根据联合国粮食及农业组织（FAO）2004年的年度饥饿报告，饥饿和营养不良给人类带来了巨大的苦难，每年造成500万以上的儿童死亡，使发展中国家遭受几十亿美元的生产率损失和国民收入损失。尽管粮食生产在稳步发展，粮食安全程度也在逐步的提升，但是我们仍就面临这样严峻的现实，那就是：全世界有六分之一的人口，或者说8.5亿人正在遭受慢性营养不良的折磨，其中有许多是儿童。根据世界粮食首脑会议和千年发展目标，我们该在2015年之前将该数字减少一半。如今，在距离2015年只有十年之际，实现目标的希望越来越渺茫。

  造成全球粮食安全状况恶化的最主要的原因之一是世界人口的持续增长。据预测，在未来30年内世界人口将增加20亿，因此，到2025年必须使全球粮食产量翻一番。在许多国家，对粮食、水资源、土地及其它资源的需求将进一步增加，竞争将更激烈；这些国家一定要做出很艰难的抉择，决定在啥地方、以什么方式、向哪些对象配置这些有限的资源。而所有这一切都必须在可耕地不断减少、对水资源的竞争日益激烈、全球日益关注环境保护和水土保持等问题的背景下完成。

  未来增加粮食产量的主要突破口只能是发展灌溉农业，因为灌溉土地的粮食产量可以比原来翻一番。因此，到2030年，全世界接近一半的粮食产量将来自灌溉土地。据估计，为此要增加17％的灌溉用水。同时，其它领域的用水需求也会增加，从而进一步加剧对水资源的竞争。

  本文将讨论灌溉农业所面临的挑战。随着人均可用水量的不断下降，灌溉农业必须提高水资源利用效率，同时进一步采用有利于环境的经营和管理方式。灌溉界面临的压力是如何通过提高作物产量和用水效率来实现生产率的最大化。今后的发展趋势是以更加高效率、有成效的方式利用水资源，而实现从“提高每滴水的粮食产量”向“少用水，多产粮”的转变，则有助于该目标的实现。最后，为了尽可能减小外在因素的影响，将来的努力方向是在全面性和整体性上下功夫。

  十年以前，我们估计有8.4亿人口营养不良，其中有2亿是儿童，大多数营养不良人口来自发展中国家，在这些国家，人均粮食供应达不到平均食物能量供给量（DES）2700卡路里的最低水平。这就导致每天有两万五千人死于慢性营养不良。针对这一情况，联合国粮农组织于1996年召开了世界粮食首脑会议，目的是在最高政治层面上重申世界消除饥饿和营养不良的承诺，以及为所有人提供可持续粮食安全保障的承诺。

  会议产生了两份主要文件：《世界粮食安全罗马宣言》和《世界粮食首脑会议行动计划》。《罗马宣言》号召国际社会努力在2015年前将慢性营养不良人口减少一半，《行动计划》则明确规定了实现粮食安全的具体目标和行动。有鉴于全世界对饥饿问题的空前重视，2000年联合国把消除极度贫困和饥饿列为8个千年发展目标（MDG）的头号目标。

  我们距离实现世界粮食首脑会议的目标还有多远？从现有的统计资料看，前景不容乐观。在世界粮食首脑会议召开以来的十年中，发展中国家营养不良人口的数量仅下降了900万，而人口的增长几乎把这十年中前几年所取得的大部分成果抵消殆尽。图1描述实现目标的发展的新趋势，图2是各地区的不同情况。

  造成全球粮食安全状况恶化的最主要的原因之一是世界人口的持续增长。据预测，世界人口将从今天的64.5亿增加到2025年的78.5亿，到2050年将进一步增加到89.2亿。目前，全世界有12亿人口生活在贫困线％生活在农村地区。按照目前的人口上涨的速度，到2025年，世界粮食产量必须翻一番才能满足需求。

  而粮食收获中和收获后的损失进一步加剧了这一问题。有关方面对中国的产粮大省进行了一项为期五年的粮食损失调查，调查的最终结果表明，每年在收割、脱粒、晾晒、贮藏、运输和加工中损失的粮食占粮食收成的15％。这项调查发现，就稻谷而言，收割中损失7％，脱粒和晾晒时损失2.5％，运输中损失2％，贮藏时损失5－11％。

  灌溉是提高粮食产量的最快捷的方法，因为灌溉水平的提高有助于提高作物产量和种植密度，进而达到增产的目的。在全球范围内，灌溉农业占耕地面积的比例不到20％，却提供了全世界40％的粮食供应和发展中国家接近60％的谷物产量。因此，充足的供水是提高农业产量的前提。但是，灌溉农业已经是最大的用水户，灌溉农业用水占用水总量的70％。据估计，为了更好的提高粮食产量，从2000年到2030年，农业取水将增加14％。这将进一步加剧农业用水与其它用水（例如家庭和工业用水）的竞争，从而使环境和生态可用水进一步减少。

