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      尼羅河灌溉: 埃及農業生存之本

      時間:2023-08-02 來源:《中國水利報》

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      當地農田灌渠   資料圖片  

      2020年年底,埃塞俄比亞復興大壩開始蓄水并投入使用。埃及和蘇丹持續敦促埃塞俄比亞參加三方談判,希望建立具有約束性的水資源分配協議。埃及,為何對上游的尼羅河水源如此上心?

      埃及地處北非地中海沿岸,是地中海地區重要的人口和農業大國。埃及國土主要位于熱帶沙漠氣候區,全年降雨稀少。因此,自古埃及開始,當地農耕對水資源的需求主要依賴于尼羅河的水流。當前,埃及用水量超過90%由尼羅河滿足。

      截至2022年9月,埃及人口已達1.04億人之多,其中農村人口占總量的55%,依賴尼羅河水源的埃及農業和灌溉系統,是農村人口重要的生活依靠。

      自然:尼羅河的饋贈

      埃及人很早就開始利用尼羅河開展農業生產,通過使用尼羅河水和掌握河水泛濫規律,埃及人掌握了天然灌溉和人工灌溉等兩種農業灌溉方式。

      古代埃及的天然灌溉主要以兩種方式進行,直接利用洪水灌溉沿岸土地和利用積水盆地進行灌溉。利用洪水進行灌溉,即在尼羅河泛濫區的河流沿岸,在洪水季節時不進行作物種植,讓河流來水自然淹沒沿岸土地,洪水退去后,土地上留下肥沃的淤泥,農民等待洪水退去后,將種子播撒在淤泥上,到田地里把種子踩實,播種便完成了。在尼羅河水涌出時,洼地和盆地會被河水注滿,等到淤泥淤積、土地被充分浸透后,在盆地上挖開闕口,讓水流流回尼羅河,留下適宜耕種的肥沃土地。

      尼羅河優越的自然條件,使得沿岸地區僅需依靠自然灌溉便可進行農業生產,但尼羅河周期性泛濫的水量并不固定。在降水豐沛的季節,洪水會淹沒更為廣大的區域,形成破壞性洪災。在干旱季節,由于溢出河道的河水減少,可供耕種的肥沃土地和用于灌溉的水源也會減少。要進一步發展農業生產,就必須對尼羅河進行水利開發。因此,古代埃及人圍繞尼羅河水資源利用進行了一系列嘗試。

      人工灌溉系統的建造,最早是從挖掘人工盆地開始。通過人工挖掘儲水洼和盆地,尼羅河得以在洪泛季節留下更多可供耕種的區域。埃及人使用一種名為“沙杜夫”的杠桿式取水裝置,從地勢低洼的河道和溝渠中取水灌溉農田。隨后,通過修繕的天然溝渠和疏浚尼羅河河道,埃及人掌握了建設溝渠和引水壩的技術。在中王國時期前,埃及人已經開始建設用于灌溉的溝渠網絡,到托勒密王朝,埃及的灌溉網絡被充分建立和廣泛使用。時至今日,埃及奎那地區附近仍有大量的古代灌溉渠道遺存。埃及人還懂得利用現有水道開鑿運河,運河在航運價值之外,也用于引水灌溉。

      可以說,從農耕社會到成為“地中海糧倉”,灌溉成為埃及農業發展的助力和保障。

      灌溉:農業生存之本

      水利工程建造技術的進步使得科學設計灌溉網絡成為可能。阿斯旺水壩的修建,使尼羅河的水流得以穩定,保障了旱季的農業用水。在尼羅河沿岸地區,通過建設水泥明渠、地下輸水管道等灌溉基礎設施,擴大了尼羅河水的灌溉面積,同時減少了蒸發和滲漏,提高了水的利用效率。密集的溝渠網絡在收集地表降水中發揮了顯著作用,收集來的雨水被用于補充灌溉水源和進行地下水補充。

      水泵、分水器等水力機械在尼羅河三角洲農業區得以廣泛運用,使得從蓄水設施、溝渠內取水和引水更加方便,可以灌溉更大面積;通過建立上下游水文監測機制,埃及水利和農業部門掌握了詳細的農業水資源數據,對灌溉供水實現了更精確規劃。

      埃及在現代農業生產中廣泛采用節水灌溉技術,在西尼羅河三角洲地區,滴灌(占當地田間灌溉使用率的95%)和噴灌(占5%)成為了當地主要的田間灌溉技術。在使用滴灌的田地中,灌水效率可達85%;在使用噴灌的田地中,灌水效率可達80%。

