3.2 经验借鉴与启示
通过分析上述参照国家的农业发展与农业节水的经验，围绕提高中国农业水的利用率和利用效率这一中心，中国的农业节水应在以下几个方面开展工作。
3.2.1 调整农业生产的整体布局，合理利用水资源
3.2.1.1 根据中国水资源的区域分布状况和特点，调整粮食作物种植的区域布局
中国81%的水资源分布在长江流域以南地区，而该地区人口占全国的53%，耕地仅占全国的35%，灌溉面积占全国灌溉面积的44.4%，粮食产量占全国的45.4%。长江流域以北的广大地区人口占全国的47%，耕地占全国的65%，水资源却仅占全国的19%，生产了占全国54.6%的粮食。同时，南方地区灌溉面积1998年仅比1980增加4.3%，而同期北方地区的灌溉面积则增加30.5%。由于北方人口相对少于南方，而粮食生产又多于南方，使改革开放前的“南粮北调”局面变为今天的“北粮南运”的局面。据统计，1997年南方地区需调入1200万t粮食，若按水分生产率1kg/m3计算，相当于每年调入120亿m3的水。无疑这种不合理的粮食生产布局，进一步加剧了北方地区水资源的紧缺状况。
在20世纪80年代，美国灌溉面积的85%在西部地区，15%在东部地区。为适应水资源的分布，20世纪90年代以来，美国西部地区的灌溉面积比例从85%降到77%，而东部地区灌溉面积的比例则从15%上升到23%。为此，我们可借鉴美国灌溉发展的这种区域布局变化的经验。从水资源的布局与合理利用的角度而言，对于中国北方地区，不仅应适当减少该地区的灌溉面积，而且要减少粮食作物灌溉面积的比例，增加粮食作物旱地种植面积的比例。对于中国南方地区，应加快该地区灌溉的发展步伐，增加水利基础设施的建设，扩大粮食种植面积，提高复种指数。无疑，这将是中国在确保粮食安全的前提下，缓解北方水资源紧缺，使农业可持续发展和水资源持续利用的一条可行途径。
3.2.1.2 调整农业种植结构，提高单位水的产出效益
中国农业的发展之路一直是以粮食种植为中心，主要粮食作物（水稻、小麦、玉米等）面积占耕地面积的比例远高于美国、以色列、澳大利亚这三个发达国家，甚至高于印度。这种农业种植结构不利于中国农业的持续发展和农民的增收。
以色列的农业种植结构经历了建国到20世纪70年代的粮食生产自给主导型的种植结构，转变到20世纪70年代以后的以高效园艺生产的出口主导型的种植结构模式。粮食种植面积的比例从1961年的44.2%，下降到现在的21.8%，而单位水的产出效益则是原来的16倍。中国与各国主要粮食作物种植面积的比例对比见表18。
表18 各国主要粮食作物种植面积的比例对比
注 表中数据来自于FAO数据管理库（1997）。
中国的广大干旱缺水地区应借鉴国外的经验，进行分区农业种植结构的调整。在北方沿海发达的缺水地区，农业种植结构的调整应以面向国际大市场和国内高档市场为方向，扩大这些地区的园艺作物和经济作物的种植面积，提高单位水的农业产出效率，如以色列的园艺种植已成为欧洲“冬季的美厨”，近年来中国环渤海环的山东省潍坊、烟台等地区，引进国外技术，发展园艺作物种植的模式，有力地促进了当地农业的发展。在西北地区，应充分利用这些地区的光、热资源，发展特色农业，减少粮食作物的种植比例，增加经济作物、饲料作物的种植比例；减少灌溉农田的面积，充分利用有限的水资源，提高单位水的产出效率。
此外，在保证中国粮食生产安全下限的基础上，适当增加中国粮食的进口量。尤其是中国即将加入WTO，增加粮食的进口不仅可以保持贸易的平衡，而且相当于进口水资源。如1995年中国进口粮食2040万t，若按水分生产率1kg/m3计算，相当于进口204亿m3水。
3.2.2 发展具有我国特色的农业节水技术
3.2.2.1 发展形式多样、实用性强的高效输水与灌水技术