  此外，灌溉系统的不恰当运作和管理会导致环境问题，而干旱和半干旱地区排水不充分还会导致土壤盐碱化。在湿润的热带地区，不断发生的洪灾也会破坏农业生产用地。在过去的几十年中，各种水患使有关国家更加容易遭受粮食短缺的威胁。

  粮农组织将粮食安全定义为：保证所有人在任何一个时间里都能获得其积极和健康生活所需的充足、安全和富有营养的食物。粮食安全问题能从不同的角度、不同的层次得到考虑。就全球而言，目前生产的粮食足够满足全世界所有人的需求，但是，将粮食输送给急需粮食的人的能力，或者说，在某些情况下，人们购买粮食的能力，并不与粮食的生产能力相匹配。在某些特定的程度上，这一问题也存在于有关国家的地方层面上，甚至在已基本实现粮食自给自足的国家也存在同样的问题。

  在国家层面上，一个国家主要能够最终靠两个途径实现粮食安全：粮食自足或粮食自力。所谓粮食自足，是指在本国种植的粮食能够很好的满足需求，完全不依赖或者几乎不依赖粮食进口；而粮食自力则在本国粮食产量不足时考虑进口粮食来弥补不足。在粮食自力条件下，一个国家维持可接受的国内粮食生产能力，同时通过其它机制或通过出口其它产品创造财富，进行进口能力建设，以平衡粮食需求。不过，此种政策受制于粮食贸易供求状况，并有一定的风险性，因为全球粮食储量只有15％的富余，因此在因自然灾害或者其它灾害而发生粮食产量不足时，可应急的储备粮并不多。

  就个人而言，可以把粮食安全定义为：保证个人能轻松的获得足够的能量摄入，满足人体对能量的每日需求。一个成年人每天需要摄入的能量为2800－3100千卡。通常将每天摄入2200千卡能量作为衡量标准，低于等于此标准表示粮食安全状况极差。在某些发达国家，每天摄入的能量高达3400－3800千卡，而在许多发展中国家（除了粮食供应状况相对较好的巴西和中国以外），人均可获得的能量低于2500千卡／天。同时，即使在同一个国家内部，能量摄入水平也很不平衡。其中的一个典型例子就是中国。在中国，近两亿人每天摄入的能量超过3000千卡，还有1.3亿人很难达到2500千卡／天。因此在营养不良的人群中也有肥胖者。

  尽管如此，如果不立即采取坚忍不拔的措施来减少饥饿，后果将不堪设想。目前，全世界每年有500万儿童死于饥饿，而因饥饿和营养不良而导致身体和智力发育不全的儿童，其一生的收入比营养良好的同龄人要少5％到10％。用经济学的术语来说，发展中国家因此将遭受数亿美元的生产率和收入损失。据估计，因饥饿导致的死亡和残疾将给发展中国家造成 “净现值”为5000亿美元甚至更多的的生产率损失（粮农组织，2004）。

  不过，从总体上说，大多数国家已经通过努力实现了较高水准的粮食安全，有些国家甚至在极端艰苦的条件下创造了奇迹。在20世纪70年代，孟加拉生产的粮食尚不能养活7000万人口。而到2000年，孟加拉在人口已增加到1.3亿的情况下几乎实现了粮食自足。而这一切成就在很大程度上应归功于灌溉农业所带来的生产率的提高。

  由于“绿色革命”的影响，灌溉农业在减少贫困和提高粮食产量方面做出了巨大的贡献，在发展中国家更是如此。在农业区提供基础设施（提供灌溉和排水设施，改善运输系统等）已经提高了生产能力，实现了产大于求，从而改善了农村人口的营养和经济状况。

  然而，我们仍就面临着许多挑战。这些挑战使得实现世界粮食首脑会议提出的目标和千年发展目标更加困难重重。新项目的单位成本不断攀升，导致回报率下降。现有基础设施的运转和维护不良导致服务中断，有时甚至引起系统故障。大型灌溉工程造成了许多问题，包括水资源利用效率低下，成本回收能力不够，对环境产生不良影响等。

  人口增长是我们养活全世界人口所面临的最大障碍。在过去的三十年中，世界人口增加了30亿。在今后三十年中，世界人口还将增加20亿，再往后三十年，世界人口将再增加10亿。如果人口按此速度增长，那么，到2025年，全球粮食产量必须翻一番才能满足需求。到那时，全世界城市人口将从目前的25亿增加到50亿。随着城市化进程的推进，对粮食、水资源、土地及其它资源的需求将日益增加，竞争也将更激烈，世界各国一定要做出很艰难的抉择，决定在啥地方，以什么方式，向哪些对象配置这些有限的资源。

