農(nóng)業(yè)用水狀況及保障對(duì)策

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本文作者：許朗、歐真真 單位：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)

水是農(nóng)業(yè)發(fā)展的命脈，是影響農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的重要因素，區(qū)域水資源量從整體上制約著地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)模和種植結(jié)構(gòu)，且與其相關(guān)的水資源短缺、水土流失和水環(huán)境污染等嚴(yán)重阻礙了我國(guó)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。淮河流域是我國(guó)重要的糧、棉、油產(chǎn)地和能源基地，然而面臨著農(nóng)業(yè)用水危機(jī)，長(zhǎng)期以來(lái)受干旱災(zāi)害的影響程度較大，屬于資源性嚴(yán)重缺水地區(qū)，同時(shí)，水資源的區(qū)域分布不均、農(nóng)業(yè)用水效率低和水環(huán)境逐漸惡化等問(wèn)題也嚴(yán)重阻礙了流域內(nèi)的農(nóng)業(yè)發(fā)展，且隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這種阻礙作用將表現(xiàn)地越來(lái)越突出，不利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文在對(duì)淮河流域農(nóng)業(yè)用水現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上，探索了農(nóng)業(yè)用水過(guò)程中存在的問(wèn)題，并提出了相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略，以期為實(shí)現(xiàn)流域水資源的高效利用和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供一定的參考。

1淮河流域農(nóng)業(yè)用水現(xiàn)狀

1.1流域農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

淮河流域地處我國(guó)東部，位于長(zhǎng)江與黃河之間，流域主要經(jīng)過(guò)河南、安徽、江蘇和山東4個(gè)省，面積約為27萬(wàn)km2。雖然流域土地面積僅占全國(guó)的2.9%，但由于氣候溫和、日照豐富、無(wú)霜期長(zhǎng)以及土地質(zhì)量高等優(yōu)越的自然條件，使得其耕地面積占到了全國(guó)的10%以上。流域內(nèi)的淮北平原、蘇北平原以及南四湖西北平原等平原地區(qū)，水熱條件較好，土地資源豐富，適合多種農(nóng)作物的生長(zhǎng)，種植的主要農(nóng)作物包括小麥、水稻、玉米、花生、油菜、大豆和棉花等，是我國(guó)重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地?；春恿饔蜣r(nóng)業(yè)生產(chǎn)在我國(guó)占據(jù)著重要的地位，流域耕地面積僅占全國(guó)總耕地面積的10.36%，糧食播種面積占了14.56%，而糧食產(chǎn)量卻占到了將近20%，其中小麥產(chǎn)量更是接近全國(guó)總產(chǎn)量的一半(參見(jiàn)表1)。近年來(lái)，淮河流域耕地面積變化不大，基本穩(wěn)定在1250萬(wàn)hm2左右，而糧食播種面積則相對(duì)變化較大，自1999年以來(lái)，呈現(xiàn)出先減后增的形態(tài)，其中1999—2003年播種面積逐年遞減，由1624.7萬(wàn)hm2減為1439.9萬(wàn)hm2，減幅相對(duì)較緩，年均遞減率為2.8%;2003年以后，流域糧食播種面積呈現(xiàn)出了較大的增長(zhǎng)趨勢(shì)(2008年除外)，由1439.9萬(wàn)hm2增長(zhǎng)到1692.7萬(wàn)hm2，年均增幅4.4%，在耕地面積基本維持不變的情況下，糧食播種面積的增長(zhǎng)使得流域內(nèi)糧食作物在農(nóng)作物中所占的比重進(jìn)一步擴(kuò)大。1999—2008年，淮河流域的糧食產(chǎn)量的變化也經(jīng)歷了下降和增長(zhǎng)兩個(gè)階段，第一階段為1999—2003年，呈下降趨勢(shì)，糧食總產(chǎn)量由8758萬(wàn)t降為5852萬(wàn)t，年均減幅8.30%;2003年以后，糧食總產(chǎn)量迅速回升，2008年的產(chǎn)量達(dá)到了10548萬(wàn)t，年均增幅16.05%，這主要是受到全國(guó)糧價(jià)波動(dòng)和國(guó)家退耕還林政策實(shí)施的影響(蔡建文，2005)。另外，通過(guò)表1我們可以看出，當(dāng)流域糧食總產(chǎn)量發(fā)生變動(dòng)時(shí)，無(wú)論是產(chǎn)量的增長(zhǎng)還是下降，與全國(guó)糧食變動(dòng)水平相比，其變動(dòng)幅度都遠(yuǎn)大于后者，這說(shuō)明流域內(nèi)農(nóng)業(yè)的地位相對(duì)較重要，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受相關(guān)政策和市場(chǎng)作用的影響較大。

