他山之石 | 美国奥加拉拉：节水灌溉保护地下水资源（C-32）

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五年前，美国堪萨斯州的一些农民认识到，过量开采奥加拉拉地下水是自绝生路。美国北部大平原的奥加拉拉含水层从南达科他州一直延伸到得克萨斯州。由于长期无序开采，目前奥加拉拉含水层地下水水体正在不断萎缩。如果那里的农民仍然像过去那样无节制地开采地下水，那么数十年后，他们的子孙将会因为没有水而无法种植庄稼。那里的农民不得不决定减少开采地下水。这样的自我约束也是对他们种植技术的考验。

地下水限采的压力

奥加拉拉

由堪萨斯州立大学和堪萨斯地理调查局共同完成的经济评估报告表明，该州大约60%的农民减少开采地下水的做法是值得肯定的。事实上，地下水的限采非但没有损害农场的经济利益，而且还有助于地下水的恢复。在一些情况下，限采措施还能够使农民获得更多的好处。如果堪萨斯州的农场限采经验得到大面积推广和应用，就可以大大减少美国最重要的灌溉水源——奥加拉拉地下水的压力。

“这是农场种植者用水管理的一场变革。当变革到来的时候，意味着更多的风险和畏惧。”堪萨斯州立大学的教授比尔·格登说，“让农场种植者更少地用水，是具有挑战性的。但是实践表明，他们能够接受再减少一些灌溉用水，这并不影响他们所获得的利益。”

节约灌溉用水对奥加拉拉的作用是明显的。堪萨斯州地理调查局的研究表明，仅希尔顿地区五年的节水就减少了三分之二的地下水下降。由该州地理调查局最近完成的测验报告表明，该州的“地下水管理功能区”（以下简称“功能区”）地下水水位不但没有下降，而且还上升了4英寸，其中就包括希尔顿地区。这是功能区地下水自1996年以来的第三次回升。“你可以看到，采用节水措施以后希尔顿地区节水有明显的效果。”吉姆·巴特来说，“灌溉节水在保护奥加拉拉地下水方面发挥了作用。”

巴特来介绍，研究者能够列出更多数据以更好地保护奥加拉拉地下水。研究者最近对堪萨斯州西部的研究表明，农民只需要减少25%到35%的灌溉用水，就可以使当地地下水在未来20年保持稳定。

要适应少水的日子

希尔顿地区是功能区的一部分，包括10个镇，大约有3100万英亩的土地，位于堪萨斯州的西北部。玉米是当地的主要农作物，高粱、大豆和小麦也有种植。

堪萨斯州农作物丰收

奥加拉拉地下水跨越美国的8个州，几乎是这些地区所有灌溉用水的来源，包括得克萨斯州卢博克市的棉花和内布拉斯加州的玉米都依靠该水源进行灌溉，地下水抽采的速度远远大于下雨的补给速度。按照目前的使用速度，很快将会出现无水可采的局面。这种问题不仅会在希尔顿一个地区出现，包括整个美国北部大平原都会面临这个问题。

希尔顿地区的节水措施由地方政府制定，并以法律的形式保障实施，法律划定的地下水保护区面积为99平方英里。从2013年到2017年，限制开采量为每年不超过1.4亿立方米，相当于减少平时灌溉用水的20%。

农场主和雇员在研究田间节水灌溉

希尔顿农民积极参与地下水保护区节水项目，对于农场实行节水给予理解和支持。他们表示，他们将会适应节水型灌溉种植，争取使种植业获得的利润不打折。他们知道，他们的行动将会给子孙作出榜样。他们经常说的一句话是：“为子孙的未来保留更多的水。”

格登将地下水保护区的农业收成和其他收成进行了比较。结果他发现，在同等条件下，保护区的玉米种植用水减少了23%，这是人们期望的结果。节水的惊人效果还在于产出率和利润的提高。产出率是指单位面积土地出产农作物的多少。格登所说的利润是指农业收益减去成本，包括购买农药、种子、化肥以及耕地和抽水方面的花费。结果表明，保护区玉米的产出仅比同等条件下没有采取节水措施的地区减少了1.2%，但是利润却多出4.3%。这意味着，希尔顿地区的农民生产的玉米虽然在产量上有些减少，但是因为使用较少的水资源而使水费减少，实际上增加了农业的净收入。“从能够减少地下水的使用量来看，这个结果是好的，少用水并没有减少农业的效益。”格登说。

希尔顿的农民告诉格登，他们实际上是以一种更加灵活的方式进行节水的。如果天气预报说周三有雨，那么他们在周一和周二就不进行灌溉；如果他们安装在田间地头的土壤湿度探测仪显示土壤还有一定的湿度，那么他们也不会进行抽水灌溉；而有些农场主则改种高粱或者小麦，这些农作物比玉米消耗的水量要少。

史帝沃特·波特曼在地下水保护区种植土地2000英亩。他通过多种方式改变自己的种植模式。他一开始在田间种植一些大豆，大豆收获后在田间留一些大豆的干叶子，波特曼就用这些干叶子保护土壤不被太阳暴晒，以减少田间水分的损失。他轮换种植小麦和玉米。玉米的高杆能为小麦遮阴，可以防止水分过度蒸发。这样，波特曼每英亩种植的种子数量从2.8万颗减少到2万颗。种子数量的减少，意味着需水量也减少，但是实际上收入并没有减少。他将这种节水方法称为总量控制法。波特曼还在田间地头安装了土壤湿度探测感应器，感应器可以随时告诉他土壤的干湿程度。“如果你的水有限，那么你最好知道你将如何使用水。”波特曼说。

节水观念的改变需要时间

希尔顿地区所做的一切并没有什么惊人的改革和创新，但是依然取得较好的效果。原因何在？“如果突然有一天农民们发现他们的用水受到了限制，他们就会想法适应这种限制。”格登说。雷·鲁曼是一个地下水管理者，他说：“一些灌区的农民实际上也有类似的经历。有很多农民曾说，‘并不知道有多少抽上来的水实际上是不需要的。’”鲁曼说，“由于降雨的及时到来，希尔顿的农民实际上可以减少更多地下水的使用，不仅仅是20%，他们实际上可以减少35%。”

令鲁曼失望的是：“不得不承认，很多人节水观念的改变是需要时间的。在奥加拉拉地下水减少严重的地区，很多人并不认为应该节水，相反，他们还在开采更多的地下水。”

文章来源： 中国水利报、水利部发展研究中心

本期编辑： 阿丹、海超、檬檬               

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