加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),努力搶占科技制高點(diǎn),為把我國(guó)建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國(guó)作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書(shū)記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康,率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展,率先建成國(guó)家創(chuàng)新人才高地,率先建成國(guó)家高水平科技智庫(kù),率先建設(shè)國(guó)際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國(guó)科學(xué)院辦院方針

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【中國(guó)科學(xué)報(bào)】削減白洋淀上游農(nóng)業(yè)用水

——中科院專家建言雄安水安全

2017-09-18 中國(guó)科學(xué)報(bào) 王晨緋 王超
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語(yǔ)音播報(bào)

  一直以來(lái)并不為人所熟知的河北省雄縣、容城、安新三縣,一夜之間為人們口耳相傳,無(wú)數(shù)人的朋友圈被它們刷屏。而根據(jù)中央的規(guī)劃,雄安新區(qū)要“打造優(yōu)美生態(tài)環(huán)境,構(gòu)建藍(lán)綠交織、清新明亮、水城共融的生態(tài)城市”,要實(shí)現(xiàn)“水城共融”,這無(wú)疑離不開(kāi)白洋淀。

  白洋淀位于大清河流域,上游為太行山區(qū),地勢(shì)較高,形成向平原區(qū)補(bǔ)水的條件。該流域的主要水系呈扇形分布,向東匯入白洋淀,經(jīng)天津市的海河入海,白洋淀水量減少也會(huì)直接導(dǎo)致天津市的河道干涸,供水不足。

  中科院遺傳發(fā)育所農(nóng)業(yè)資源中心楊永輝團(tuán)隊(duì),長(zhǎng)期從事海河流域農(nóng)田節(jié)水與農(nóng)業(yè)水資源研究。他們通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn):削減上游農(nóng)業(yè)用水,不失為解決雄安新區(qū)水資源短缺問(wèn)題的妙方。

  白洋淀缺水問(wèn)題

  須治病求本

  歷史上,海河流域山區(qū)來(lái)水到達(dá)出山口或沖積扇地區(qū)的北京、保定、石家莊等城市后,水資源豐沛,形成大量的河、湖、潭、沼、泉等濕地。根據(jù)保定市水文水資源局資料,白洋淀20世紀(jì)五六十年代的平均入淀水量高達(dá)二十億立方米,每年向天津棄水就高達(dá)十八億立方米,其廣闊的水面和沼澤濕地在維護(hù)華北地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)平衡、補(bǔ)充地下水源和向天津供水等方面具有非常重要的作用。

  “根據(jù)我們的研究,白洋淀來(lái)水減少的關(guān)鍵時(shí)期始于上世紀(jì)70年代中后期,特別是改革開(kāi)放以后,群眾的積極性得到發(fā)揮,能源和電力供應(yīng)得到保障,農(nóng)田灌溉得到了大力發(fā)展,用水劇增,來(lái)水減少加劇。白洋淀水位從50年代的洪澇災(zāi)害時(shí)的高于海平面10米,下降到1982年的干淀。”楊永輝團(tuán)隊(duì)通過(guò)查閱資料發(fā)現(xiàn),1988年的夏季洪水使干淀達(dá)5年的白洋淀得以重新蓄水,但面積大大萎縮,特別是1999年以后,水位長(zhǎng)期徘徊在高于海平面7米左右,接近干淀水位,長(zhǎng)期靠“引黃濟(jì)淀”“引岳濟(jì)淀”維持不干枯。

  “治病求本”,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)白洋淀水資源短缺的關(guān)鍵是農(nóng)業(yè)用水增加。

  “占流域耗水量60%以上的農(nóng)業(yè)用水會(huì)通過(guò)田間蒸發(fā)揮發(fā)到大氣層?!睏钣垒x告訴記者,由于從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)是水作為資源消失的主要方式,盡可能地減少農(nóng)田、河道、湖泊、森林等的耗水就成為解決雄安新區(qū)水資源短缺、實(shí)現(xiàn)人與自然共生和諧的關(guān)鍵。

