水稻灌溉分析论文

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一、发展水稻的重要意义

最近几年，日本对持续发展水稻灌溉给予很大的注意，连续在日本召开了数次国际会议，包括2003年3月在日本京都、滋贺、大阪。召开的全球水论坛。讨论了通过发展水稻灌溉，持续发展农业和农村。

稻米是世界上的主要粮食，特别在亚洲起到重要作用。根据2000年统计，全世界在水稻总产量为5.99亿吨，超过玉米和小麦。亚洲是水稻主要产区，收获面积占全世界的90%。2000年世界粮食产量统计

种类

数量（百万吨）

比例（%）

稻米

599

30

玉米

591

29

小麦

576

28

大麦

132

6

其它

151

7

总计

2049

100

水稻收获面积约占世界总耕地面积的11%，而为全球提供的热量（卡路里）约占21%。在亚洲，水稻为人类提供约32%的卡路里，有的国家则高达70%。全世界70%的淡水量是用于农业。尤其是亚洲，水稻是主要农业，农业用水量则达80%以上，其中90%是用于水稻灌溉。根据国际水资源管理研究所估计，在1995年和2025年之间，生活和工业用水量将分别增加至11%和22%，而农业用水将下降到67%。

因此，未来的水稻灌溉农业，特别是亚洲在粮食和水问题上将面临长期严峻的挑战。

二、水稻灌溉农业的可持续性面临挑战

主要来自三方面的挑战，即环境可持续性、经济可持续性和社会可持续性，且这三者是紧密联系。如果其中之一发生问题则将长期威胁灌溉系统的可持续性。

（1）环境的可持续性

水稻对环境的损害比旱地少。稻田渗漏可以冲洗盐分，使土壤不发生盐碱化。水稻和旱作交替种植可促使土壤中氧化和还原的循环，从而防止病原细菌伤害作物。如，日本有2000年的水稻种植历史，连续种植至今，仍获得高产和稳产。此外，稻田有水层保护，土壤不会发生风蚀。

灌溉水稻农业与环境的关系观测表明，稻田可以滞洪、保持土壤、回灌地下水以及形成和保持多样化的生态系统。亚洲山区的降雨多，地形陡、土壤冲蚀是一个大问题，修筑梯田和种植水稻有利于水土保持。在沿河的低洼平地经常受洪水淹没，可以种植水稻。

在湿润多雨地区，水稻田可以大面积蓄水，起到滞洪、除涝作用，部分水分蒸发而进入空气或入渗地下，补充地下水或流入河流而入海。在下游地区，以地下水或河流水形式可以重复利用。这一水的循环过程对地区的水质和水量、动植物的生态系统、地区景观和气象的影响很大。所以稻田灌溉的水循环也是大气自然水循环的一部分。

水稻田有净化作用，通过作物吸收氮和磷，通过表土层可以脱氮。根据试验，稻田去除标准氮的速度为0.1~0.2g/m2/天。这一作用就可以去除过多氮流入河流和地下水中。

稻田中的氮是从肥料、降雨、灌溉和空气中固化而形成。氮的消耗则是通过作物吸收、脱氮、渗漏和地表径流的流失。根据日本的测定，稻田的进出氮量是平衡的，至少稻田不会因施肥而引起氮的污染。

稻田也可以认为是一种“湿地”，有许多动物生长在稻田里。稻田的水层浅，水温比池塘中的高。水中富有浮游生物、水生植物以及鱼、泥螺、青蛙等，还有大量的水鸟栖居在稻田及其周围。根据南Isawa地区在700公顷稻田区的调查，稻田中生长着306不同类型的植物和1106种动物和昆虫。因此，由稻田、渠道和水库组成的水的生态系统可以保护和稳定种类繁多的生物生态系统。

