一滴水 千處泉 萬頃良田——第四屆中國節水論壇側記
今年,由農工黨中央主辦的中國節水論壇走進了山東濟南。濟南有著“千泉之城”的美譽,山東則是中國農產品出口第一大省,以僅占1%的淡水資源,供應了全國8%的糧食和11%的蔬菜。承擔著糧食生產的重任,卻沒有充足的水源,這是如今齊魯大地和黃河流域多個省份共同面臨的困境。
本屆論壇上,數十位參會者圍繞“節水與黃河流域高質量發展”這一主題,從水表的設計談到地球的水脈,為解水資源困境出謀劃策。
用一滴水灌溉農田
水流汩汩涌出,漫過作物、積滿溝渠,農民卷起褲腿,赤著腳下地耕作——這是影視劇中常見的傳統農耕場景,但在山東省齊河縣的豆腐窩灌區中,已有了另一番景象。
走近玉米地,田間擺放的是一根根黑色的細管,管道上均勻排布著小孔。放水時,水滴從小孔里緩緩流出,滲入玉米、小麥的根系,幾個小時后,一次灌溉便完成了。
“在我國,灌區生產的糧食占總糧食產量的77%。黃河流域由于缺水,總體上非常依賴灌溉。”中國水利水電科學研究院原總工程師高占義說,“過去,灌溉都是依靠人工和經驗,一年灌幾次,到處放水。現在則要用現代化的手段,分析怎樣能讓每一滴水生產出最多的糧食。”
像豆腐窩地區這樣的灌溉方式,被稱作“滴灌”,它不僅能大幅減少用水量,還能降低肥料的流失,提高作物質量。近年來,許多地區都在進行灌區節水改造,改大水漫灌為滴灌、噴灌,本次論壇上,如何真正落地節水灌溉技術,也成為一個重要的議題。
農工黨黨員、大禹節水集團董事長王浩宇認為,滴灌技術的卡點之一是材料,現下還沒有一種合適的膜片,能夠完全符合滴灌裝置的要求。而在另一場研討會中,中國工程院院士康紹忠則提及了如何防止從黃河引來的高含沙水造成堵塞的問題。
除了克服技術難關,要使灌區真正適應當地的水情,還需要配套的智能化管理系統。
“灌區的現代化建設是從感知開始,黃河的水有不確定性,降雨有不確定性,作物在不同生產環節需要的水量也不同。能有多少水,需要多少水,這些都需要綜合考慮進來,做精準的預測、分析和決策。”高占義說,“依靠現代化的技術,實現對水資源的實時調度,這就是數字孿生灌區。”
廢水的再生
在濟南市歷城區,有一座海拔兩百米的小山——華山。華山腳下是一片不大的湖泊,名為“華山湖”。初冬時節的華山湖,蘆葦飄蕩,偶有水鳥,是附近百姓晨練、散步的地方。
不了解的人,很難將這座清澈的湖泊與再生水聯系到一起。實際上,華山湖是一座人工湖,最早引自黃河,為了加速水體循環,采用華山水質凈化廠的再生水補水,是山東省非常規水利用配置的一張名片。
“濟南的水資源總量為22.53億立方米,人均水資源量273立方米,不足全國平均水平的1/7,屬于嚴重缺水城市。”濟南市城鄉水務局排水管理處處長張會說,“推動城鎮污水再利用是解決水資源問題的重要手段。”
近年來,隨著國家對地表水、地下水開采量的管控愈發嚴格,包括再生水、淡化海水在內的非常規水資源成為各地“開源”的主要目標。2023年,山東省非常規水利用量達到18.57億立方米,位居全國首位,本次會議上,對于如何用好非常規水,多位專家都給出了建議。
“在我國,再生水大多用于生態補水或者市政綠化方面,農業方面還很少。”水利部國際經濟技術合作交流中心副主任胡文俊說,“新加坡、以色列等是資源性缺水的國家,目前,以色列再生水占農業用水總量58%左右。”
將再生水用于農業生產,首先需要更先進的污水處理技術,降低處理成本,并將這類水資源納入現有的水網中來,進行統一調度。
“把非常規水用到農業灌溉上,使之符合灌溉水質要求是第一步,我認為最難的是使再生水的水網和我們現有的灌排水肥一體化網絡融合好。”山東省水利科技專家委員會秘書長杜貞棟說,“如何把再生水儲存好、配置好、利用好,用什么形式來輸水,使用什么灌溉方式,灌溉什么作物,這些技術在成熟后應當進一步推廣。”
一張包羅萬象的水網
無論是灌區的現代化改造,還是再生水的利用配置,都離不開一張貫通河湖、包羅萬象的水網。
“因為我們國家特殊的地理和氣候條件,降雨分配十分不均。比如黃淮海流域,以全國7%的水資源量支撐了35%的人口、39%的耕地和32%的GDP,這些地區常年缺水,就要抽取地下水,黃河流域的地下水開采量超過了70%。”中國工程院院士張建云說,“加快國家水網建設是解決水資源時空分布不均勻的一個必然要求。”
建設國家水網需要投入大量的人力、物力,由于近年來中國用水總量的持續下降,也有一些聲音認為現有的水網體系已經可以滿足需求。但在張建云看來,數字的下降并不代表中國用水需求已經達峰。
“北方地區沒有出現統計增長的一個原因,是供給側的無水可用。”張建云說,“水資源在逐漸減少,經濟社會的發展用水在逐漸增加。這就像一個人不吃東西,并不是因為不餓,而是因為沒有東西可吃。”
大規模的國家水網,能夠將南方雨季“多余”的水量儲存起來,通過河流、水渠,將之輸送到內陸地區,同時發揮防汛和抗旱的作用。在此基礎上,作為農業灌溉“毛細血管”、連通當地水系的末級管網系統,可以提高灌溉用水的利用率,為農業水價改革提供條件。
“當灌區水效充分發揮出來,1毛錢的水變成了2毛錢,但背后用水量大幅下降的時候,農業水價就有了更多調整的空間,社會資本也有了更多入場的動力。”王浩宇說。
節水的“變”與“不變”
自創辦開始,中國節水論壇的每一次舉辦,都體現著學界、業界節水理念的“變”與“不變”。
2014年,習近平總書記提出“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”治水思路,2019年,農工黨中央發揮自身在醫藥衛生、人口資源和生態環境領域的界別特色,與中國水利水電科學研究院和大禹節水集團股份有限公司共同倡辦了首屆中國節水論壇,落地首都北京;2020年,第二屆論壇以“節水與社會”為主題,落地甘肅蘭州;2023年,第三屆論壇以“節水與高質量發展”為主題,落地天津。
發展節水灌溉產業、提高農業用水效率,這些話題在每一屆節水論壇上都是眾人討論的熱點;而運用人工智能技術推進節水產業升級等話題,則是本屆論壇上的新聲。
本屆論壇上,全國人大常委會副委員長、農工黨中央主席何維表示,作為新質生產力的重要組成部分,新能源、新材料、生物制造均是以綠色發展為底色,可持續發展為基礎,人工智能之應用將對全球的經濟、社會發展、文明建立產生極為重要的影響,相信人工智能也將為節水技術的升級集成綜合利用提供強大的賦能作用。(《中國新聞》報 作者 王曦澤 報道)
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