经历“九五”期间的建设，中国各地的高效输水与灌水技术有了较快的发展，但普及的面积仍然很小。喷微灌面积的比例仅为2.8%。以色列在全国已实施了统一的管网输配水技术，输水损失极低，田间全为喷微灌，灌溉水的利用率达到0.9左右。美国和澳大利亚的喷、微灌面积占有效灌溉面积的比例分别为49.4%和5%。中国与各国不同灌溉方式面积比例对比见表19。
表19 各国不同灌溉方式面积比例对比
① 澳大利亚的喷、微灌面积占有效灌溉面积的5%。
美国采用先进的地面沟、畦灌溉面积达到地面灌溉面积的82%，采用激光平地面积占地面灌溉面积的30%左右，大大提高了地面灌溉的灌溉水利用率。中国地面沟、畦灌溉约占地面灌溉的30%左右，即使是实施先进的地面沟、畦灌溉的农田，由于农业措施和田间工程（如平地）不配套造成灌溉水的利用率低。美国属于世界经济强国，其农业现代化水平高，农业大多实施规模经营，节水灌溉尤其是喷灌的面积较大，同时它又是一个水资源大国，具有多种类型的气候条件，因而它的节水灌溉技术多样、科技含量较高；以色列属于水资源短缺型和经济较发达国家，因而有条件采用高效的输水方式和省水的现代灌溉技术，使水的利用率和产出效率达到世界最高水平，同时以色列的园艺作物和经济作物（果树）种植比例较高，微灌的面积比例也是世界上最高的；印度是仅次于中国的最大发展中国家之一，经济发展相对落后，先进的灌溉技术发展较慢，单位面积的灌溉用水量大，水的利用率低。针对中国目前的经济发展水平、自然地理气候条件、各地区水土资源特点以及中国现有的农业经营模式（分散独立的个体经营为主），应该明确适应不同地区的最佳灌溉模式及其发展目标。在输水方面，对于渠灌区和部分井渠结合灌区，应增加发展渠系衬砌的力度；对于井灌区和部分井渠结合灌区，应实施供水与输水的管网化。在灌水技术方面，对于缺水地区分散经营的大田作物，应以沟、畦灌溉为主；规模经营的农场和农业生产单位，宜以发展喷灌为主；对于园艺作物种植宜发展微灌。
世界上灌溉技术先进的国家，大多是先进灌溉设备的生产强国，目前中国生产的灌溉设备产品，无论从工艺、材质、产品质量，这是品种等方面，均与上述国家尤其是美国、以色列、澳大利亚，还存在较大的差距。中国的灌溉设备产业无法像美国、澳大利亚、以色列那样成为农业的重要组成部分并具有一定出口能力的重要产业。中国的灌溉设备企业多，规模小，生产水平和技术含量低，以致造成质次价不低，严重制约着中国节水农业的发展。中国应该学习以色列的经验，通过引进并消化、吸收国外的技术，整顿现有的灌溉设备市场，重点扶持条件好的企业，通过市场竞争逐步发展具有中国知识产权和中国特色的灌溉设备产品系列，形成具有与中国灌溉大国地位相称的强大的灌溉技术设备产业，迎接加入WTO后在该领域的国际竞争的挑战。
良好的灌溉设备是提高灌溉水利用率和效率的先决条件，但要实现水的高效利用，还必须具备高效的田间用水管理技术，如墒情测报技术、灌溉预测预报技术等。在灌溉用水管理方面，以色列和美国大都借助于先进的田间土壤墒情监测技术、灌溉预报技术，为用水者提供准确的灌溉信息，尤其是在园艺种植地区，采用自动控制技术实施水肥的同步协调控制，基本做到按需灌水，极大地提高了水的利用率和效率。实施自动控制后，以色列的滴灌田间水利用系数提高到0.9～0.95。中国目前农业灌溉用水的管理技术还十分落后，不仅浪费了宝贵的水资源，而且导致了肥料流失、土壤次生盐碱化、地下水污染和地表水富营养化等一系列的环境生态问题，如内蒙古河套灌区的次生盐碱化问题；此外，由于灌溉技术（如节水的灌溉制度）落后，使得广大农户看不到节水带来的好处，农民缺乏采用节水灌溉技术的效益驱动力，使得节水灌溉技术难以推广应用。因此，加强田间用水管理技术的研究开发和推广应用显得十分重要。
3.2.2.2 提高污水资源化的利用水平与微咸水利用率