1.2流域水資源稟賦現(xiàn)狀

降雨量是影響一個(gè)地區(qū)水資源稟賦的最主要因素。淮河流域多年平均降雨量為874.9mm，且降水的特點(diǎn)為年內(nèi)集中分配、地區(qū)分布不均。在降雨量的年內(nèi)時(shí)空分布方面，往往集中在汛期6—9月內(nèi)，這幾個(gè)月的降水量決定了一年降水的豐、枯，最大月降水量以7月份出現(xiàn)的次數(shù)最多;在降雨量的地區(qū)分布方面，呈現(xiàn)南部大于北部，同緯度山區(qū)大于平原，沿海大于內(nèi)陸的規(guī)律。多年平均降水量的地區(qū)變動(dòng)幅度為600～1600mm。其中南部大別山區(qū)達(dá)到1600mm，北部沿黃一帶為600mm，南北相差約2.7倍。一個(gè)地區(qū)的水資源總量主要由地表水和地下水兩部分組成。其中地表水資源量是指河流、湖泊等地表水體中由當(dāng)?shù)亟邓纬傻?、可以逐年更新的?dòng)態(tài)水量，即天然河川徑流量;地下水資源量是指由降水和地表水體入滲補(bǔ)給地下含水層的動(dòng)態(tài)水量。多年來(lái)，淮河流域的平均地表徑流量為595.16億m3，地下水資源量為363.17億m3。

2009年流域水資源總量為710.92億m3(參見(jiàn)表2)，僅占全國(guó)水資源總量的3.31%，而其糧食產(chǎn)量卻占到了全國(guó)糧食產(chǎn)量的20%左右，另外，考慮到人口數(shù)量和耕地面積等因素，淮河流域人均水資源量和畝均水資源量分別處于全國(guó)十大水資源評(píng)價(jià)片中的第九和第八位，由此可見(jiàn)，淮河流域?qū)儆谫Y源性嚴(yán)重缺水地區(qū)，水資源不足導(dǎo)致的干旱災(zāi)害已成為制約流域內(nèi)農(nóng)業(yè)以致社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。降雨量的不均勻造成了流域內(nèi)不同行政區(qū)域水資源稟賦存在較大的差異，本文運(yùn)用單位耕地水量指標(biāo)(計(jì)算公式:農(nóng)業(yè)用水量/耕地面積)來(lái)對(duì)流域內(nèi)不同區(qū)域水資源的狀況進(jìn)行比較(參見(jiàn)表3)，根據(jù)表3可以看出，流域內(nèi)水資源最豐富的區(qū)域?yàn)榻K，10多年來(lái)單位耕地水量的均值為4879.93m3/hm2，且近年來(lái)的單位耕地水量呈上漲的趨勢(shì)，其次為山東和安徽，河南的水資源最為匱乏，僅為1432.15m3/hm2，與其他地區(qū)相差較大。

