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耕作制度是导致干旱的罪魁祸首吗

时间:2019-05-29

  《科学时报》:特别是大水漫灌,对水资源浪费很多,是不是节水灌溉技术推广还不够多? 正像前面所说的,免耕的优点很明显,但缺点也不少。西方国家免耕发展较早、技术相对成熟,加上免耕机械配套,推广的面积相对较大。我国目前农户的生产规模太小,一般农户难以购置成套免耕机械,难以保证免耕的质量。因此,建立免耕机械服务体系是一个有待研究的问题。 《科学时报》:其他国家的耕作方式是怎样的?比如,像中国传统的精耕细作,还有人去做那样的工作吗?免耕法现在发展到一个什么样的程度了? 张佳宝:首先可以肯定的是,大水漫灌是一个不可取的灌溉方式。如果大水漫灌仅是水分向下入渗,补充土壤水库,或再回到地下水,最多是多消耗一些能源,对水资源来说问题还不大,关键是大水漫灌能促进更多的水分蒸发,这是问题的所在。 《科学时报》:他也对免耕法提出异议,认为免耕主要是靠腐殖质来覆盖,以免蒸发,中国直到现在都还普遍使用“漫灌”,这会影响到“腐殖层”,也影响到免耕法的效果。是这种情况吗? 《科学时报》:在不耕作的情况下,自然的蒸发量和降水量比对,是什么样的状况? 张佳宝:北方地区透支水资源不是一个新观点,而是一个政府、学术界甚至广大民众都知道的一个事实。人口基数的庞大、粮食的刚性需求在我们还没有找到替代资源生产粮食之前,还不能放弃北方地区的粮食生产。目前需要解决的问题是,如何用有限的水生产出更多的粮食,或者说生产一定的粮食,如何降低水分的消耗。中国广大的北方作物年需水量为1000毫米左右是一种奢侈的说法,除了有灌溉条件的地区能消耗到这个数字以外,大部分雨养地区年需水量与多年平均降雨量基本是平衡的或略低。但灌溉地区的产量是高的,我们的观测表明,1000毫米的腾发量,每亩年产量可以达到1000公斤,而且水分利用效率比雨养地高。如果采取一些节水措施,850毫米的腾发量就可以达到每亩年产量1000公斤。 张佳宝:腐殖质是土壤有机质的主要成分,主要是由施入土壤中有机物和土壤中的残茬转化而成。土壤有机质的增加能提高土壤的保水能力。多施有机肥能比施化肥更提高土壤有机质。但在华北平原,要大幅度提高耕地的土壤有机质几乎是不太可能的,这是因为耕地土壤有机质存在一个相对饱和值,到达这个饱和值,即使再施很多的有机肥,土壤有机质也增加有限。华北平原是微碱性土壤,土壤有机质的饱和值与南方和东北土壤相比要低得多,因此,即使大量施用有机质,提高土壤有机质还是非常缓慢的。 张佳宝:在自然状态下,北方干旱、半干旱区多年平均的实际蒸发量仅略小于多年平均的降水量,这个小于的量就是通过径流流出某区域的量。这主要是因为北方地区本身降雨量少、蒸发力强,除非是暴雨或丘陵山区能产生较大的径流外,其他地区径流并不多。历史的水文资料能证明,北方的主要入海河流流量都不大。 《科学时报》:该文中引述《齐民要术》语:“锄不厌数,勿以无草而中辍”。还有俗语“锄三省一”的说法锄三遍可少浇一水,这种说法有道理吗? 张佳宝:西方学者早就提出过灌溉农业是死亡农业,认为耗尽水源、蒸腾掉纯水、留下盐碱,最终会走向死亡,但那是有前提的,是指在干旱区发展灌溉农业。华北地区按目前的透支灌溉制度,确实难使灌溉农业持续发展,该文如果对华北平原目前的灌溉制度持怀疑态度,是有一定道理的。但灌溉制度是可以调整的,也就是说灌溉制度不是一成不变的,如果将华北平原的灌溉制度调整到一个合理的范围,灌溉体系是会持续的。两千多年的都江堰灌区就是一个最好的例证,一个合适的灌溉制度和体系具有很好的持续性。 《科学时报》:该文对灌溉制度也持怀疑态度,认为最终会导致灌溉体系崩溃。 张佳宝:多锄几遍地能切断毛管保墒,是可以省水,但省水不一定非要通过锄地的办法,完全可以用替代技术解决,比如抗旱品种、覆盖、新的栽培技术等。现在的水分利用率比过去高,已经证明这些替代技术是有效的。当然,我国的农业水分利用率与发达国家相比还有距离,相信通过技术的发展和政策的调控可以节省更多的水。 一篇名为《“制度性干旱”论中国北方恶性水源危机的社会成因》的文章在去年八九月间就在一些网站流传,在此次北方大旱之际,此文又引发了争议。 农业是耗水大户,但驱动的根本原因是13亿多人对食物和纤维的庞大需求,而不能归咎于放弃了“中耕保墒”。粮食需求的增加,绝对耗水量肯定会增加,但由于技术进步,相对耗水的确是降低的,也就是说生产每吨粮食的耗水量与改革开放前相比是降低的。这就能充分说明即使放弃了“中耕保墒”措施,但其他技术的应用已经取得了比“中耕保墒”措施更好的效果。 张佳宝:某些论断有些极端了!北方“大水荒”是由多方面因素造成的,这在国际上都是有共识的。之所以能得出一些令人触目惊心的结论,是因为该文在计算各项水资源消耗量时有一些问题。