  同时，随着人口的增长和农村地区的城市化，能否获得尚未耕作的肥沃土地将成为一种限制性因素，而慢慢的变多的农民将不得已转移到生产率相对要低得多的边缘化的土地上进行耕作。亚洲的数字更加关键。亚洲以全世界24％的的陆地面积解决了全球60％人口的吃饭问题。在亚洲的湿润地区，人口密度更大，54％的人口拥挤在14％的陆地面积上，因此，为在该地区的人口生产足够的粮食正成为日益棘手的问题。

  随着城市化和工业化的发展，农业对国民经济的作用将会减弱，农业在国内生产总值中所占的份额将会下降，从事农业的劳动力也会减少。无庸置疑，农业对劳动力和投资者的吸引力将日益降低，在农产品价格接近历史最低点之际，尤其如此。比如，在马来西亚这个典型的发展中国家，农业在国民经济中的作用已下降到只有原来的四分之一，从1957年独立时占国内生产总值的40％下降到今天的不足10％。对于中国台湾这样的成熟经济体，农业地位的下降更明显，已从35％下降到了1.9％。尽管如此，农业，尤其是大米的种植仍然消耗了65％的水资源，占据了30％的陆地面积。

  水是所有地球上所有物种赖以生存的基本物质，而正是农业生产占据了最大的取水比例。人类和动物对水的基本需求比较小，平均每人每天只要50升水即可满足基本需求，其中5升为饮用水。但是，为我们生产食物所需的水就多得多，例如，根据作物种类的不同，作物的基本需水量从1000升到2000至5000升不等。另一方面，某些纤维作物需要的水可能更多（参见表1）。

  在世界范围内，灌溉农业占用水总量的70％。在许多发展中国家，农业用水的比例在85％到95％之间（参见图1）。据粮农组织2000年估计，到2030年，发展中国家的灌溉土地面积将增加约4500万公顷，届时灌溉取水将增加14％左右。这将使许多国家的用水竞争更加激烈。

  目前，约有30个国家存在水资源紧张问题（平均每人可用水资源不足1700 m3），其中20个为缺水国家（平均每人可用水资源不足1000 m3），到2025年，面临缺水问题的国家将增加到35个，涉及近10亿人口（参见图4）。

  同样令人不安的是，几乎所有发展中国家，甚至包括水供应充足的国家，都受到季节性和地域性缺水的影响。可自由利用的淡水慢慢的变少，而且即使这部分淡水也会因污染受一定的影响。此外，日益逼近的气候平均状态随时间的变化将使情况进一步恶化。

  不幸的是，尽管水确实已成为一种稀缺资源，许多国家并没有把水当成稀缺资源来看待。而使这一切雪上加霜的是，许多国家习惯于为用水提供大量补贴，对农村和城市用水户一概如此。在一些发展中国家，灌溉用水几乎是免费的，而在城市地区，水价奇低，通常连输水成本都收不回来。许多国家为灌溉用水输送系统的运作和管理提供补贴，这种形式的补贴滋长了对灌溉用水的浪费。

  由于无法通过协商解决粮食生产用水和人类用水的配置问题，而水是一种有限的资源，所以我们面临的最大挑战仍然是怎么样才可以提供足够的粮食生产用水，这样的一个问题在缺水地区尤为严峻。这样，改善水资源供应总量的首要机会在很大程度上取决于能否提高用水效率。既然灌溉农业是最大的用水户，节约用水的最佳机遇也存在于灌溉农业，因为灌溉用水效率的些微增量提高都将有利于为所有用水户节省相当大量的用水。

  土地是生产粮食所必需的两种最基本的自然资源之一，其重要性与水资源相当，因为全球只有2％左右的食物能量和不超过7％的食用蛋白质来自海洋、河流和湖泊。目前，全世界陆地总面积中有15亿公顷或11％用于农业，其中有150万公顷左右用于粮食生产。随着人口数量的增加，以及对住房和食物的需求的增加，对土地和水资源的渴求一天比一天突出，全球已有三分之一的温带和热带森林，四分之一的天然草原被开垦用于农业生产。同时，农业用地在不断被转化为城市和工业用地，这一过程在今后两代的人口增长中还将进一步加快。

  为了实现世界粮食首脑会议的目标，必须逐步扩大农业用地的面积。比如，我们一定要把水稻的产量提高40％，而为实现这一目标，我们一定要增加980万公顷的农业生产用地。此外，灌溉农业本身需要占用大量的可耕地，因为灌溉系统和基础设施本身就要占用5％到10％的可用土地。

  自20世纪60年代以来，世界人口已经翻了一番，但是农业用地只增加了12％，这就导致人均可耕地面积从1962年的0.43公顷降低到1998年的0.26公顷、2002年的0.2公顷。同时还存在地区差别。在拉丁美洲，人均可利用土地的面积仍然较多，非洲撒哈拉沙漠以南地区的土地更是绰绰有余；而中东和东南亚地区的土地已逼近实际可利用的极限，尚未利用的可耕地已经寥寥无几了。

