支撑粮食安全的农业水资源阈值研究与展望

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1、支撑粮食安全的农业水资源阈值研究与展望姜文来(中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京100081)摘要：保障灌区用水对维系中国粮食安全至关重要。文章在预测2020、2030年有效灌溉面积和灌溉综合定额的基础上，确立了中国农业灌溉用水的阈值。研究结果表明，2020年中国有效灌溉面积5881．5万～6115万h，平均为5998万hm2．2030年为5940．6~6307万hm，平均为6124万bm。2020年灌溉用水阚值为33884L~3816亿ITI，平均为3600亿m3，2030年为30474L-3

2、803亿m3，平均3422亿m。农业用水“零”增长思路不能满足粮食安全的需要，必须进行调整。关键词：水资源；节水；粮食安全；管理保障粮食供给和安全．维护和提高农业综合生根据中国工程院对典型地区调查数据，跏有蝴灌枷溉枷姗条椭件娜瑚嘞姗产能力，是我国农业今后长期面临的重大问题。我地区的小麦单产是旱地单产的1．67～1．89倍，玉米单国大部分地区受大陆性季风气候影响，降水量的时产是旱地的1．47～1．53倍，而且产量相对稳定。通过空分布不均以及年际间变化大，导致我国水旱灾害配套完善灌排条件，改良土壤结构，提高

3、土壤肥力，发生频繁。水资源是我国粮食生产的物质基础，水可增强粮食生产抗灾能力，增加单产水平15％~20％。资源变化对我国粮食安全有重要影响。值得一提的是，1997-2007年分析的宏观数据却没有1保障灌区用水对维护我国粮食安全至关重要形象地展示出这种密切的关系，图1是我国农业灌依据《国家粮食安全中长期规划纲要(2008—溉用水量和灌区粮食产量估算示意。2020年)》，2020年全国粮食消费量将达到5725万亿kg，按照国内粮食自给率95％测算，考虑到影响粮食生产和有效供给的不确定性因素较多，确保供给、留

4、有余地的原则，国内粮食产量应达到约5450亿kg，需要再新增500亿kg生产能力。为此2009年一国家出台了《全国新增1000亿斤粮食生产能力规3333333322一2划(2009—2020年)》。影响新增粮食的因素很多，其薹一薹一一§§N§一§一一§中水资源占有重要地位。根据有关资料统计，我国I灌溉用水量—·一灌溉产粮量灌区粮食产量占粮食总产量的70％左右．因此。保障图11997—2007年农业灌溉用水量与灌区粮食产量灌区粮食生产所需要的水资源，对于维护我国粮食值得说明的是．目前我国没有专门的灌区粮食

5、安全至关重要产量统计，本图数据是按照灌区粮食产量按粮食总事实表明，灌溉水量与粮食产量有很大的关系。产量70％进行估算的，农业灌溉水量按灌溉水量占农收稿日期：2010～05—10基金项目：国家自然科学基金(70773113)；国家重点基础研究发展规划(973计划)(2010CB951501)；国家高技术研究发展计划(863计划)(2006AA100217)作者简介：姜文来(1964一)，男，辽宁凌源人，研究员，博士，从事水资源经济、水资源管理和资源环境研究。E-mail：jiangwl@126．cornA

6、O农业展望圆2010年第9期业用水量90％进行估算。为5940．67J'~6307万hm2，平均为6124万hm。图1显示灌溉产粮量与灌溉用水量并没有直接表22007～2030年不同时段有效灌溉面积年增长率的相关关系，主要原因是：(1)农业节水发挥了很大作用，1997~2007年，我国农业灌溉面积在增加，但农业用水量基本维持在3350亿rn3左右：(2)粮食产量与众多因素有关，如化肥、种子、气候和耕作技术等等，水资源只是其中的一个的因素，可能被其他因素所掩蔽。灌区是保障我国粮食安全的重点，提供足够的灌区

7、农业用水非常重要。32020、2030年我国灌溉综合定额预测22020、2030年我国有效灌溉面积变化预测我国1980,-,2006年我国灌溉定额变化情况见表3。如何科学地预测有效灌溉面积，是农业用水预表31980～2006年我国灌溉定额变化测的关键之一。通常采用回归的方法，尽管相关系数很高，但如果用来预测2020、2030年有效灌溉面积，其合理性受到质疑。本文依据历史有效灌溉面积的增长率，结合经验来确定未来有效灌溉面积。有效灌溉面积的增长率预测是依据灌溉面积发展历史，结合未来发展情况进行综合判断确定。

8、表1是我国1986"2006年不同时段有效灌溉面积年增长率变化情况⋯表1我国1986—2006年不同时段有效灌溉面积年增长率年增长率(％)l986～2o06O．9l1986-199oO．17199l～2Ooo0．802001～20O60．63我国2006年现状灌溉用水定额为6735m／hm2。回顾历史，1980-2000年，灌溉用水量减少了1560对于未来灌溉面积的增长率变化，设计的基本m／hm。相当于每年75m／hm，即每年下降了0．85