一、發(fā)展水稻的重要意義

  最近幾年,日本對持續(xù)發(fā)展水稻灌溉給予很大的注意,連續(xù)在日本召開了數次國際會議,包括2003年3月在日本京都、滋賀、大阪。召開的全球水論壇。討論了通過發(fā)展水稻灌溉,持續(xù)發(fā)展農業(yè)和農村。

  稻米是世界上的主要糧食,特別在亞洲起到重要作用。根據2000年統(tǒng)計,全世界在水稻總產量為5.99億噸,超過玉米和小麥。亞洲是水稻主要產區(qū),收獲面積占全世界的90%。2000年世界糧食產量統(tǒng)計水稻收獲面積約占世界總耕地面積的11%,而為全球提供的熱量(卡路里)約占21%。在亞洲,水稻為人類提供約32%的卡路里,有的國家則高達70%。全世界70%的淡水量是用于農業(yè)。尤其是亞洲,水稻是主要農業(yè),農業(yè)用水量則達80%以上,其中90%是用于水稻灌溉。根據國際水資源管理研究所估計,在1995年和2025年之間,生活和工業(yè)用水量將分別增加至11%和22%,而農業(yè)用水將下降到67%。

種類 數量(百萬噸) 比例(%)
稻米 599 30
玉米 591 29
小麥 576 28
大麥 132 6
其它 151 7
總計 2049 100
因此,未來的水稻灌溉農業(yè),特別是亞洲在糧食和水問題上將面臨長期嚴峻的挑戰(zhàn)。

二、水稻灌溉農業(yè)的可持續(xù)性面臨挑戰(zhàn)

  主要來自三方面的挑戰(zhàn),即環(huán)境可持續(xù)性、經濟可持續(xù)性和社會可持續(xù)性,且這三者是緊密聯(lián)系。如果其中之一發(fā)生問題則將長期威脅灌溉系統(tǒng)的可持續(xù)性。

 。1)環(huán)境的可持續(xù)性

  水稻對環(huán)境的損害比旱地少。稻田滲漏可以沖洗鹽分,使土壤不發(fā)生鹽堿化。水稻和旱作交替種植可促使土壤中氧化和還原的循環(huán),從而防止病原細菌傷害作物。如,日本有2000年的水稻種植歷史,連續(xù)種植至今,仍獲得高產和穩(wěn)產。此外,稻田有水層保護,土壤不會發(fā)生風蝕。

  灌溉水稻農業(yè)與環(huán)境的關系觀測表明,稻田可以滯洪、保持土壤、回灌地下水以及形成和保持多樣化的生態(tài)系統(tǒng)。亞洲山區(qū)的降雨多,地形陡、土壤沖蝕是一個大問題,修筑梯田和種植水稻有利于水土保持。在沿河的低洼平地經常受洪水淹沒,可以種植水稻 。

  在濕潤多雨地區(qū),水稻田可以大面積蓄水,起到滯洪、除澇作用,部分水分蒸發(fā)而進入空氣或入滲地下,補充地下水或流入河流而入海。在下游地區(qū),以地下水或河流水形式可以重復利用。這一水的循環(huán)過程對地區(qū)的水質和水量、動植物的生態(tài)系統(tǒng)、地區(qū)景觀和氣象的影響很大。所以稻田灌溉的水循環(huán)也是大氣自然水循環(huán)的一部分。

  水稻田有凈化作用,通過作物吸收氮和磷,通過表土層可以脫氮。根據試驗,稻田去除標準氮的速度為0.1~0.2g/m2/天。這一作用就可以去除過多氮流入河流和地下水中。

  稻田中的氮是從肥料、降雨、灌溉和空氣中固化而形成。氮的消耗則是通過作物吸收、脫氮、滲漏和地表徑流的流失。根據日本的測定,稻田的進出氮量是平衡的,至少稻田不會因施肥而引起氮的污染。

  稻田也可以認為是一種“濕地”,有許多動物生長在稻田里。稻田的水層淺,水溫比池塘中的高。水中富有浮游生物、水生植物以及魚、泥螺、青蛙等,還有大量的水鳥棲居在稻田及其周圍。根據南Isawa地區(qū)在700公頃稻田區(qū)的調查,稻田中生長著306不同類型的植物和1106種動物和昆蟲。因此,由稻田、渠道和水庫組成的水的生態(tài)系統(tǒng)可以保護和穩(wěn)定種類繁多的生物生態(tài)系統(tǒng)。