  未来的农业用地开发将日益集中于边缘化的土地，因为绝大多数的沃土已经用完。这将对生物多样性、土壤质量、供水的数量和质量产生严重的影响和后果。过去，人们为发展农业生产而围垦湿地、河流流域和山坡，造成了环境污染，对环境造成了空前的损害。而来自杀虫剂和化肥的污染物质造成了环境退化，污染了地表水和地下水。因此，我们一定要在生产粮食时合理规划利用土地资源，避免对环境产生负面影响。

  在人口增长导致粮食需求量增加的同时，人们的饮食上的习惯也在发生明显的变化，因为随着收入的提高，人类能计划将更多的钱用于购买食品，其饮食结构中的肉类的含量也日益增多，这是另一个主要的因素。而且，随着教育和就业机会的改善，更多的女性人口将在传统的农业部门以外获得就业机会，赚取收入。于是，家庭的总收入将得到增加，人们不仅仅可以购买食物，而且所购买的食物一般已经过加工，食物中肉类的含量也不断增加。

  在发达国家，可支配的收入更高，每人每年消费的肉类总量（70到100 千克／人）通常会超出人的体重，而在大多数发展中国家，每人每年消费的肉类总量还不足20千克。不过，发展中国家正在迎头赶上。随着发展中国家经济的日益繁荣，其对肉类的消费正以每年5％到6％的速度增长，牛奶和乳制品的消费也以每年3％到4％的速度增长。有关中国食品消费的统计数字表明，1975年中国的人均年肉类消费量只有11千克／人左右，而到20世纪90年代末已经接近50千克／人。

  富含肉类的饮食结构对水资源和土地的利用都会造成影响。就对水的需求而言，如果饮食结构以蔬菜为主，那么，在食物生产的全部过程中，每人每年的需水量仅为900－1200m3水，而如果饮食结构以肉类为主，那么，在食物生产的全部过程中，每人每年的需水量超过2000m3。对土地的需求量在很大程度上取决于当地人口的饮食类型和耕作密度。以蔬菜为主的饮食结构对土地的需求量为人均700－800m2，而含有15％左右动物类食品的饮食结构对土地的需求量为人均1100m2。由于西餐所消费的肉制品和乳制品较多，其对土地的需求量高达人均4000m2。

  同时，牲畜也需要吃喝、用水。据估计，到2030年谷类的产量必须增加18.4亿吨以上。但是，增加的谷类产量中将只有一半用于人类直接的粮食消费，其余的将用来喂养牲畜，以便为人类提供肉制品和奶制品。就用水而言，生产肉类的需水量比生产谷类高6至20倍，具体数字取决于饲料／肉类的转换因子。表1给出了一些食物产品的水当量。

  20世纪60年代的绿色革命带来了稻谷等高产粮食作物品种，这些作物的产量比以往提高了二到三倍。由于灌溉为这些作物品种提供了优化生长所需的有利水管理环境，亚洲有许多国家在灌溉和排水设施方面投入很大，确保了粮食作物的产量，来保证了粮食，尤其是大米生产的自足，或接近自足。

  在另一方面，非洲却未能从绿色革命中受益，因为非洲1270万公顷的可耕地中只有6.7％得到灌溉。而且，灌溉面积的分布也非常不平衡，在加纳和乌干达等国家，灌溉农业的比例极低，只有0.1％到0.2％，而埃及则几乎已实现百分之百的灌溉农业。因此，非洲尚未充分的发挥潜力实现粮食安全，目前，非洲每年仍需进口190亿美元左右的粮食。大约有25个非洲国家尚未实现粮食安全，而开发水资源的巨大潜力仍然没有正真获得发掘，这点在中部非洲国家更为突出。

  在亚洲，对灌溉和排水设施的投资主要靠公共部门资助，而在发展中国家，这方面的投资主要来自于国际信贷银行。到20世纪90年代，随着全球化和市场经济的出现，以及银行借贷政策的变化，此类贷款大幅度下降，灌溉农业的扩展速度也慢了下来，增长率从20世纪70年代的2.3％下降至80年代的1.3％，并进一步下降至20世纪90年代的1％。据估计，在今后20年内，灌溉农业的增长率将进一步下降至0.6％。