  他舉出了一系列數(shù)據(jù),“根據(jù)我們的前期研究和重新測(cè)算,白洋淀上游目前農(nóng)作物耕地面積79.3萬(wàn)公頃,其中,有效灌溉面積達(dá)63.9萬(wàn)公頃,占總耕地面積的80.6%。播種面積122.7萬(wàn)公頃,其中小麥、玉米、蔬菜、水果各占32.4%、37.9%、13.1%和13.6%,是上游地區(qū)主要的耗水作物,灌溉直接消耗(包括地表及地下水)水量高達(dá)22.0億立方米,與五六十年代白洋淀的來(lái)水量基本相當(dāng),由此表明,目前白洋淀流域的來(lái)水減少的關(guān)鍵是上游農(nóng)業(yè)灌溉用水的增長(zhǎng)?!?/p>

  農(nóng)業(yè)節(jié)水在減少水資源短缺方面發(fā)揮了重要作用。過(guò)去30年來(lái),我國(guó)一直大力發(fā)展農(nóng)田節(jié)水技術(shù),單方水的糧食生產(chǎn)效率一直提高,但“節(jié)水”和“用水減少”有著根本區(qū)別,這在全球能源和資源領(lǐng)域被稱為“杰維斯效應(yīng)”,即效率提高不等于用量減少。

  “以白洋淀上游為例,2014年高耗水的水果、蔬菜種植面積與1990年相比分別增加了2.1倍和3.9倍,實(shí)際耗水高達(dá)22.0億立方米,是造成白洋淀和雄安新區(qū)水資源短缺的主要原因?!彼硎?。

  為雄安新區(qū)水資源短缺建言獻(xiàn)策

  “解決雄安新區(qū)水資源短缺除傳統(tǒng)考慮的節(jié)水和增加外調(diào)水量外,調(diào)蓄山水林田湖布局、減少地表蒸發(fā)、增加清水產(chǎn)流是關(guān)鍵?!睏钣垒x一一舉例分析。

  “以白洋淀上游為例,該區(qū)域農(nóng)作物播種面積122萬(wàn)公頃,生產(chǎn)小麥、玉米分別為262.5萬(wàn)噸和331.8萬(wàn)噸,但小麥、玉米生產(chǎn)量的22.8%和66.4%外輸?shù)狡渌》莺偷貐^(qū),具備壓縮高耗水作物、減少農(nóng)業(yè)用水的可行性。”他表示,調(diào)整種植結(jié)構(gòu)、減少高耗水作物的種植面積、增加休耕和實(shí)施限水灌溉是實(shí)質(zhì)性地減少農(nóng)業(yè)用水、解決流域水資源短缺的關(guān)鍵。因而,建議研究確立本地區(qū)壓縮高耗水作物種類和規(guī)模的實(shí)施方案及政策機(jī)制,通過(guò)限水灌溉和限水種植,恢復(fù)白洋淀和雄安新區(qū)的清水產(chǎn)流,提升新區(qū)及周邊生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。

  楊永輝團(tuán)隊(duì)建言,雄安新區(qū)的建設(shè)或許可以借鑒國(guó)際上的通用辦法,由城市反哺農(nóng)村,獲取對(duì)農(nóng)民所屬土地水資源的使用權(quán),從而實(shí)現(xiàn)水資源使用的總量不增長(zhǎng)。

  考慮到目前各地正在制定山水林田湖修復(fù)規(guī)劃,他建議山水林田湖修復(fù)規(guī)劃應(yīng)考慮耗水需求。

  楊永輝表示山水林田湖是一個(gè)整體,森林、草地、水體的耗水量增加了,進(jìn)入白洋淀的水量會(huì)自然減少。在白洋淀上游的規(guī)劃中,切忌大幅增加水資源形成區(qū)和沿線河道的耗水。急需開(kāi)展研究明確上游森林、草地、湖泊和河道的實(shí)際耗水量,發(fā)展耗水管理技術(shù),通過(guò)限制高耗水生態(tài)系統(tǒng)類型的發(fā)展,增加雄安新區(qū)和白洋淀的清水流入。

 ?。ㄔd于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 2017-09-18 第7版 觀點(diǎn))
打印 責(zé)任編輯:侯茜

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