自去年入秋以来,西南地区受降水量异常偏少、气温偏高、蒸发量偏大等诸多因素的共同影响,正经历一场百年不遇的特大干旱。为充分了解这次特大干旱对当地人民生活和生产带来的影响,研究制定科学抗旱减灾技术措施,给当地政府部门和农民提供抗旱减灾决策建议和技术指导,灌溉所派出由段爱旺所长带队,齐学斌研究员、翟国亮研究员和孟兆江研究员组成的专家组,于4月8-12日赴云南省有关旱区进行了考察调研。
专家组到达云南后,分成两个小组,先后考察了云南省曲靖市的麒麟区、陆良县和师宗县,红河州的泸西县、弥勒县和建水县,玉溪市的红塔区,楚雄州的楚雄市,大理州的宾川县、祥云县和弥渡县等11个县(区)所辖的20余个乡镇。通过实地调查以及与当地干部群众座谈,较为详细地了解了干旱对农作物生产及人畜饮水的影响。经过调研组的认真分析与讨论,形成本调研报告。
一、干旱对当地农业生产和人民生活造成了严重影响
1、库塘蓄水不足,人畜饮水困难
由于长时期的降雨稀少和高温干旱,致使云南许多地区的库塘蓄水严重不足,偏远山区发生严重的人畜饮水困难,部分山区群众需到几公里甚至几十公里外拉水,拉水成本最高可达70-80元/m3。 据弥勒县调查统计,截至4月7日,因旱造成水库、坝塘等干涸18190座;全县有12个乡镇,758个自然村发生人畜饮水困难,受影响人口18.99万,大牲畜10.85万头,分别占到全县总数的37.98 %和 69.11 %。
2、农作物受灾面积大,产量损失严重
云南省的干旱,发生范围之广、受旱程度之深、旱灾损失之重,均为历史同期少有。据云南省农业部门2月下旬的统计资料,全省3148万亩小麦、大麦、豆类、马铃薯、油菜、蔬菜、甘蔗等秋冬播种的农作物受到干旱影响,其中成灾2223万亩,绝收957万亩;全省678万亩水果、茶叶、蚕桑、咖啡等经济林果受到干旱影响,其中成灾211万亩,绝收22万亩。据弥勒县的调查统计,全县小春作物受旱面积43.15万亩,占实际播种面积的100%;成灾面积35.34万亩,占实际播种面积的81.90%;绝收面积27.51万亩,占实际播种面积的63.75%;受灾最严重的五山和东山两乡成灾和绝收面积分别占播种面积的99.96%、96.93%和98.48%、94.50%,大多数农户颗粒无收。
另外,由于长时间的降水短缺,使得河道来水急剧减少或完全干涸,水库及塘坝的蓄水也明显不足,不仅严重制约了小春作物、经济林果及蔬菜作物的抗旱灌溉,而且严重影响到水田的育秧泡田,以及大春作物的及时播种。时值4月中旬,许多平坝区的土地仍然裸露着,旱坡区的土地则一片赤红,阵风吹过,掀起一片沙尘。山坡上的野草地,仍是一片枯黄,未曾显露出春的绿色,到处呈现一片荒凉景象。严重干旱对自然生态也造成了极大的影响。
3、旱情持续时间长,旱灾损失严重
2009年9月中旬,云南气象干旱开始露头,10月下旬出现了大范围中等以上程度的气象干旱,至今已持续5个月,并仍呈不断加重的趋势。在这次干旱中,云南出现重旱以上程度气象干旱的平均日数为84天,达到历史同期最多;达到重旱以上级别气象干旱的县数百分比曾一度达到85%。 因旱灾云南全省农业直接经济损失已超过170亿元。
二、云南特大干旱成因分析
云南今年发生的特大干旱灾害,降水量严重偏少是其核心原因。但气候干旱最后能够形成严重的农业灾害,则与当地农田的水分调蓄能力差、农田水利基础薄弱和抗御自然干旱能力低下等有着直接的关系。经分析,认为云南今年特大干旱的形成原因可以归结于以下几个方面:
1、降水少、蒸发量大、来水少、蓄水少
