三江平原发展水稻生产应当处理好的几个关系

安云凯

(萝北县水务局，黑龙江萝北154200)

三江平原位于黑龙江省东北部，包括黑龙江、松花江与乌苏里江三江汇流的三角地带，总面积10.88万km2，占黑龙江省总面积的23.9%。该区水土资源优势明显，适合水稻发展，粮食商品率高达85%以上。近些年，随着三江平原大面积开发，发展水稻生产，大量引取河湖地表水或抽取地下水，在部分地区已经对生态环境造成负面影响，出现了湿地萎缩、地下水下降、黑土地退化沙化等现象。不处理好这些关系将影响水稻的进一步发展，并可能造成生态环境的失调。

1 受发展水稻生产影响的3个关系

1.1 发展水稻生产与保护湿地的关系

由于大规模进行农业开发，耕地面积不断扩大，加之水田用水量大的影响，致使三江平原湿地面积锐减，湿地生态系统遭到不同程度破坏。如位于宝清县北40 km七星河中下游的七星河湿地，与富锦市、友谊农场、五九七农场毗邻，总面积2万hm2。区内以芦苇沼泽为主，是典型的湿地生态系统，是珍稀、濒危迁徙鸟类的栖息繁殖地和中途停留地，是三江平原保留最为完整的湿地自然保护区之一。但近年来由于水稻价格上涨，农户们将大片的旱田改为水田，水田的面积已经远远超过了湿地的面积，用水量激增，稻农为了获取水源，用简易堤坝拦腰截断七星河，引湿地水源入灌渠，并新打了数百口机井，直接抽取地下水，造成了湿地水位的急速下降。同时，附近电厂大量打深井，抽取地下水，造成周边地下水的超量开采，不但减少了湿地的补充水源，还使湿地中积存的水出现下渗现象。水田面积与湿地关系见表1，三江平原湿地与耕地面积消长分析见图1。

表1 水田面积及天然湿地关系情况 万hm2

图1 三江平原湿地与耕地面积消长分析图

从表1中1949～2005年三江平原湿地与耕地面积的消长关系，可以看出湿地面积大幅度萎缩退化的直接原因是大规模垦荒造成的;种植水稻并抽取地下水进行灌溉引起地下水水位下降、1998年以来东北地区连续干旱造成地表径流偏少、以及上游蓄水和引水造成下游来水量减少等原因是第二位的。

1.2 发展水稻生产与保护黑土地的关系

作为世界仅存3片黑土地之一的东北黑土地，有4/5在黑龙江省。黑土地的耕作层以其有机质含量高、土壤肥沃、土质疏松、最适宜耕作而闻名于世。但由于20世纪50年代开始对黑土地进行了大规模、高强度、非理性的长时期的开发，使宝贵的黑土地蒙受巨大损失。黑龙江的东中部地区具有发展雨养农业的降水条件，故旱作物一般不进行灌溉，黑土地退化沙化现象主要发生在旱地上，与水田本身并无直接关系。但是三江平原地区长期超量抽取地下水作为稻田的灌溉水源，导致地下水位下降速度加快，达到每年0.5～1 m，局部地区高达2.2～2.8 m，不但加剧湿地退化，而且成为岗地上的黑土退化沙化的间接原因。三江平原农作物需水量旱田为388 mm，水田为652 mm，在三江平原地区水稻种植率达28.6%的情况下，农作物综合需水量为464 mm。多年平均降水量为551 mm，扣除105 mm水深的地面径流量(占降水量的20%)后，平水年实际可利用的降水量为446 mm，满足不了水稻需水要求，造成地下水超采，导致黑土退化沙化。三江平原区域性地下水埋深情况见表2。

表2 三江平原区域性地下水埋深变化 m

1.3 发展水稻与农业节水的关系

三江平原地区水资源总量为175亿m3，占黑龙江省的22%。其中地表水117亿m3，占全省的17%;地下水可开采量58.3亿m3，占全省的37%。三江平原的本地水资源并不十分丰富，耕地亩均占有量仅为332 m3，特别是井灌区，已经存在局部地下水严重超采现象，今后不宜再扩大井灌面积，发展节水灌溉是今后水稻生产的出路所在。同时，农业节水的目标不仅仅是为了降低用水定额，根本上还是要提高水的生产效益。水稻确实是高耗水作物，但农民和地方基层政府更多地还是要考虑种植业的经济效益，这是一个很现实的问题，也是一个必须面对的难题。与其强制性规定那里可以种植水稻、那里不能种植水稻，不如在切实控制灌溉用水总量的条件下，客观分析当地种植水稻的投入产出关系，在不损害国家长远利益的前提下，保护农民利益。三江平原种植水稻，要大力推广“浅湿”和控制灌溉等节水灌溉模式，随着水稻种植和灌溉技术水平的提高，摘掉水稻“高耗水”的帽子是可能的。