  (2) 經濟可持續(xù)性

  為了使灌溉系統(tǒng)達到經濟可持續(xù)性,不可避免地涉及到灌溉系統(tǒng)的成本和效益分配問題,受益者應該適當分擔一部分成本。

  一般來說,灌溉農業(yè)的一部分成本和效益是帶有市場性質的,如灌溉設施的修建,設備的維修和運行成本、管理成本,以及農產品等都與市場價格有密切關系。但也有一部分效益,如節(jié)約用水,鹽堿化、防洪和回灌地下水、水上娛樂等是帶有公益性質,不能用市場價格來衡量。所以由誰負擔那一部分成本是很難確定的,這與每個國家的社會情況、法規(guī)以及灌溉農業(yè)對國家社會的貢獻有關。如亞洲季風地區(qū),雨量充沛,把水資源看成是公共的社會財富,沒有市場價值。而在澳大利亞,創(chuàng)建了水市場,公共部門的投入則很小。 歐共體農業(yè)政策的目標是到2010年要全部回收成本,計劃用于環(huán)境的投入。日本和一些亞洲國把水看成是純粹的公共財富,建立水權制度來控制和調節(jié)用水。日本的水權可以轉讓,從多余水的部門轉讓給缺水部門。如果一個灌溉系統(tǒng)在經濟上不能持續(xù),則需要外部的財政補助。

  (3)社會的可持續(xù)性

  在亞洲季風地區(qū),灌溉農業(yè)促進了社會的發(fā)展。日本的許多水稻灌溉系統(tǒng)不僅給稻田灌溉供水,而且還供給農民對水的各種需要,包括飲用水、農業(yè)用水和消防用水。此外,還可用于防洪和回灌地下水,以及旅游和休閑等。

  日本把灌溉水稻農業(yè)作為文化之源。有許多節(jié)日都與水稻有關,如春季或秋季的豐收節(jié)等。

三、發(fā)展灌溉水稻農業(yè)是一項長期任務

  (1)滿足未來糧食需求

  在過去40年,水稻種植面積從1.16億公頃增加到1.5億公頃,或是1.33倍,同期內,產量從2.16億噸增加到5.99億噸,即2.76倍。為了滿足今后糧食需求的增長,主要應采取以下措施;(i)引入和改善灌排系統(tǒng),提高現有耕地的生產力,并發(fā)展水稻灌溉;(ii)合理管理、運用和改建現有水稻系統(tǒng),提高生產力。

 。2)促進稻田灌溉農業(yè)與環(huán)境相協(xié)調

  稻田與環(huán)境的關系,主要取決于各地區(qū)的自然和社會條件,尤其是降雨和地形條件。因此,必須根據當地自然條件合理發(fā)展稻田灌溉農業(yè),減少其負面影響。如在干旱地區(qū),稻田滲漏會抬高地下水位,引起土壤鹽堿化;在井灌地區(qū),過度發(fā)展水稻灌溉會引起地下水位下降,影響可持續(xù)的生產;在水稻種植區(qū)要合理使用化肥和農藥,否則會對環(huán)境產生負面影響,如污染地下水,毒害各種生物。特別是中央亞細亞和其他地區(qū),為了種植水稻在河道中筑壩引起了環(huán)境問題。上游取用大量水資源,下游的湖泊和沼澤地則可能干涸,咸海的干涸就是一個教順。又如在澳大利亞,灌溉引起了地下水位上升,周圍地區(qū)發(fā)生土壤鹽堿化。維持和促進稻田地區(qū)的水循環(huán),將有利于環(huán)境可持續(xù)性,但稻田形成的水循環(huán)系統(tǒng),其自然凈化作用以及創(chuàng)造一個良好的生態(tài)系統(tǒng),至今尚未被人們廣泛認識,今后應促進公眾認識和正確評價水稻灌溉農業(yè)的作用。

四、對我國發(fā)展水稻灌溉的思考

  我國水稻灌溉有數千年歷史,浙江余姚河姆渡遺址的發(fā)現,又將水稻灌溉的歷史推進到7000多年以前。中國古老文化和文明的發(fā)展與水稻種植的歷史有著密切關系。因此,我認為亞洲國家對發(fā)展水稻灌溉的重視也值得引起我們的注意。

  我國近幾年來,隨著農業(yè)結構的調整,水稻種植面積逐年減少。如主要水稻種植區(qū)的浙江省,有些地區(qū)的水稻種植面積已從過去的80%以上減少至50%;有的是經濟作物和其他用地占60%,水稻面積減少到40%。劣質水稻種植面積大大減少,優(yōu)質水稻面積相應增加。隨著經濟作物或水產養(yǎng)殖和水生作物面積的增加,農民收入大大提高,這是無可否定的事實。但隨著水稻種植面積的減小,對人口不斷增長的糧食安全影響如何?對環(huán)境的可持續(xù)性發(fā)展影響如何?在農業(yè)結構調整中,水稻的合適種植面積應該是多少?這些問題都值得我們進一步研究。在這里我僅把問題提出來,愿與關心這一問題的人士共同探討。