云南许多地区2009年7月以来降水明显偏少,雨季提前2个月结束,造成秋旱严重。从2009年9月1日至2010年2月10日,云南平均降水日数为29天,比多年平均数(53天)减少了45%;同期的降水量为512.4mm,比多年平均值(734.2mm)偏少30%。降水日数及降水量均打破了有气象观测以来同期的最少记录。
与降水日数及降水量明显减少相对应的是,同期的气温异常偏高,蒸发量明显增大。气象资料显示,2009年7月至2010年2月,云南省平均最高气温为23.7℃,比多年平均值偏高2.0℃,打破了有气象观测以来同期平均最高气温记录。2009年7月至12月,平均蒸发量为822.5mm,比多年平均值(733.6mm)增加了12%。长期无有效降水,加之气温偏高、风多风大等因素,不仅导致土壤水分难以得到补充,而且使得土壤失墒加快,使干旱影响倍加严重。
云南省的农田灌溉水源主要来自于河道天然径流,依靠水库蓄水或大型引水工程作为水源的相对较少,这就使得许多地区的灌溉供水受自然降水的影响很大。自去年8月以来,全省降水量超常偏少,一些地区甚至偏少5成。许多水库、塘坝等蓄水工程主要依靠雨季降雨补充蓄水,一旦错过了这个时机,就只能眼看着蓄水被一天天耗尽而束手无策了。由于省内大部分地区雨季提前近2个月结束,因此河道平均来水量明显减少,致使库塘蓄水量较往年有大幅减少。据调查统计,至3月中旬,全省已有64条中小河流断流,934座小型水库和山塘干涸,水库、塘坝蓄水量仅为46亿m3,比上年同期偏少近18亿m3。河道来水量及库塘蓄水量的严重不足,致使许多可灌溉的农田也因为水源不足而无法及时得到补充灌溉,严重影响了小春作物的生长,以及大春作物的备耕播种,形成了较为严重的旱灾。
2、水利工程建设不足,大部分农田缺乏补充灌溉条件
云南省的水资源总量较大,在全国排在第三位,但水资源利用率只有6%。主要是由于云南地形起伏较大,耕地分布零散,水利工程规划建设与实施较为困难;同时由于该区水资源相对丰富,干旱发生多是季节性和区域性,发生的频率不高,造成的危害也有限;因此,抗旱减灾工作压力不是太大,受到的重视程度也有限,造成各有关方面对农田水利工程建设与维护投入不足,水利基础设施较为薄弱,管理也较为粗放,导致今年这次特大干旱袭来之时,许多水库塘坝水源很快枯渴。那些群众自己建设拥有的小水窖,在没有充足水源补充的情况下,更是无法发挥抵抗旱灾的能力。缺少大中型骨干水利工程,特别是农田灌溉水源工程,再加上云南许多地区特殊的喀斯特地质条件,形成了天然降水蓄存不住,河流、地下水源利用不上的局面,无法在大旱之年充分发挥农田水利工程的抗旱保丰收作用。
3、地形起伏大,坡耕地比例高,水土流失严重
云南全省山地面积占到土地总面积的94%左右。众多人口居住于山区,依靠种植山坡地为生,其中坡度超过15o的旱坡地就占到1/3以上。旱坡地地块普遍较小,土层也薄,厚度在20cm左右的就占到30%左右。这类土壤接纳和蓄集雨水的能力弱,绝大多数又无灌溉条件,调节水分供应能力差,雨水多时易产生水土流失,遇到短时期的降水不足,就易发生干旱,农作物产量受自然降水的影响很大。有些农田坡度很大,甚至有超过45o的坡地仍在耕种,部分区域已呈现“石漠化”现象,这种现象在一定程度上恶化了当地的生态环境,加剧了旱灾的危害。
4、地下水开发利用程度低
据云南省2001-2007年水资源公报统计,云南省年均地下水资源接近620亿m3,而每年开发利用量仅为6亿m3左右,只占全省年均用水总量的4%左右,占地下水资源总量的比例不足1%。没有足够的地下水利用工程,地下水资源开发利用程度低,也是造成当前抗旱减灾能力低下的一个重要原因。
三、云南省抗旱减灾技术与对策建议
今年的气候干旱形成严重的农业灾害已成定局。从当前的情况看,首先要做的工作应当是充分利用有限的可调用水源,确保人畜饮水供给,并在可能的情况下,尽力保证高价值经济作物生产,以及大春作物的育苗、育秧用水,为雨季到来后的农业生产打下良好的基础。