2 对策措施

2.1 保护湿地的主要措施

稻田被列为人工湿地，具有湿地的部分生态环境作用，但稻田并不能完全代替湿地，要维持目前尚存的湿地面积，除禁止垦荒外，还必须对抽取地下水种植水稻进行科学调整和严格管理。

2.1.1 禁止开垦天然湿地，对不合理的开荒实行退耕还湿

对已开垦沼泽湿地中不稳定的耕地，实行退耕还湿。对湿地保护区的核心区与缓冲区中的耕地应退耕还湿;对湿地保护实验区的耕地，应通过合理规划调整，退掉一部分湿地，使湿地与耕地都能连片管理。对于被耕地包围的湿地保护区，要退出河流上游两侧一部分耕地，建立供水“走廊”，恢复湿地生态系统与河流的联系。

2.1.2 建立湿地生态用水的保障机制，合理进行湿地补水

针对不同的湿地类型，采用不同的保护、补水措施。如对分布相对集中、水深较大的湿地，可采取集中调水;对林区的湿地应严禁开垦;对地处半干旱区、周边沙化严重、分布面积广泛、水深较小的湿地，由于无法用集中调水解决大面积湿地的退化问题，必须合理调整上游水库的拦洪调度，保证一定量的洪水下泄。因抽取地下水种植水稻造成地下水位下降影响湿地保护时，应坚决调减水稻面积，或实行井渠结合，做到采补平衡。在水资源配置中，应保障必要的湿地耗水量。

2.1.3 合理利用湿地资源

在保护湿地的前提下，合理利用湿地资源，增强湿地保护的经济活力。对于天然湿地，可进行芦苇高产培育、鱼(蟹)与水产养殖、经济植物的合理采集与加工、发展湿地生态旅游等。对湿地资源的利用要统筹规划，防止过度开发引起新的生态与环境问题。

2.1.4 建立和完善湿地保护的管理体制

建议成立由有关部门、地方政府、知名专家学者组成的湿地保护管理委员会，实施“一龙管湿，多龙治湿”，完善湿地保护的政策和法律法规，建立多层次、多渠道的湿地保护投入机制。

2.2 保护黑土地的主要措施

黑土地的水土流失令人担忧，黑土地的保护迫在眉睫。为了经济的发展和世代的生存。三江平原等存在黑土地退化沙化的地区，必须坚决实行退耕还林、退耕还草，综合治理水土流失。在发展水稻种植时，必须根据过境水可利用量，正确确定水旱田种植比例，保持地下水采补平衡，以免加剧黑土地的退化沙化。同时，要用地表水灌溉代替地下水灌溉，达到改善水田质量，保护地下水及周边的湿地，维系三江地区良好生态和环境作用。要根据水土流失的区域差异、地形地貌条件实行不同的实施方案:对低山丘陵和台地河谷区实行生物措施和水利，程相结合，以治坡为主，沟坡兼治，种树种草护坡;对现有冲沟采取挖截流沟、建塘坝、谷坊和沟头防护等工程措施;对坡耕地实行退耕还林，搞好封山育林，涵养水源;对高台地水蚀风蚀区，要结合农田防护林、水土保护林和经济林建设，建立高标准农田防护林网，实行乔、灌、草相结合，提高防风固土能力;推广集雨节灌与小流域水土保持有机结合，变水蚀为水利。

2.3 水稻综合节水主要措施

水稻节水灌溉是一个完整的技术体系，是工程措施、农业节水措施、管理措施的有机结合。

1)以渠道防渗为重点，进行骨干工程节水改造。骨干渠道防渗处理可提高输水能力，缩短灌水周期，提高灌溉保证率。各地的实践经验表明，骨干渠道经过防渗处理输水效率可以提高10% ～20%，不但节水效果十分显著，而且避免了渠道因渗造成两侧耕地土壤发生盐渍化的问题。骨干渠道按断面形式可分为矩形渠道、梯形渠道、U型渠道和复合断面渠道等;按防渗材料可分为现浇混凝土防渗、预制混凝土板防渗、纤维混凝土防渗、膜料防渗、浆砌石防渗、三合土(二合土)防渗、压实黏土防渗等。在三江平原地区要使用各种保温、抗冻胀材料，防止防渗渠道冻胀破坏。