比如城市化工业化,除了要计算直接耗水量外,还要计算间接耗水量对北方地区的影响,以北京为例,单是每年农副产品和粮食的间接耗水量就超过100亿立方米,也就是说,农副产品和粮食如果是来自北京周边地区或其他更远一些的地区,这个间接耗水量就是指要消耗这些地区的一些水。何况北方的城市化工业化蓬勃发展,对北方水资源的消耗本身就非常大。 张佳宝:耕作制度一般是与每个国家的经济和资源状况相适应的,发达国家更多采用的是保护资源降低成本的耕作方式。由于农业的比较效益低,再以劳动密集型的方式实施精耕细作已不太可能,但精耕细作可作为经验和知识来指导我们发展替代技术,以达到精耕细作的效果。 张佳宝:对某些地区,地下水下降也不完全是件坏事,关键是个度的问题。比如,在华北盐碱土地区,将地下水下降到三五米以下就能消减盐碱危害,但如果下降太多就不合适了。 张佳宝:根据国家的统计结果,我国的粮食供需处在一个紧平衡状态,也就是刚刚够略有剩余。我们都知道,我国的人口还在增长,粮食的需求量必然继续增加。但我国的耕地面积确实在不断减少,唯一的出路就是提高单产。我国粮食需求基数大,为了保证粮食安全,不能将粮食需求寄托在国际贸易上,而是希望有95%的自给率,另5%通过进口,就是5%,也超过500亿斤。事实上世界粮食市场的潜力也是非常有限的,中国一紧张,一加大进口,非洲可能就没粮食吃了。 《科学时报》:该文中有一个说法:在中国北方广大的干旱、半干旱农业区,作物年需水量为1000毫米左右,年降水量却只有200~600毫米,而且降水的季节分布极不平衡。靠透支地下水、土壤水等水源储量或克扣生态需水来维持,时间长了,入不敷出是必然的,您认为是这种状况吗? 在过去中国历史上,在刀耕火种时代,甚至在改革开放前,由于技术的落后,加上没有什么其他产业,农民锄地是一种不得已而为之的措施。现在由于农业的比较效益低,再实施这种劳动密集型的模式不会有农民响应。 《科学时报》:按该文说法,以现在的耕作制度,土壤水等蒸发得更多了,不得不用地下水来灌溉。而事实也是:华北地区地下水漏斗特别多,现在是入不敷出的状态。未来前景不能不令人担忧! 自上世纪60代年美国推广应用免耕技术以来,许多国家都给予了重视和不同程度的采用。免耕可以用四句话来概括: 秸秆覆盖、免耕播种、以松代翻、化学除草。免耕的最主要优点是能蓄水保墒,减少水土流失,降低成本和能耗,所以也叫保护性耕作。正像任何一种技术一样,免耕也存在一些问题,如病、虫、杂草防除效果欠佳,长期不耕下层土壤板结,播种质量不高等,因此,免耕技术还需要不断完善。罗志祥推新专辑回归歌手本职 任音乐总监。我们的研究结果表明,采用较大功率的联合作业免耕播种机进行作业有比较好的效果。免耕的应用还要特别注意的问题就是适宜性,如在低洼地、土壤质地黏重和耕层结构不良的土壤以及低温地区不宜采用。我们并不主张一直免耕,应采用灵活的方式,比如过三五年就耕翻一次。至于该文说“漫灌”会影响到免耕的效果,那是灌溉技术需要改变,而不是免耕技术的问题。 华北地区地下水漏斗特别多,准确地讲是以北京为中心的河北境内的地下水漏斗特别多。这里的大城市密集,加上粮食和农副产品的大量生产,地下水超采严重,这也正好说明水荒是多个因素作用的结果。 《科学时报》:如果不是今年干旱的话,一般情况下给人的印象是粮食状况不是那么紧张,如果出于节水的目的,没必要非要达到亩产多少吨吧? 张佳宝:这里首先要解释一个概念,腐殖质是指施入农田的生物质如秸秆、厩肥、绿肥等经过土壤微生物分解转化而形成的一种较稳定的有机化合物质,是土壤有机质主要组成部分。该文认为免耕主要是靠腐殖质覆盖来防止蒸发是不确切的,应该改为作物残茬和秸秆覆盖。 该文作者署名为:北京大学中国与世界研究中心特约研究员孟凡贵(苏拉密),其核心结论令人触目惊心,诸如:“包产到户”终结了中国古典农业“中耕保墒”体制,逆转了时代建立的农业“灌溉保水”方向,从而加大了农田蒸发。根据实验成果,仅黄淮海流域,因放弃“保水耕作”而加大的农田蒸发每年高达890亿立方米;接近于1条黄河再加2条海河,相当于10条“南水北调”中线!这才是“大水荒”最根本的成因。 《科学时报》:腐殖质一般是靠什么产生的?腐殖质可以减少蒸发吗?按该文说法,有机肥可能相对腐殖质会多一些,在你们的试验中,化肥和有机肥的差异比较是怎样的?是不是这样的结果? 既然大水漫灌不好,为什么农民还坚持采用呢?主要是农民追求的目标与国家目标不同,农民在进行农业生产时需要降低成本提高效益,在资源保护上考虑较少,而国家除了希望生产更多的农产品外,还需要尽可能地减少资源消耗。但农民毕竟是生产者,他们掌握主动权,尽管有很多节水技术,但他们还是喜欢采用相对简单而成本又较低的大水漫灌的灌溉方式。这就需要我们发展更简便的低成本节水技术,同时在政策上给予支持。 那么情况究竟是怎样的?针对此文中的一些观点,《科学时报》记者近日采访了中国科学院南京土壤研究所封丘站站长张佳宝研究员。

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