今年的大旱应当是个特例。从云南省的气候条件看,总体上降水资源较为丰富,但在冬春时节,降水量年际之间、区域之间都有很大的变异性,存在发生季节性、区域性严重干旱的可能性。另外,随着全球性气候变暖趋势的不断加速,各地出现极端性气候条件的可能性也越来越大,今年大旱的发生即是例证。再者,随着农业生产水平的不断提高,特别是现代农业在云南的迅速发展,不仅要求农业生产实现高产优质,更要求农业生产实现稳定的可持续发展。这些需求对农业生产条件与管理技术提出了新的、更高的要求。为了适应现代农业发展的需求,避免在未来的生产中再度发生今年这样的特大旱灾,建议重点抓好以下几个方面的工作:
1、以提高水资源可调控能力为核心,大力修建中小型农田水利工程
云南省的水资源总量虽然较为丰富,但由于该地区水利工程设施数量相对较少,规模也小,造成区域内可调控的水资源数量少,季节之间的可调控性差,抗御干旱的能力十分有限。因此,应大力加强水利基础设施建设,通过科学规划,修建各类水库、提灌站等水源工程,配之以适宜的输水和田间配水系统,建设能灌能排的中小型灌区,显著提高区域水资源的利用能力和调节控制能力。
要结合中低产田改造工程,建设良好的灌溉系统,同时注意排水系统的统筹建设,有效防治旱涝灾害。在山区和丘陵区,要大力支持小型、微型水利工程的建设,建议国家和省政府对小山塘、小水库、小泵站、蓄水池和水窖等“五小”工程的建设予以政策和资金扶持,以充分利用云南丰富的降水资源,提高旱地农业生产的保障程度。
2、大力发展微型集雨工程,解决广大山区人畜饮水问题
近年来,国家对大型水利设施建设投入较多,但对中小微型水利设施建设投入较少,而云南对中小微型水利工程的需求量更大,也更为迫切。在实践中,小型水源工程和山区“五小”工程往往是解决农业灌溉、人畜饮水效益最为直接的项目。要借助特大干旱发生后国家对云南水利工程建设投入大幅度增加的有利时机,对贫困落后山区小型、微型水利工程建设予以大力扶持。要着力发展雨水集蓄利用工程,包括各类塘坝、水池和水窖,以及配套灌溉工程的建设,加快山丘区雨水集蓄利用,提高山区蓄水供水能力,重点解决山区严重干旱情况下的人畜饮水问题,同时兼顾严重干旱情况下经济作物的抗旱保苗用水问题。
3、以提高旱薄坡地生产能力为目标,大力开展坡地改梯田建设工程
云南旱薄坡地在总耕地面积中占有相当大的比重,这些土地蓄水、保水、保肥性能差,生产能力低下。为适应现代高效农业的发展,为山区农民生产和生活水平提高提供基础保障,也为退耕还林、治理水土流失创造条件,极有必要对坡耕地进行彻底的改造。要结合中低产田改造工程的实施,加大坡改梯的力度,大幅度地提高农田拦蓄利用自然降水的能力,并与之相配套适当集中连片的发展节水灌溉工程,如地埋低压管道输水系统、喷灌和滴灌系统等,充分提高灌溉水的利用率,以及灌溉保证程度,变旱坡地为有效灌溉农田,大幅度提高农田生产力。在此基础上,一些坡度太大的土地,要逐步予以退耕还草还林,促进区域生态环境的良好发展。
坡改梯,以及旱作改灌溉农田等措施,最好能与农业产业结构调整规划相结合,要依托农田基本条件大幅度改善这一基础,充分发挥云南光热资源丰富的优势,改一般的大田作物种植为高附加值的经济作物种植,以便能够尽快收回各类投资,取得更好的经济效益,维护山区治理与生产的可持续发展。
4、合理开发利用地下水资源,为抗旱灌溉储备稳定的应急水源