2)以完善排水系统为重点，进行骨干工程续建配套。对于骨干排水系统未配套建设的灌区，要进行骨干沟道、控制建筑物、排水泵站等工程设施的配套建设;对于骨干排水系统基本完整但排泄能力不足的灌区，要疏浚、整治排水沟道，增强其排泄能力;对于易塌坡沟道，应采取防坍固坡措施;提排区和井灌井排区，应同时考虑对排水泵站和机井进行改造，必要时增加提排能力。灌区排水系统配套建设和改造，不仅能提高稻区抗御洪涝灾害的能力，免除引发土壤次生盐渍化的威胁，还为实行水旱轮作创造了必要条件。

3)以品种改良为重点，推广农业节水技术。农业生产的目的是为了获取农产品，灌溉的目的则是为提高农作物的产量、品质和价值提供保障条件，因此在实现节水的同时，还要实现优质和高产。水稻品种是实现优质、高产目标的重要影响因素，抗旱、耐旱水稻品种更是改变传统淹灌方式、实现节水的基础。在选育适用三江平原地区的水稻优良品种时，应针对水稻对水陆环境具有双重适应性的特点，把抗旱、耐旱性作为重要指标之一。

4)以水稻节水灌溉制度为重点，推广管理节水技术。水稻节水灌溉技术是指秧苗本田移栽后，田面保持薄水层(10～30 mm)返青活苗，在返青后的各个生育阶段，田面不再保留水层，以根层土壤水分作为控制指标，确定灌水时间和灌水定额。土壤水分控制上限为饱和含水率，下限则视水稻不同生育阶段，分别取土壤饱和含水率的60% ～80%适宜组合。在水稻非关键需水期，通过控制土壤水分造成适度的水分亏缺，改变水稻生理生态活动，使水稻根系和株型生长更趋合理。在水稻关键需水期，通过合理供水改善根系土壤中水、气、热、养分状况及田面附近小气候，使水稻对水分和养分的吸收更趋合理有效，促进和控制水稻生长。合理的土壤水分控制，不仅减少了灌水次数和灌溉水量，大幅度地节约了水量，而且能促进水稻根系生长发达，控制水稻地上部株型的无效生长，提高水肥利用的有效性。适时适量的灌溉供水，能较充分地发挥水稻生长的补偿效应，从而形成较合理的群体结构和较理想的株型，达到节水高产的目的。

5)在灌溉用水紧张地区实行水旱轮作制度。在灌溉用水紧张地区可以有计划地实行水旱轮作，即根据灌溉水源状况，规定每年种植水稻的比例，保持灌溉用水的供需平衡，避免地下水长期处于超采状态。这项措施不可能长期增加水稻总产量，但有助于提高单产水平。并且在粳稻市场供需存在缺口时，允许多种植些水稻，满足消费需求;反之则少种些水稻，维持地下水长期采补平衡，实现“储粮于地”，获取较高经济收入的目的。另外，由于种植水稻的效益较高，已经成为粮农增加收入的有效途经，对实行水旱轮作后产生经济损失或处于休耕期的粮农，应该借鉴国外的成功经验，由公共财政给予必要的补偿，或由大中城市的粳米消费群体，通过适当提高粮价，分担实行水旱轮作或休耕制度造成的经济损失。

3 结语

三江平原的开发不能局限在扩大灌溉面积发展水稻生产，为国家提供商品粮的单一目标上，而应当是三江平原可持续发展战略的体现。要从区域的人口、资源和经济社会的总体布局上考虑其开发治理，谨慎处理灌溉与草地、湿地的关系，同时研究灌溉取水量、退水水质对湿地以及区域生态与环境的影响，充分考虑无霜期短和低温冻害等不利的自然条件，确定适度的发展速度。依靠科技才能提高发展质量，对于开发效果直接相关的问题确立重大研究计划，开展综合性的研究，明确在水土资源优势情况下加强节约和保护的具体措施等，达到水稻开发的实施与自然生态和谐发展的效果。

［1］中国灌溉排水发展中心.北方地区水稻生产潜力与水利保障对策研究报告［R］.北京:中国灌溉排水发展中心，2007.