以色列的年污水排放量约为4.5亿m3，其中60%经处理后被用于农业灌溉，农业污水利用量占农业总用水量的16.1%。意大利约有40%的市政污水和35%的工业污水经过处理后用于灌溉，经过处理的污水还用来人工回灌地下水。中国年平均排放584亿t污水，城市的废水处理率仅为13.65%；工业废水的处理率为87.4%（实际上远低于这个数字）；农业利用污水（包括处理与未处理）约60亿t，约占总排放污水量的10.2%，灌溉面积在300万hm2左右，约占总灌溉面积的5.7%。与以色列相比，一是污水的处理率较低，二是污水在农业灌溉中利用的比例较低（占农业总用水量的1.4%）。在中国华北平原，矿化度6g/L以下的咸水储量近75亿t。由于中国排放的污水大部分未经处理就被利用，不仅直接造成严重的环境污染，而且危害人体的健康。以色列在科学利用污水和微咸水方面进行了长时间的研究和实践，如对于不同水质、不同作物制定了适宜的灌溉制度和灌溉方法（滴灌为主），将地下水的潜在污染降到最低程度。在以色列南部的沙漠地带，用微咸水种出的蔬菜（西红柿与甜椒）的品质优于淡水灌溉的蔬菜。因此可以借鉴以色列在这方面的成功经验，加强相关的研究，以促进污水和微咸水的利用，提高农产品的品质。中国与有关国家利用污水进行灌溉情况见表20。
3.2.2.3 大力开展雨水集蓄利用，发展旱地农业
中国的旱地面积占全国耕地面积的50%以上，主要分布于北方15个省（自治区、直辖市），在南方多雨地区，也存在着季节性干旱。根据中国的国情，借鉴国外有关的旱地农业发展经验，发展中国的旱地农业应从以下几个方面着手：
表20 有关国家利用污水进行灌溉情况
（1）实施因地制宜、区别对待的发展思路。中国的旱地农业区地形多变，气候多样，土壤类型差别大，社会经济条件千差万别，农业种植结构多样。因此发展旱地农业时，必须因地制宜，区别对待，切忌一刀切。针对不同地区的实际情况，能农则农，能牧则牧，合理发展。(https://www.daowen.com)
（2）建立大农业观念，合理调整旱地农业的内部结构。传统的旱地农业一般为“粮食—经济作物”的二元结构，应逐步转向“粮食—经济作物—饲料、蔬菜等”的多元结构，提高农产品的综合利用率和转化率。在农村和农业结构调整的过程中，进行粮食作物与牧草轮作，不但可以提高经济效益，而且可以培肥地力和节约水资源消耗，实现旱地农业的可持续发展。
（3）发展旱作节水技术，提高旱地水的利用效率。第一，推行保护性耕作技术。保护性耕作具有明显的保水保土培肥地力的特点，能够延长旱地适农期，减轻土壤旱情。针对中国近几年沙尘暴和干旱灾害性气候日益频繁的现状，应积极推行这一保护性耕作技术，这样在西部开发过程中，既可以保护环境，又有利于粮食生产，实现粮食生产与环境保护的有效组合；保护性耕作对于遏制沙尘暴的发生具有非常重要的作用，美国20世纪30年代应用这项技术治理沙尘暴。第二，推广集雨技术。通过修筑梯田、台地，有效地集蓄雨水，减少径流，防止水土流失。农田交替休闲，可将多年蓄集于某一地块的雨水用于一年或一季作物的生长。这种休闲耕种方式在澳大利亚、美国得到广泛的应用，也适合于中国华北旱丘区和西北黄土高原区。第三，改良土壤，提高蓄水能力。印度的旱地农业十分重视土壤改良剂的应用，如增施有机肥、塘泥使土壤结构得到改善，提高土壤蓄水保水能力。继续在全国建设第三批200个旱作农业示范县。建设的思路是：由注重抓产量，转向以提高能力和效益并重，加快旱区优质农产品优势产业带的形成和发展；由注重资源开发，转向以资源开发与保护并重，促进农业可持续发展；由注重单一技术，转向以技术集成为主，实现技术优势互补；由注重技术示范推广，转向全程产业化服务为主；由政府直接管理转向符合国际发展趋势的技术依托管理模式，提高项目的建设和管理水平；由国家单一投入，转向国家投入和政策扶持并重，带动社会资金的投入，实现旱作农业的全面发展。示范县建设主要分布在西北、华北、东北等水资源严重缺乏的地区，兼顾西南地区。示范县将通过推广应用农田抗旱节水工程技术、保护性耕作技术、生物节水技术等，实现旱作农业的节水。示范县的建设目标是每个县新增高标准旱作农田面积10万亩，降水利用率提高5个百分点以上，旱年减产幅度控制在25%以内。