  比如，大约10-15年前，世界银行每年为灌溉部门提供15亿美元的资金。随后一路下跌至每年3亿到4亿美元。在贷款最多的时候，世界银行往往资助20-25个灌溉项目，而现在这一数字已经减少到5-6个。此外，世界银行逐渐将资助重心从新工程转移到修复工程，并更多地资助包括治理和体制改革在内的软件而不是硬件投资，包括提升农民的参与程度，加强灌溉部门的问责制度，而不是投资于基础设施。根据其水资源战略，世界银行将向有关国家提供更有效的援助，并本着对社会和环境负责的态度，把水资源用作促进增长和消除贫困的一种工具。该战略的一项重要内容是实现一种转变，即使水资源从一种潜在的矛盾源泉转化为促进各级（小到村庄，大到国际河流流域）经济一体化和经济合作的主要催化剂。

  同时，借贷机构不愿意为灌溉项目提供贷款，因为它们发现，灌溉项目存在争议，容易招致不必要的关注，特别是非政府组织的关注。灌溉与排水项目是最大的用水户，人们通常认为，灌排项目剥夺了其它用水户，尤其是生态系统公平分享水资源的权利。人们还把在田间过度使用化学药品、化肥和杀虫剂以及受污染的废水返回江河水系等现象看作灌溉体制对环境不友好的标志。此外，许多灌溉系统因灌溉过度而出现盐碱化，因此迫切地需要排水设施。据估计，如果只灌不排，每年因盐碱化而损失的耕地将达到100-150万公顷。另一个值得关心的问题是，在东亚的部分地区，人们抽取过量的地下水用于灌溉，抽取速度过快，使地下水来不及得到补给。

  而且，灌溉投资的成本也增加了。在20世纪80年代，一般的投资所需成本是每公顷8000美元，到20世纪90年代，投资所需成本已经增加到每公顷15000美元。这给公共投资带来了经济上的压力，因此，现在必须更多地考虑私人投资所发挥的作用。据估计，目前有20％左右的灌溉投资来自私营部门，预计这个比例在将来还会增加。不仅需要投资新项目，而且需要为更新和修复现有的灌溉系统投资，为灌溉系统的运营和维护投资。

  灌溉和排水可以为提高粮食产量，满足全世界人口的营养需求做出重大贡献。尽管只有17％的已耕作土地得到灌溉，但是灌溉农田生产着40％的全球粮食产量。因此，灌溉地单位面积的粮食产量是非灌溉地的两倍。在过去的五十多年里，全世界灌溉总面积已从1950年的0.9亿公顷增加到2000年的2.5亿公顷左右。即使在年降雨量很高的湿润地区，也必须建设灌溉系统才能实现一年种植多季作物的目标。在降雨量变化很大的地区或者在明显存在旱季的地区，灌溉系统就更重要。如果灌溉系统到位，就非常有可能把水利资源管理得更好，从而增加产量。

  尽管在1960-1990年间，世界人口从31亿增加到了59亿，几乎翻了一番，但是，由于灌溉发展和绿色革命所带来的产量的提高，全球农业仍然能够很好的满足人口增长所产生的粮食需求。同一时期，世界谷物的平均产量从1962年的每种作物每公顷1.4吨增加到1996年的每种作物每公顷2.8吨，整整增加了一倍（2000年，粮农组织）。为满足人口增长所引起的对谷物需求的增加，世界谷物的年产量从20世纪60年代中期的9.4亿吨增加到了1998年的18.9亿吨，增加了将近10亿吨。

  通过提高生产率，增加粮食产量，我们就可以为消除饥饿、减少贫困、促进国家粮食安全和经济发展助一臂之力。然而，目前粮食生产面临严重的限制，包括产量上涨的速度的下降、自然资源的损耗、劳动力的短缺、性别问题、制度限制和环境污染等。全球粮食价格偏低，投资农业的吸引力减少，年轻人向城市地区迁移。年轻一代对农业缺乏兴趣，导致农田废弃。我们应该在保护环境的同时提高粮食生产体系的可持续性和生产率，这就要求我们采取更加多样化的发展模式，这中间还包括从地方到国际等不同层面的全方位参与，政府和政府间机构的承诺等等。总体而言，我们应该调动一切力量，努力找到一种覆盖许多不一样的地区的全方位方法。

  灌溉和排水可以大幅度提升产量，减少水患风险。但不幸的是，对水的需求量很大，而水的利用效率却很低。要满足从现在到2025年前的粮食需求，要增加2000立方千米的灌溉用水——这相当于尼罗河年流量的24倍。同一时期，世界三分之一的人口将生活在严重缺水的国家，对水资源的竞争将进一步加剧。除了努力改善水的利用方式以外，目前最紧迫的挑战就是努力提高灌溉系统的用水效率和田间的土地利用效率。

  由于渗透损失以及沟渠系统的破损，灌溉系统会损失一部分水。通过衬砌渠道能够更好的降低渗透损失，而建设更多的控制和测量设施就能更好地控制运作损失。可以将灌溉回水重新抽回到系统中。至于田间作业，应该改善耕作习惯，确保更高的土地利用效率。就水稻而言，传统的插秧方法正逐步让位于直接播种法，即：在土地的湿度正好能够完全满足农作需要的时候直接播种，从而大幅度降低用水量。

