为什么“效率”一词在应用于灌溉部门时，会引起这样的混淆和误解?为什么促进提高灌溉效率可能会阻碍实现可持续发展目标6:“人人享有水”?

提高效率意味着“事半功倍”——每加仑汽油可以行驶更多英里;每吨煤增加千瓦时等。在这些情况下，效率低下意味着浪费:没有转化为动力或电的能量以热量或蒸汽的形式损失到大气中。

对农民来说，灌溉效率是作物生产中有益消耗的灌溉水体积除以向农场提取或输送的水量之比。提高灌溉效率的主要目标是最大限度地提高这种消耗——产生生物量、产量和收入的过程——并最大限度地减少“损失”，这些损失主要包括流向排水沟的径流和根区以下的渗水。

图1所示。灌溉效率悖论的例证。灌溉效率提高(如从地表水到滴灌)的一个意想不到的后果是减少了从农民的田地返回到自然环境的水流。

与低效的汽油发动机和发电站造成的损失不同，农场的水“损失”是指水返回到物理环境，通常可以在其他地方回收和再利用。换句话说，对个体灌溉者没有任何好处的回报流，对包括生态系统在内的其他用户却有价值。随着灌溉技术的现代化和效率的提高，如果灌溉者田地的这些回流没有得到适当的计算，可能会产生意想不到的后果，即用于其他用途的水的可用性减少。

灌溉效率的悖论是实现可持续发展目标6:人人享有水的主要障碍，因为灌溉占全球淡水取取量的70%。当政府提倡提高灌溉效率时，政策和水资源保护方面的挑战就出现了。如果在不考虑回流的情况下不这样做，水实际上是从一组用水者转移过来的，通常不会减少当地的用水量。

与此同时物理将水的消耗转移给灌溉效率更高的农民，同样的过程也增加了输送给灌溉者的水的价值，从而增加了经济对稀缺水资源的需求。

我们分析地论证了这一悖论，并使用了多个案例，包括:(1)印度拉贾斯坦邦，农民使用滴灌的补贴增加了当地的用水量和用水量(图1);(2)爱达荷州的斯内克河，随着时间的推移，农民提高了灌溉效率，集体减少了地下水补给和东部斯内克平原含水层的水量;(3)在摩洛哥的Souss和Tensift流域，在补贴的支持下采用滴灌，减少了对过度开采的含水层的补给。
我们解释说，由悖论引起的节水挑战可以通过五个关键步骤来缓解。首先，需要从农场规模到流域规模的物理水帐户，以使“谁得到什么，何时何地”透明化。其次，需要控制取水，以将消耗限制在可持续的水平上，这通常意味着对灌溉区进行限制。第三，必须重视水(包括河流内的流量)，以确保灌溉效率补贴的公共收益超过其成本。第四，需要对灌溉效率提高的影响进行风险评估，包括对流入和流出的影响。第五，随着灌溉效率的提高，我们需要更好地理解决定灌溉者行为的激励因素。这五个步骤是为了避免或减轻灌溉效率提高所带来的意想不到的后果，即河流流量和含水层补给的减少会给其他用水者带来巨大的成本，并威胁到河岸环境。

昆汀·格拉夫顿¹克里斯·j·佩里²约翰·威廉姆斯^1
1澳大利亚国立大学克劳福德公共政策学院，澳大利亚首都堪培拉
²顾问，英国伦敦

出版

灌溉效率的悖论。
王勇，王志强，王志强，王志强，王志强，王志强
科学，2018年8月24日

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