分挖掘“南水北調”工程給糧食生產供水的潛力，需要在深度節水前提下，適度增加跨流域調水，開發利用西北內陸干旱區咸水資源，增強國家食物安 全用水保障能力。
藏水于技，大力發展高水效農業。大規模提高農業用水效率，是破解農業用水短缺與食物安 全和其他農產品持續穩產、高產矛盾的關鍵。高水效農業是依托生物技術、信息技術和智能裝備，實現單株、農田和區域不同尺度水和作物表型信息的智能感知、用水智能決策與智能控制，實現精 準用水和水效益擴大化的新型農業用水體系。據中國工程院重大咨詢項目預測，在當前技術水平下，在充分挖掘現有高 效用水潛力的前提下，全國潛在節水量約為350億立方米。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，若將上述節水量用于合理擴大灌溉面積進行糧食生產，全國糧食產能增加潛力約6800萬噸。
問：大中型灌區是國家糧食安 全的壓艙石。目前，我國大中型灌區應對水旱災害的能力如何？
康紹忠：我國占全國耕地面積約百分之五十四的灌溉面積生產了占全國總量約百分之七十五的糧食和百分之九十以上的經濟作物?，F有大中型灌區工程存在標準低、配套差、管理不暢等問題，灌溉除澇保證率低。有的工程運行時間已超過使用壽命，壞損率高，特別是末級渠道毀壞嚴重，灌溉后面一公里不通暢，效益降低。灌區工程需要不斷進行更新改造和維護管理，雖然近年通過中 央財政各種渠道用于灌區更新改造的資金投入逐年增加，但由于歷史欠賬多、大型灌區續建配套與節水改造等地方財政建設資金到位率低，資金投入不足仍然是影響灌區發展的“短板”。特別是農村“兩工”（勞動積累工和義務工）取消后，新的投入保障機制沒有形成，資金缺口一時難以彌補。
據有關調查，全國約百分之四十的大型灌區、百分之五十～百分之六十的中小型灌區工程設施不配套，大型灌排泵站設備完好率不足百分之六十，全國百分之十以上低洼易澇地區排澇標準不足3年一遇，抗御自然災害的能力嚴重不足。2022年南方大范圍的持續干旱，小型灌溉工程荒廢、水渠老化、泵站損壞、機井失修等問題也凸顯出來。
“十四五”期間，全國456處大型灌區，列入國家改造規劃的僅124處，不到全部大型灌區的三分之一，而且資金投入強度遠遠不能滿足灌區改造的實際需求。面對灌區存在的上述問題，迫切需要加大資金投入，加快推進以節水高 效、生態健康為目標的灌區現代化改造，通過完善灌排工程設施和提高科學管理水平，實現灌區高質量發展，補齊保障國家糧食安 全和農業農村穩定發展的短板。
問：農業現代化和水利現代化都離不開灌區現代化。“十四五”期間，灌區現代化改造應以哪些科技創新為重 點？
康紹忠：灌區現代化首先要做好工程設施現代化和管理隊伍知識的現代化，大力提升創新驅動灌區發展的能力，打造“節水、生態、智慧、高 效”的現代化、高質量發展灌區樣板。該領域除了研究灌區現代化的標準和管理制度創新外，還應以作物生命需水過程與多要素協同調控、現代農業綠色高 效用水技術與裝備、農業水網系統智慧管控、區域水土資源適配與高水效農業模式等內容為主，突破相關基礎理論與關鍵核心技術。
以大中型灌區為重 點，聚焦作物生命需水生理機制與高通量表型診斷技術，搭建基于遙感、高光譜、大數據與人工智能的多尺度作物水分信息高通量表型診斷技術與機器人平臺，突破融合遙感、高光譜、大數據與人工智能的作物水分高通量表型技術瓶頸；開發面向未來不同氣候情景和種植模式的作物高水效靶向立體調控技術和新產品。
聚焦現代農業綠色高 效節水灌溉新裝備、新材料等，開展重大關鍵核心技術與產品研發。目前，我國智能灌溉系統的關鍵控制部件以及灌區輸配水模擬仿真軟件均被外國壟斷；渠道全程量—測—控技術中水流信息視頻解譯方法、全渠道控制系統等仍有不少技術瓶頸，難以有效解決灌區水量量測和監控實踐中灌溉渠道結構多樣、漂浮物較多、多泥沙淤泥阻水等問題。
聚焦農業水網智慧建造與管控。需要進一步系統研究農業水網復雜水動力學行為與精 準模擬模型系統；創新面向多水源、多用戶、多目標的農業水網輸配水運行優化模型與復雜動態配水群決策理論；建立基于灌區大數據與機器學習的灌溉動態調配智慧決策體系，以及農業水網系統實時感知—智能認知—智慧決策綜合平臺。
聚焦灌區水土資源適配與高水效農業布局，探索水資源剛性約束下的灌區水土資源適配理論和水—土—氣—生系統耦合機制與結構解析方法，探索基于水資源稟賦和氣候變化特征的區域高水效農業布局優化理論和方法體系，促進不同區域高水效農業的發展。
問：聚焦實施新一輪千億斤糧食產能提升行動，水利可以提供哪些支撐？
康紹忠：新增千億斤糧食產能農業用水量需增加到3875億立方米，這無疑對水利建設，特別是農業水利建設提出了新的挑戰。水利對實施新一輪千億斤糧食產能提升行動具有重大的支撐作用，主要體現在以下方面：
推進國家水網、重大引調水和骨干水源工程建設，以提升水資源配置和調蓄能力，改變我國水土資源不適配的空間格局，緩解我國黃淮海平原、汾渭平原、寧蒙河套、河西走廊、遼西蒙東等地的“水糧矛盾”，還有助于合理開發一部分后備耕地資源，建設一批新灌區；推進大中型灌區工程續建配套和以高 效節水為中 心的現代化改造，提高灌區水利用系數和作物水分利用效率與效益，進一步提高糧食綜合生產能力；推進小水窖、小水池、小塘壩、小泵站、小水渠“五小水利”工程建設，以及小水源供水能力恢復工程建設，有助于打通糧食生產基地的“毛細血管”，提升抗旱減災保豐收能力；推廣農業高 效節水和田間節水技術等綜合措施，有助于高水效農業發展，科學精 準調配水資源，做到適時適量灌溉，提升科學化、精細化調度水平。
來源：中國水利報 2023年1月12日