（4）开发推广抗旱作物与品种。美国的高粱—肉牛的旱地农牧制度，正是利用高粱的耐旱特征。中国应该加强抗旱作物与品种的开发及推广应用，在不增加耗水量的条件下，提高作物产量。
3.2.3 实施有效的农业用水政策，改进农业用水的管理体制
3.2.3.1 建立产权清晰、管理高效的农业用水管理体制
由表21可见，中国的水资源管理体制总体上与澳大利亚、美国相似，是由国家（联邦）、省（州）、地方三级进行管理。但在实际执行过程中，澳大利亚与美国的水资源管理水平远好于中国，主要体现在：这两个国家对水资源的开发利用严格按照水资源规划、相关的立法和政策法规进行，任何个人和单位无权随意开发利用水资源。以色列的特点是：国家具有绝对的管理水资源和分配水资源的权利，这与其水资源紧缺有关。美国的特点是：联邦政府对水资源管理的权力仅次于以色列，国家机构负责对水资源进行统一规划、管理、协调和污染控制，确定管理目标和准则，制定政策、法规和标准，州和地方政府只是实施国家有关法规，以达到规划的目标。澳大利亚的特点是：联邦政府在水资源的开发利用与管理上起到协调作用，州政府水主管部门代表政府掌握水资源的管理、开发建设和供水实权、政策制定、水费收取。中国目前尽管有水利部及各流域机构对水资源进行统一协调规划，国家也制定了相应的《中华人民共和国水法》，但很多地方水资源的开发利用没有严格按照国家的规划和相应的政策法规进行，出现了诸如黄河断流，造成上游大水漫灌带来盐（碱）化、下游干旱无水的局面。用水单位和个人不顾区域的水资源平衡，任意开采和超采地下水资源，造成地下水位大幅度下降，引起地面沉降、湿地干涸等严重的环境问题。因此，要实现水资源的可持续利用，可借鉴以色列和美国的有关经验，必须对水资源依法进行统一管理。建议由水利部和相关流域机构对水资源进行统一规划，制定相应的政策和法规，省和地方负责执行水利部和流域机构的有关政策、实施有关规划。中国地域辽阔，社会经济发展水平差异较大，水资源的流域与区域管理体制的矛盾影响国家对水资源的统一管理和政策法规的实施，理顺流域与地区、中央与地方间水资源的管理体制也是当务之急。
表21 各国水资源管理体制的比较
3.2.3.2 建立有效的投资机制，使农业节水具有稳定有序的投入
近年来，印度对微灌工程补贴按工程造价的50%补贴，有力地推动了微灌在一些地区的发展，灌溉系统的运行维护所需资金全部由政府投入，见表22。过去，澳大利亚供水工程的基础设施投入和灌溉工程运行维护的85%均由政府负担，用水者只负担13%。由于灌溉工程的老化，更新改造等需要大量的资金，联邦和各州政府都探索实施改革的办法，总的思路是“谁投资，谁拥有，谁管理，谁受益，”对灌溉系统的经营管理权可以依法转让，以吸引私人和企业投资，减少政府的投资压力，鼓励私人和企业在建设中小型水利工程中发挥作用。以色列的国家供水工程投资全部由国家负担，供水系统的运行维护费用70%由用水者负担，30%由政府负担，农业节水田间工程由农场主或集体（如基布兹）投资兴建和管理。美国的农业供水工程投资及运行费用几乎全部由用水者承担，通过节约用水、节省劳动力、提高生产率和产出效益收回投资。另外，以色列、美国等发达国家的用水者从田间灌溉技术现代化的投入中，还获得了巨大的环境和生态效益，如有效控制肥料流失、减少病虫害防治的投资等。
表22 有关国家灌溉系统运行维护的资金来源及水费的征收方式
中国农村经济发展水平比较落后，农民收入较低，无力承担农业节水投入。因此中国在很长一段时间内尚不具备发达国家那样的条件，即由用户承担农业供水和田间节水工程的投资，而应该建立多元和多种所有制形式的投入体系和机制，这种体制在现阶段应以政府投资为主，社会投入和农民等多元化投入相结合。考虑不同地区的经济发展状况，确定多元化投入的合理结构组成，对于经济较发达、农民承受能力较好的地区，政府投入的比例适当减少；对于不发达地区，应以政府投入为主；对于贫困的边远地区，应全部由政府投入。