  20世纪80年代晚期，国际水资源管理研究所（IWMI）用“提高每滴水的粮食产量”来强调农业部门必须提高水资源的利用效率。当时的目标是提高产量，使每一确定数量的水资源的消费能带来更高的粮食产量。不过，考虑到对水的总体需求仍在上升，灌溉部门不能再浪费水，不能还是效率低下的用水户。因此，灌溉部门面临的压力就是提高水资源利用效率——从“提高每滴水的粮食产量”向“少用水，多产粮”过渡。也就是说，用更少的水，生产更多的粮食。

  灌溉用水利用率的提高在很大程度上将取决于各国政府和灌溉服务部门是否愿意为改善灌溉系统提供所需的投资，做出相关的管理决策，并在与此同时规定充分恰当的奖罚措施，使农民相信值得遵循最佳实践。这种挑战看起来令人望而生畏，但并非可望不可及。例如，中国的农民通过应用一系列的农作选择，如休耕技术、干湿交替、增加土壤肥力以及通过农业协会改善管理，使其水稻产量从通常的每消耗1000升水生产500斤水稻增加到每消耗1000升水生产2000多斤水稻。

  总体而言，灌溉和排水部门作为最大的用水户能为节水提供最佳机会，因为灌溉用水节约区区10％，就能节约大量的水资源，满足其它用水户，包括ECO的用水需求。目前的挑战就是如何大幅度提高投资水平，修复灌溉和排水系统，使其更加现代化，来提升水资源的利用效率。长期以来，捐赠者和贷款银行都忽略了这一很重要的方面，我们大家都希望他们进一步关注此问题，并实现提高灌溉用水效率可能带来的节水效应提供更多的资金。

  提高耕作密度或者提高作物产量都有助于提高生产率。耕作密度是指一年内种植一种作物的频率。引入复种——即每年种植两季或者两季以上的作物——可以使耕作密度提高几倍。许多发展中国家并不受气候季节的约束，它们所面临的主要限制因素是缺水，或者某些粮食作物的生长周期较长。灌溉和排水工程将使作物在旱季也能够顺利生长，而假如没有灌溉和排水工程，作物的生长就会受到气候平均状态随时间的变化的影响。至于某些粮食作物的生长周期较长所带来的限制，农业研究已经开发了成熟期较短的品种。稻谷的成熟期已经缩短到4个月以下，使得耕作密度有可能达到300％，从而能够将产量提高到原来的三倍。

  提高作物生产率的另一种前景更为光明的方式是提高产量。目前发展中国家与发达国家在作物生产率方面存在巨大的差距。例如，荷兰的农民每季每公顷可收获658吨黄瓜和452吨西红柿，而马来西亚的农民只能收获16.6吨黄瓜和28.4吨西红柿。生产率的提高是技术进步的结果。南亚的水稻产量只有东亚的三分之一。然而，东亚种植的许多水稻品种对缺水非常敏感，因此就需要良好的灌溉和排水设施才可能正真的保证产量的稳定。

  通过以下四个方面能提高作物产量，即：改善对该作物的投入、采用技术、针对农民开展能力建设以及良好的水资源管理（通常通过设计良好、管理有方的灌溉和排水设施来达到这一目的），以充分实现提高产量的潜力（参见图5）。

  及时施肥能增加产量，而明智使用杀虫剂则能够更好的降低害虫侵袭所造成的损害。科学家正在努力将高产品种进行更好的杂交，通过这种方法使产量增加一倍慢慢的变成了司空见怪的现象。不过，说服传统农民采用新的种植做法和技术并不是特别容易，所以在能力建设方面还需要采取更加综合的方法，也需要开展推广服务。例如，在马来西亚的慕达灌溉方案中，最初农民对一年种植两季水稻表示怀疑，后来在两季种植方法普及以后，农民又开始怀疑稻谷的产量是否能突破每公顷10吨。

  传统上，灌溉工程师在很大程度上通过工程措施来达到节水目标。然而，在未来我们应该实现灌溉和排水的现代化，不仅要实现基础设施的现代化，而且要改善对灌溉方案的管理并进行制度改革。灌溉现代化可以定义为：

  “一种以提高资源（劳动力、水、经济、环境）利用效率和水资源生产率为目的的、对灌溉方案进行技术和管理更新并与制度改革相结合的过程。”

  在基础设施和技术方面，现代化相对来说还是比较容易。而更大的挑战在于“软件”和“人力资源”方面。现代化要求更新灌溉系统的管理，以实现更好的运营和维护。灌溉服务提供者将不得已更加重视客户的利益，更加以客户为导向，并通过赋权于农民协会等用水户组织，在水土资源开发的规划、管理和运营方面做参与式灌溉管理（PIM）等手段，促进更多的利害相关方进行更广泛的参与。归根到底，这一切的目的是最大限度地利用技术，实现精耕细作。