      在尼羅河三角洲地區,許多土地被分配給私人種植者耕種,因不具備資金和技術優勢,開采地下水成為了灌溉水源的重要補充。挖井采水具有成本低、技術要求低和供水穩定的優勢,但尼羅河三角洲地區的地下水多屬咸水,大量開采含鹽量較高的地下水,加劇土壤鹽堿化的同時,也有導致地下水資源枯竭的風險。埃及正在進行農場化改革,以尼羅河水替代地下水作為灌溉水源,通過改變農業制度提高灌溉用水效率。

      破局:轉型與合作是發展之道

      埃及、蘇丹和埃塞俄比亞對尼羅河水的依賴程度最高。迄今為止,10個尼羅河流域國家仍在嘗試一種各方接受的尼羅河水資源共享方案。根據《1959年尼羅河水全面控制和利用倡議》,埃及和蘇丹對尼羅河流量確立了分享額度,雙方規定,分配給埃及的尼羅河水量為555億立方米。自協議簽訂起,埃及和蘇丹對沿岸其他國家提出尼羅河水資源的訴求長期持反對意見。2011年,埃塞俄比亞單方面立項建設了埃塞俄比亞復興大壩,至2020年,已初步具備功能并開始蓄水,計劃于2023年正式竣工。2021年7月,埃及總統塞西發出警告,埃塞俄比亞大壩的問題對埃及來說可能會非常嚴重,許多批評家認為工程會切斷埃及的供水。

      由于氣候變化和流域內其他國家對尼羅河水資源的需求,與二三十年前相比,流經尼羅河埃及河段的水量已經顯著減少,這一趨勢還將持續。

      尼羅河三角洲是尼羅河在地中海沿岸形成的沖積平原,是埃及的主要農業區。尼羅河來水的減少對埃及灌溉的沖擊,可通過尼羅河三角洲地區的農業發展進行觀察。在尼羅河三角洲地區,灌溉供水已得到充分規劃:三角洲被劃分為西部、中部和東部三個區域,在每個區域內,供水被分配到農業生產、其他生產以及居民生活中。由于用水量已趨近飽和,埃及若開展新的農業建設規劃,必須考慮如何利用稀缺的水資源,為新的農業開發提供水源。

      埃及農業在水資源不足的同時,還面臨耕地減少的困境。相關統計顯示,2030年,埃及人口將達到1.28億人。埃及需要用占國土面積僅5%的農業用地,供養龐大的人口。然而,耕地的不斷減少和灌溉用水的趨緊,使得農業用地的規模難以擴展,難以承擔人口增長帶來的負擔。今天,埃及已經從“地中海的糧倉”變為世界主要糧食進口國之一。

      在實踐中,埃及已采用多種方法推進農業節水。在制度方面,埃及水利與灌溉部通過建設水利灌溉數據庫,記錄埃及主要灌區灌溉季節、灌溉作物和觀測站點流量在內的灌溉監測數據,建立全國農業用水供求模型,支撐埃及農業用水規劃。建立農業用水定價機制,將水權交易引入農業生產過程,促進農業生產主體自發采用節水措施。在農業生產中,埃及以減少高耗水作物種植(如大米)、選種耐旱作物等方式,促進水資源利用效率的提高。埃及正在建設和改建明暗渠結合的灌溉網絡,兼顧供水管網引水運輸過程中減少蒸發和滲漏的需求和收集雨水的需求,顯著提高水資源的運輸效率。在田間,埃及投入資金修復改進田間灌溉設施,在采用節水灌溉的基礎上,促進用水效率的進一步提高。

      水資源合作是破解缺水困局的治本之策。如果流域內各國仍無法建立有效溝通協調機制,圍繞尼羅河水資源的沖突將越來越多。

      建立區域水資源合作體系是不可或缺的基礎。在尼羅河流域,已有的尼羅河流域倡議組織和《尼羅河流域可持續發展框架》可作為未來水資源合作的國際平臺。通過對國際水合作新范本的吸收運用,建立區域內多邊合作,鼓勵以談判等方式解決爭端,促進水資源合作框架平穩運行。積極參與尼羅河流域水資源合作,將為埃及農業的缺水困局提供治本之策,在促進埃及自身穩定和發展的同時,推動尼羅河區域經濟的繁榮和一體化。


      作者:伍岳峰、張瑾(上海師范大學非洲 研究中心) 責任編輯:王盛楠
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