投入的项目应该针对不同的农业区有所不同。对于灌溉节水的地区，应对水利工程设施和田间基础设施投入。对旱地农业地区，应对改土（如梯田建设）、水保工程投入。
3.2.3.3 制定有经济激励和制约的水价政策体系，使农业节水可持续发展
从全球范围内看，灌溉水的水价远低于生活和工业用水，见表23。即使在美国、以色列等发达国家的灌溉系统能够达到自我维持发展，灌溉用水的价格仍然远低于其他用水部门的水价。
表23 有关国家不同领域用水的水价（1995年）单位：美元/m3
以色列实行全国统一水价。配额供水，超额加倍收费，利用经济法则，强化农业用水管理。在最初50%用水额按正常价收费。以后的20%和30%将分别提高水价收费。再利用水的价格低于淡水价格。
美国过去由补贴率确定水价，但由于不能回收供水费用，而改为通过供水合同提高水价。同时采用不同级别的水价政策，包括联邦供水工程水价、州政府供水工程水价以及供水机构的水价等。
澳大利亚的供水分为政府控股、政府作为基础设施管理兼经营、私营等三种，不管哪种模式，对于各用水户都讲究全成本收费。基于这一思想，澳大利亚各州都有自己的水价政策。
可以看出，澳大利亚和美国是完全采取市场制的水价政策，以色列则含有一定意义上的计划制。
目前，中国水价政策的基本依据仍然是1985年国务院颁布的《水利工程水费核定、计收和管理办法》，但多年来中国的水价变化不大，大部分地区水价过低，远低于供水成本价，难以对用水者起到经济制约的作用，不仅造成水资源的极大浪费，而且使供水部门难以自我维持和自我表现发展。建立科学的水价体系，制定具有市场和经济调控能力的水价政策，是中国农业节水必须尽快解决的问题。
参考美国和澳大利亚等国的经验，按照供水成本，确定农业供水的价格，保证供水成本的回收。同时学习以色列的经验，制定科学的用水配额，实行超额累进加价制度，超出规定的额度，加价收费。此外，对于不同的供水资源、供水方式，实行多种水价政策。
3.2.3.4 实施科教兴农、兴水，加大农业节水的科教投入的力度，建立健全完善的推广机制
农业的科技投入占以色列农业GDP的2.6%，居世界第四位，而中国的农业科技投入只占农业GDP的0.36%。尤其以色列在水资源管理、农业节水灌溉技术、污水资源化利用与持续农业发展、作物耐旱品种的选育等方面科研投入是十分巨大的，同时农业研究以应用为主，技术开发与技术推广体系完善有效，中国在这些方面尚待提高。美国在农业节水方面是教学、研究、延伸服务一体化，灌溉用水推广机制是一种以股份公司为主体的企业型管理运行机制，辅以少量的事业性单位企业化管理模式，值得我国借鉴。
在农业节水的研究中，有关部门应做好农业节水项目规划与管理，根据国际上的发展趋势，提出适合中国国情的科研开发项目指南。农业节水项目涉及多个学科领域，应该组织不同部门（农业、水利、化工等）的科研机构、生产企业等联合攻关开发。在工程节水技术方面，侧重研究开发具有中国特色的现代灌溉设备，力争在较短的时间内使中国的灌溉设备的质量与产业化水平达到与中国世界灌溉大国相应的水平，接近国际先进水平，使中国在灌溉设备领域具有参与国际竞争的能力，以适应加入WTO后农业经济的全球一体化。同时应加强灌溉技术理论与方法（如高效的灌溉制度、污水资源化利用技术等方面）的研究，努力提高灌溉水的利用效率。在农艺节水方面，应加强耐旱作物与品种的开发以及旱地耕作技术、旱地培肥改良土壤、旱地蓄水保水技术的研究。
教育是提高农民素质、增强全民节水意识、推动农业节水发展的重要一环。应切实做好农业节水的教育培训工作，使社会各界特别是农民都来关注和参与农业节水问题，将中国亿万农民逐步动员并组织到农业节水这一关系中国农业和水资源可持续发展的长期而艰巨的实践中来。