  目前，研究和开发、知识挖掘以及知识的获取都具有至关重要的意义。在某些领域开展广泛的研究是非常必要的，这些领域包括，提高系统效率、改善灌溉和排水方法、采用对环境友好的措施等。我们应该继续研究和开发灌溉和排水技术，包括信息通讯技术，以维持现有农业领域和新兴农业领域的发展。

  国际灌溉排水委员会正在积极促进的一个领域就是标准评估程序的发展。标准评估程序是指将一个方案的绩效与业界领先的方案作比较的过程。这不是竞争，而是一个帮助改善缺陷或弱点的过程，是一个精益求精、实现良好绩效和最佳实践的过程。这一过程完成之后，就可根据一个地区的不同灌溉地之间或不同国家之间最相关的或最通用的标准，生成标准评估报告。在编制这种报告的过程中，能学习、借鉴和采纳业界领先者的最佳实践。因此，标准评估程序能激励灌溉管理技术和节水措施的进一步 改善。

  灌溉农业要持续发展，就必须充分收回成本，至少应该收回经营成本和维护成本。许多发展中国家不愿意从农民手中收回成本，即使收回成本，收回的份额也非常低，根本就无济于事。农业部门通常由比较贫困的人口组成，因此通常把对农业部门的投入和补贴作为矫正社会不平衡的金融工具。此外，政治结构和选区界限也通常向农村地区和农业区倾斜，或者说，农村选区决定着选举的最后结局。

  由于水的定价如此低廉（若不是免费的话），而且水费通常是根据灌溉面积，而不是根据用水量收取，因此，农民根本就没有或者基本上没有节水的动力。农民听任水不断地流到田间，听任水资源白白地浪费，这已是司空见怪的现象。进行适当充分的收费，并与计表收费相结合，将有效提升节水程度，由此减少用水量。

  如前所述，只有17％的耕地得到灌溉，其余都是雨养地区：这些地区完全依赖降雨或者作物根系层土壤中储存的雨水。要实行雨养农业，在谷物生长的关键时期必须有充足的降水量，以满足谷物的水分要求。在对灌溉和排水设施投资不充分的发展中国家，60％的粮食生产来自雨养农业。

  在缺乏灌溉的条件下，作物非常容易受气候平均状态随时间的变化的影响，其主要体现就是产量降低。而且，由于作物颗粒无收的可能性非常高，农民不愿意把少的可怜的资金投入到高产品种所需要的肥料或者其它投入上。建设小规模的灌溉系统，帮助作物度过不时发生的可导致作物枯竭的干旱期，可以最大限度地减少降雨不稳定所带来的负面影响。

  雨养农业起步于低产量，因此其提高粮食产量的前景最为光明，尤其是如果土地管理适当，在作物生长的关键阶段能够合理用水，那么作物的产量就很容易翻一番。通过适当整地，就可以留住更多的地表径流，使其渗透到离根系区域更近的地方。保护性耕作以及覆盖耕作能够使土壤湿度保持更长时间。如今，有了低成本的节水灌溉技术和技能，就可以把少量的水直接输送到作物的根系区域，从而消除浪费，避免土壤退化。这方面的最简单方法之一就是从屋顶收集雨水，然后用滴灌方法把已收集的雨水输送到农场。其它可能方法还包括利用低成本的技术，例如踏板水泵、滴灌和软管渗漏系统等。

  国际半干旱热带作物研究所（ICRISAT）进行的测试表明：在传统的雨养地区，利用农民能够负担得起的改良系统能将土地的承载能力从4人／公顷／年提高到18人／公顷／年。这种系统要改变耕作技术，合理使用氮肥、磷肥以及硼、硫和锌等微量营养元素。印度已在一个方圆500公顷的社区使用这一系统，结果是该地区的产量自1998年以来已经翻了一番。建设面积为200平方米的滴灌地区只需花费8美元，但该地区通过种植蔬菜、水果和其它经济作物能够得到每年50美元以上的净收入。

  在灌溉农业中，人们把水从河流或者水库引入灌溉系统，再输送至田间。过去，引水量通常不超出江河流域的承载能力。然而，随着灌溉区的增加，随着对水资源的竞争的日益加剧，当地的水资源已供不应求，因此，人们不得不从外部区域、甚至从其他流域引水，这已成为一种一天比一天突出的现象。同时，灌溉回水可拿来回灌地下水或者为河流下游补水。因此，从水资源的角度看，为农业用水而进行的引水会改变流域中河流、河道和含水层（水文周期）的水循环；而这又会对灌溉区周遍地区以外的土地和环境产生一定的影响。这种影响就是众所周知的灌溉农业的外在影响，可以是正面影响也可以是负面影响。