（2）经济可持续性

为了使灌溉系统达到经济可持续性，不可避免地涉及到灌溉系统的成本和效益分配问题，受益者应该适当分担一部分成本。

一般来说，灌溉农业的一部分成本和效益是带有市场性质的，如灌溉设施的修建，设备的维修和运行成本、管理成本，以及农产品等都与市场价格有密切关系。但也有一部分效益，如节约用水，盐碱化、防洪和回灌地下水、水上娱乐等是带有公益性质，不能用市场价格来衡量。所以由谁负担那一部分成本是很难确定的，这与每个国家的社会情况、法规以及灌溉农业对国家社会的贡献有关。如亚洲季风地区，雨量充沛，把水资源看成是公共的社会财富，没有市场价值。而在澳大利亚，创建了水市场，公共部门的投入则很小。欧共体农业政策的目标是到2010年要全部回收成本，计划用于环境的投入。日本和一些亚洲国把水看成是纯粹的公共财富，建立水权制度来控制和调节用水。日本的水权可以转让，从多余水的部门转让给缺水部门。如果一个灌溉系统在经济上不能持续，则需要外部的财政补助。

（3）社会的可持续性

在亚洲季风地区，灌溉农业促进了社会的发展。日本的许多水稻灌溉系统不仅给稻田灌溉供水，而且还供给农民对水的各种需要，包括饮用水、农业用水和消防用水。此外，还可用于防洪和回灌地下水，以及旅游和休闲等。

日本把灌溉水稻农业作为文化之源。有许多节日都与水稻有关，如春季或秋季的丰收节等。

三、发展灌溉水稻农业是一项长期任务

（1）满足未来粮食需求

在过去40年，水稻种植面积从1.16亿公顷增加到1.5亿公顷，或是1.33倍，同期内，产量从2.16亿吨增加到5.99亿吨，即2.76倍。为了满足今后粮食需求的增长，主要应采取以下措施；（i）引入和改善灌排系统，提高现有耕地的生产力，并发展水稻灌溉；（ii）合理管理、运用和改建现有水稻系统，提高生产力。

（2）促进稻田灌溉农业与环境相协调

稻田与环境的关系，主要取决于各地区的自然和社会条件，尤其是降雨和地形条件。因此，必须根据当地自然条件合理发展稻田灌溉农业，减少其负面影响。如在干旱地区，稻田渗漏会抬高地下水位，引起土壤盐碱化；在井灌地区，过度发展水稻灌溉会引起地下水位下降，影响可持续的生产；在水稻种植区要合理使用化肥和农药，否则会对环境产生负面影响，如污染地下水，毒害各种生物。特别是中央亚细亚和其他地区，为了种植水稻在河道中筑坝引起了环境问题。上游取用大量水资源，下游的湖泊和沼泽地则可能干涸，咸海的干涸就是一个教顺。又如在澳大利亚，灌溉引起了地下水位上升，周围地区发生土壤盐碱化。

维持和促进稻田地区的水循环，将有利于环境可持续性，但稻田形成的水循环系统，其自然净化作用以及创造一个良好的生态系统，至今尚未被人们广泛认识，今后应促进公众认识和正确评价水稻灌溉农业的作用。

四、对我国发展水稻灌溉的思考

我国水稻灌溉有数千年历史，浙江余姚河姆渡遗址的发现，又将水稻灌溉的历史推进到7000多年以前。中国古老文化和文明的发展与水稻种植的历史有着密切关系。因此，我认为亚洲国家对发展水稻灌溉的重视也值得引起我们的注意。

我国近几年来，随着农业结构的调整，水稻种植面积逐年减少。如主要水稻种植区的浙江省，有些地区的水稻种植面积已从过去的80%以上减少至50%；有的是经济作物和其他用地占60%，水稻面积减少到40%。劣质水稻种植面积大大减少，优质水稻面积相应增加。随着经济作物或水产养殖和水生作物面积的增加，农民收入大大提高，这是无可否定的事实。但随着水稻种植面积的减小，对人口不断增长的粮食安全影响如何？对环境的可持续性发展影响如何？在农业结构调整中，水稻的合适种植面积应该是多少？这些问题都值得我们进一步研究。在这里我仅把问题提出来，愿与关心这一问题的人士共同探讨。