1.3流域農(nóng)業(yè)用水現(xiàn)狀

與其他糧食主產(chǎn)區(qū)一樣，農(nóng)業(yè)是淮河流域的用水大戶，雖然流域水資源總量?jī)H占全國(guó)水資源總量的3.31%，但2009年流域農(nóng)業(yè)用水量占到了全國(guó)農(nóng)業(yè)用水量的12.06%。1999—2009年期間，淮河流域年均農(nóng)業(yè)用水量為335.41億m3，最大年農(nóng)業(yè)用水量為397.46億m3(2001年)。農(nóng)業(yè)用水比例的變動(dòng)情況與農(nóng)業(yè)用水量絕對(duì)量的變動(dòng)基本一致(參見(jiàn)圖1)，2003年以前，流域農(nóng)業(yè)用水比例相對(duì)穩(wěn)定，一直維持在70%以上的水平。2003年的農(nóng)業(yè)用水量和比例與以往相比有了較大幅度的下降，并在之后呈現(xiàn)出震動(dòng)上漲的趨勢(shì)，由2003年的238.14億m3逐漸上漲到2009年的377.44億m3，農(nóng)業(yè)用水比例也一直穩(wěn)定在65%左右。由此可見(jiàn)，以2003年為分界點(diǎn)，之后的農(nóng)業(yè)用水量和比例都低于以往的水平，且變化幅度較小，相對(duì)比較穩(wěn)定，這可能是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水資源逐漸轉(zhuǎn)向其他行業(yè)和部門(mén)以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平提高的結(jié)果。以上對(duì)淮河流域農(nóng)業(yè)用水的整體狀況進(jìn)行了描述，由于流域涉及河南、安徽、江蘇和山東四個(gè)不同的行政區(qū)域，由于種植結(jié)構(gòu)和水資源稟賦等原因，不同區(qū)域的農(nóng)業(yè)用水情況又會(huì)存在共性差異，如江蘇和山東兩地，由于水田的種植面積較大，且區(qū)域內(nèi)水資源相對(duì)比較豐富因而農(nóng)業(yè)用水比例較高，2003年以后一直維持在70%左右;而河南和安徽由于水資源比較缺乏，且種植作物主要以旱地作物為主，同時(shí)期的農(nóng)業(yè)用水比例則相對(duì)較低，大約在50%～60%之間徘徊(參見(jiàn)圖2)。

2淮河流域農(nóng)業(yè)用水面臨的問(wèn)題

2.1水資源總量匱乏，農(nóng)業(yè)干旱嚴(yán)重

根據(jù)以上分析我們可以看出，淮河流域作為我國(guó)主要的糧食生產(chǎn)基地之一，農(nóng)田灌溉需水量較大，尤其是在淮北平原和蘇北平原這些具有較大灌區(qū)的區(qū)域，而淮河流域?qū)儆谫Y源性嚴(yán)重缺水地區(qū)，耕地面積占全國(guó)的10%以上，水資源卻僅占全國(guó)水資源量的3.31%，畝均水資源占有量在全國(guó)十大水資源評(píng)價(jià)片中位于第八位，供需嚴(yán)重失衡，嚴(yán)重阻礙了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。另外，隨著時(shí)間的推移，農(nóng)業(yè)用水比例較以往有了較大程度的降低，農(nóng)業(yè)用水被其他部門(mén)擠占，尤其是在干旱的年份，水資源首先滿足的是生活用水和重要的工業(yè)部門(mén)用水，對(duì)于投入產(chǎn)出效益較低的農(nóng)業(yè)往往供水不足，也就使得流域干旱災(zāi)害呈現(xiàn)出逐漸加重的趨勢(shì)(參見(jiàn)表4)。如在20世紀(jì)90年代，流域的旱災(zāi)成災(zāi)面積與建國(guó)初期相比增加了將近三倍，使得農(nóng)業(yè)用水的缺口進(jìn)一步擴(kuò)大，這對(duì)于主要依靠灌溉來(lái)滿足農(nóng)業(yè)發(fā)展的區(qū)域來(lái)說(shuō)，影響無(wú)疑是致命的。