  为了持续管理水资源，我们应该采取全面的方法，这种方法融合了土地和水系统的环境整体性，以一种综合的方法管理江河流域的水资源，而不是过去那种狭隘的突出某一方面的方法。从本质上讲，这是一种在江河流域的基础上而不是在某种方案或某个项目基础上管理水资源的综合方法；这种方法寻求需求与供应之间、上游与下游之间以及硬件（基础设施、技术）和软件（制度、法律、治理）之间的平衡。因此，随着水资源的日益稀缺，通过综合水资源管理办法（IWRM）或者综合流域管理办法（IRBM）对水资源做全面综合的管理有助于实现资源的优化配置，以及成本效益的更加合理的平衡。

  国际灌溉排水委员会在制定粮食安全战略时考虑了一系列标准，如粮食自足、国家的经济情况、可能开展的和实际已开展的水资源开发状况、水土可持续生产能力、公平、效率、用水的经济性以及政府治理等等。国际灌溉排水委员会依照国家的不同发展阶段，在其粮食安全战略中给出了几种不同的途径（参见表3）。

  在影响撒哈拉沙漠以南的非洲国家等最不发达国家的最坏假设情形下，由于这些国家面临粮食不足、国内生产总值水平很低、水资源开发程度低下、治理机制欠缺等问题，国际灌溉排水委员会提出的战略是实施更有效的人口控制政策，提供小规模的供水设施，改善靠天吃饭的雨养农业模式，并为水资源开发（灌溉农业）和输水设施增加投资。通过灌溉，可以大幅度减少贫困，明显提高谷物产量。灌溉现在是，将来仍然会是许多人生活中的一项重要活动。今后，这些最不发达国家可能仍然需要依赖粮食援助。

  对于印度和中国等正在崛起的发展中国家，情况就好得多，它们虽然不一定马上实现粮食安全，但更有可能实现粮食自足。这些国家的国内生产总值处于中下水平，水资源开发水平中等，而且仍在发展治理结构、推进改革。因此，国际灌溉排水委员会为这些国家提出的战略是：提高水资源的利用效率，增加对基础设施和水资源开发的投资，同时控制人口增长的战略也必须到位。

  人口增长是我们解决全世界人口吃饭问题所面临的最大障碍。按目前的人口上涨的速度，到2025年必须使全球粮食产量翻一番。在许多国家，对粮食、水资源、土地及其它资源的需求将进一步增加，竞争将更激烈；这些国家一定要做出很艰难的抉择，决定在啥地方、以什么方式、向哪些对象配置这些有限的资源。而所有这一切都必须在可耕地不断减少、对水资源的竞争日益激烈、全球日益关注环境保护和水土保持等问题的背景下完成。

  未来增加粮食产量的主要突破口只能是发展灌溉农业，因为灌溉土地的粮食产量可以比原来翻一番。因此，到2030年，全世界接近一半的粮食产量将来自灌溉土地。据估计，为此要增加17％的灌溉用水。同时，其它领域的用水需求也会增加，从而进一步加剧对水资源的竞争。因此，灌溉农业必须提高水资源利用效率，同时进一步采用有利于环境的经营和管理方式。随着人均可用水资源数量的不断下降，灌溉界面临的压力是如何更加高率地利用水资源，实现从“提高每滴水的粮食产量”向“少用水，多产粮”的转变。最后，为了尽可能减小外在因素的影响，将来的努力方向必须是在全面性和整体性上下功夫。

  粮农组织，2000－《总结报告：世界农业走向2015／2030年》，罗马；

  Smith，Fereres，Kassam，2001－《供水不足情况下的作物用水效率》，罗马。

  凯思路阿卜杜拉（Ir. Hj. Keizrul bin Abdullah）先生生于1951年12月，1975年获得马来亚土木工程电机学士学位（优秀毕业生），1991年在位于英国纽卡斯尔大学获得（水资源系统工程）理学硕士学位。现任马来西亚国家灌溉排水委员会主席，曾任国际灌溉排水委员会亚洲地区工作组主席，1999－2002年间曾任国际灌溉排水委员会副主席。阿布多拉先生积极参加国际灌溉排水委员会的历次会议，已成为包括PCTA（1990－1996）在内的许多工作机构的会员。

  阿布多拉先生在各种国内和国际会议和论坛上发言，内容涉及灌溉、排水、洪水、河流和水资源等多方面的内容。过去30年内，阿布多拉先生专攻灌溉、排水、河流工程、洪水减灾、水资源规划与开发等课题。20世纪80年代，他曾任“全国水资源研究”的首席对口官员。阿布多拉先生是马来西亚注册工程师，马来西亚工程师协会会员，马来西亚工程师师理事会理事，联合国教科文组织国际水文计划（IHP）马来西亚国家委员会主席。