地面水源很多情况下都与降水量的多寡密切相关,如水库塘坝蓄水量、河道来水量等,在降水丰沛时数量多,而在发生特大干旱时,数量会急剧的减少,今年的情况就是很好的说明。而地下水资源相对稳定,应当成为干旱发生时的一个可靠的供水源。为应对未来可能发生的季节性、区域性大旱,为现代农业发展提供更加可靠的保障,应当对地下水资源的合理利用予以高度重视,积极开发利用岩溶地区地下水资源,搞好应对特大干旱的战略水资源储备。要做好前期勘察和利用规划工作,针对当地的地下水资源数量及变化特征,制定相应的利用规划。在加强农田水利基础设施建设工作中,应当将地下水资源的开发利用工程列入其中,对农民打井及配套设施的建设予以相应的政策及资金扶持。
5、以提高农业抗旱减灾能力为目标,大力推广应急性节水灌溉技术
云南地形起伏大,耕地严重分散,农田水利工程建设难度较大,加之干旱一般以季节性和区域性发生为主,致使传统的水利工程建设普遍存在投资大、利用率不高和经济效益低下等问题。因此,应大力推广应用应急性灌溉技术与设备,以满足干旱情况下快速灌溉农田的需求,提高区域农业抗旱减灾能力。应急性节水灌溉设备主要包括应急性移动喷灌和滴灌系统等,它具有一次性投资少、不需要平整土地、适合一家一户或多家农户共同购置、使用方便灵活和适用性强等特点,特别适用于坡耕地经济作物抗旱灌溉需要。
6、充分认识水资源季节性、区域性不足的现实,大力发展节水农业
要彻底摒弃云南省“水资源丰富,取之不尽,用之不竭”的传统观念,充分认识水资源的季节性和区域性不足的现实,在云南农业现代化的发展过程中,坚持走节水的道路。要以提高可调用水资源的利用率和利用效率为核心,以坡耕地改造和种植业结构调整为辅助,开源与节流并重,工程技术、农艺技术和管理技术相配套,为农业生产的持续稳定发展提供可靠的保障。
7、在抗旱减灾过程中应特别注意的几个问题
遭遇一次特大干旱,受到一次警示,也获得一次新的发展机遇。云南各地要充分抓住这次契机,利用各方面的支持资金,抓好农田基础设施建设,为未来农业的持续稳定发展打下良好的基础。但在抗旱减灾过程中,还需要特别注意如下几个问题,以使各项抗旱资金能够更好的发挥作用,产生最大的效益。
(1)水利工程的规划建设要充分考虑云南省季节性干旱的特点
云南省总体水资源量并不短缺,干旱的发生以季节性和区域性为主要特征。因此在规划与修建新的水利工程时要充分考虑这一点,要在布局、形式与规模上与区域农业生产对灌溉的需要相适应,要充分体现灵活、机动、快速的特点,避免规划时只求高标准、高规格,使得花费大量资金修建的水利工程得不到很好的利用。
(2)水田改旱种要因时因地制宜
“水改旱”是当前抗旱减灾工作的一项切实可行和十分有效的应急性措施,但要因时因地制宜的采用。云南是一个水资源相对丰富的地区,平坝区的农田大部分为稻田,在绝大多数年份都会有较好的水源供给。在这样的农田上实施“水改旱”,应考虑以改种短季旱作物为主,因为一旦干旱期结束,这些农田仍宜“旱还水”。如果改种多年生旱作物,如葡萄等,会在雨季来临后,以及随后的若干年中,都存在严重的水害问题,很可能会因为排水问题解决不好而产生涝渍灾害,不得已还得“旱还水”。如果这样的情况出现,这次“水改旱”的巨大投资,就可能发挥不了应有的作用,造成较大的经济损失。
(3)节水灌溉工程建设应与种植模式紧密结合
节水灌溉工程建设一次性投资较大,日常运行及维护管理也需要较多的人力与物力投入,因此应与高附加值作物种植相结合,实现节水灌溉工程与设施农业和高效农业的有机组合,只有这样才能保证其良性发展,并充分发挥功能,取得好的效益。在节水灌溉工程选型(管道灌溉、喷灌、微喷、滴灌等)、规划、布局和规模确定上,要与种植规划与种植模式相匹配,同时还要充分考虑自然降水特性与灌溉水源供给保证率问题,避免只建不用,或利用率非常低的情况发生。
(中国农业科学院农田灌溉研究所 段爱旺 齐学斌 孟兆江 翟国亮)