2.2農(nóng)業(yè)用水效率低下，且空間差異較大

淮河流域雖然農(nóng)業(yè)用水量比較大，但用水效率較低。有研究表明，流域灌溉水利用系數(shù)為0.5(王凌河等，2009)，就目前的灌溉水利用系數(shù)而言，與發(fā)達(dá)國(guó)家如以色列、美國(guó)、加拿大等相比，差距仍然很大，如發(fā)達(dá)國(guó)家的灌溉水利用系數(shù)達(dá)到0.7以上，而以色列灌溉水利用系數(shù)則已達(dá)到0.8～0.9。這主要是由于粗放的農(nóng)業(yè)灌溉方式造成的，近年來(lái)雖然在流域內(nèi)推廣了節(jié)水灌溉技術(shù)，但節(jié)水灌溉面積則相對(duì)較少，且節(jié)水技術(shù)的推廣速度極其緩慢，如2002—2008年間，節(jié)水灌溉面積的年均增長(zhǎng)率僅僅在3%左右，到2008年為止，節(jié)水灌溉面積只占到耕地面積的20.29%。由此可知，流域內(nèi)灌溉方式大多采用漫灌、澆灌等粗放的方式，從而造成了水資源的大量浪費(fèi)?；春恿饔騼?nèi)農(nóng)業(yè)用水效率的空間差異也比較明顯(參見(jiàn)表5)。從單位水資源糧食產(chǎn)量來(lái)看，缺水比較嚴(yán)重的河南的農(nóng)業(yè)用水效率最高，多年平均單位水資源糧食產(chǎn)量為4.95kg/m3，其次為安徽和山東，分別為3.36kg/m3和2.59kg/m3，水資源最為豐富的江蘇的效率最低，僅為1.39kg/m3;單位水資源農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的情況類似，同樣是河南的效率最高，單位水資源農(nóng)業(yè)產(chǎn)值達(dá)到了15.37元，山東和安徽排在第二和第三位，且兩者之間相差不大，江蘇省的效率依然最低，單位產(chǎn)值為4.45元。相對(duì)于河南而言，其他三省的農(nóng)業(yè)用水效率都有待提高，尤其是江蘇。江蘇農(nóng)業(yè)用水效率較低的主要原因是位于流域內(nèi)的蘇北平原屬于水洼地，農(nóng)作物以耗水量較大的水稻為主，由于區(qū)域內(nèi)水資源相對(duì)比較豐富，不具備資源的稀缺性，導(dǎo)致農(nóng)戶節(jié)水意識(shí)較差，灌溉用水的輸水損失量也比較大。最后通過(guò)流域各行政區(qū)域農(nóng)業(yè)用水效率的比較我們可以看出，淮河流域農(nóng)業(yè)用水效率有很大的提高潛力。

2.3農(nóng)田水利設(shè)施落后，嚴(yán)重影響糧食生產(chǎn)

糧食的穩(wěn)產(chǎn)和農(nóng)業(yè)水資源的高效利用離不開(kāi)良好的農(nóng)田水利設(shè)施，近年來(lái)，農(nóng)田水利設(shè)施老化，抵抗自然災(zāi)害能力差，嚴(yán)重影響了糧食生產(chǎn)。從流域內(nèi)農(nóng)田水利建設(shè)情況來(lái)看，近10年有效灌溉面積、旱澇保收面積和機(jī)電排灌面積幾乎沒(méi)有任何增長(zhǎng)(圖3)，由圖3可以看出，1999—2008年之間，除了2006年反映農(nóng)田水利建設(shè)的指標(biāo)有所增長(zhǎng)(主要原因在于該年的山東的統(tǒng)計(jì)資料中包括了山東半島的數(shù)據(jù))以外，其他年份相關(guān)指標(biāo)基本上停留在同一水平。由此可見(jiàn)流域內(nèi)每年的水利投資和建設(shè)僅僅是對(duì)原來(lái)老化的設(shè)施進(jìn)行維修，并沒(méi)有增加新的農(nóng)田水利設(shè)施來(lái)擴(kuò)大有效灌溉面積等。

3實(shí)現(xiàn)淮河流域農(nóng)業(yè)用水可持續(xù)發(fā)展的保障對(duì)策

3.1發(fā)展雨水積蓄工程，緩解水資源緊張狀況

有學(xué)者曾經(jīng)指出:雨水的有效利用將成為21世紀(jì)解決水資源問(wèn)題的主要途徑(宋進(jìn)喜等，2003)。國(guó)家水利部也針對(duì)農(nóng)村水資源短缺問(wèn)題于2001年了《雨水積蓄工程技術(shù)規(guī)范》。淮河流域地勢(shì)西高東低，南北高、中間低，即三面環(huán)繞的都是山丘地，中間和下游為沖積平原區(qū)。另外流域的降雨空間分布極不均勻，總體特征為南部大于北部、山區(qū)大于平原。在山丘地區(qū)，農(nóng)田水利設(shè)施極差，幾乎沒(méi)有大型的蓄水工程，且山丘地形坡度較大，地質(zhì)疏松，自身蓄水能力弱，水土流失嚴(yán)重，這就造成了降水資源的大量浪費(fèi)，成為本來(lái)就嚴(yán)重缺水的地區(qū)水資源狀況不能得到有效改善的主要原因之一。因此，建立蓄水工程，充分利用自然降水，一方面可以增加流域的可用水量，緩解水資源緊張的狀況，另一方面又可以防止水土流失的發(fā)生，減輕洪澇災(zāi)害對(duì)地勢(shì)較低平原地區(qū)的危害程度。

3.2建設(shè)節(jié)水型農(nóng)業(yè)，提高農(nóng)業(yè)用水效率

根據(jù)以上分析，目前流域內(nèi)大多數(shù)地區(qū)還是采用粗放的灌溉方式，水資源利用效率低下。水資源短缺成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要制約因素，而傳統(tǒng)的水資源利用方式無(wú)法形成對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的支撐，因此，為了實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，必須大力推廣節(jié)水技術(shù)，建設(shè)節(jié)水型農(nóng)業(yè)。筆者認(rèn)為具體做法可以從以下幾個(gè)方面入手，首先，調(diào)整農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)，尤其是在缺水比較嚴(yán)重的地區(qū)，要盡可能的減少高耗水作物的種植比例。有研究表明，這樣不僅可以減少農(nóng)業(yè)用水量(陳素英等，2006)，還會(huì)達(dá)到提高農(nóng)業(yè)用水效率的效果(高明杰等，2008)。其次，改變農(nóng)業(yè)用水方式，針對(duì)目前流域灌溉系數(shù)低的情況，應(yīng)該從渠道防滲技術(shù)、田間灌溉技術(shù)等方面著手(王凌河等，2009)，推廣節(jié)水技術(shù)，減少水資源的浪費(fèi)。最后，要通過(guò)建立水權(quán)制度等手段，增強(qiáng)農(nóng)戶的節(jié)水意識(shí)。尤其是在水資源相對(duì)比較豐富的地區(qū)，如江蘇，水資源的利用效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于其他三省，除了其種植結(jié)構(gòu)以外，一個(gè)重要的原因在于農(nóng)戶缺乏節(jié)水意識(shí)。農(nóng)戶作為農(nóng)業(yè)用水的主體，他們的行為和意識(shí)對(duì)用水量起著關(guān)鍵的作用，而長(zhǎng)期以來(lái)多數(shù)農(nóng)戶并沒(méi)有形成良好的節(jié)水意識(shí)。因此，應(yīng)該在流域內(nèi)建立科學(xué)合理的水權(quán)制度，根據(jù)不同地區(qū)的水資源充足和短缺情況，在農(nóng)戶的可承受范圍內(nèi)，對(duì)農(nóng)業(yè)用水進(jìn)行合理的定價(jià)，增強(qiáng)農(nóng)戶對(duì)水的商品意識(shí)，從而培養(yǎng)他們的節(jié)水意識(shí)。

3.3改善農(nóng)田水利設(shè)施，促進(jìn)糧食增產(chǎn)

流域的農(nóng)田水利等基礎(chǔ)設(shè)施還有待改善，上述實(shí)證結(jié)果表明當(dāng)前的農(nóng)田水利設(shè)施的落后已成為阻礙流域糧食產(chǎn)量提高的主要因素之一，這也暴露出了流域農(nóng)田水利設(shè)施的薄弱狀況。因此，相關(guān)部門(mén)應(yīng)該根據(jù)流域?qū)嶋H情況，突出加強(qiáng)農(nóng)田水利等薄弱環(huán)節(jié)的建設(shè)。首先，在水土資源條件具備的地區(qū)，建立新的灌區(qū)，增加有效灌溉面積。其次，加快推進(jìn)小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣建設(shè)，優(yōu)先安排產(chǎn)糧大縣，加強(qiáng)灌區(qū)末級(jí)渠系建設(shè)和田間工程配套，從而促進(jìn)旱澇保收標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)。最后，因地制宜興建中小型水利設(shè)施，如在流域的山丘地區(qū)，支持小水窖、小水池、小塘壩、小泵站和小水渠等“五小水利”工程建設(shè)等。