农业灌溉与地下水超采若干问题

钟华平

（南京水利科学研究院，210029，南京）

根据2018 年《中国水资源公报》统计数据，目前全国地下水开采量的90%集中在北方地区， 地下水供水量大于地表水供水量的地区，按省份来说，有北京、河北和河南三省（直辖市），集中分布在华北平原；以水资源一级区来说，有海河区和辽河区。 从开采数量上来看，地下水开采量超过100 亿m3的省份，有黑龙江、河北、河南和新疆。 从地下水开采量和开采比例两方面统计， 河北和河南名列前茅，其中河北省地下水供水量占总供水量的58.2%。

农业是用水大户，目前全国农业用水量占总用水量的61.4%， 北方地区达到73.5%。 北方地区有相当一部分农业灌溉用水是靠开采地下水。 但由于计量手段比较落后，农业开采地下水的数量难以确切统计，给地下水管理造成很大麻烦。

一、若干问题

1.农业灌溉超采地下水问题

由于农业灌溉用水量大，以往普遍认为，我国地下水超采的主要原因是农业大量开采地下水造成的，尤其是华北地区的地下水超采。 因此，许多地下水超采治理措施主要是针对农业用水制定的。 事实上，地下水超采的原因十分复杂。

①20 世纪六七十年代，流域上游大规模修建水库， 截断了上游来水，使河流下游流量减小甚至断流，导致下游平原区地下水补给减少； 同时，由于河流水量减少，原本依靠地表水就可以灌溉的农田开始打井抽取地下水灌溉，我国北方地区许多农业灌溉用水部分或全部依赖地下水；原先有灌溉功能的为农业灌溉提供水源的水库， 因需要优先保证城市生活用水和工业用水而减少或取消灌溉用水，农业灌溉用水只有依靠地下水；降水量的变化也影响农业灌溉， 干旱季节和干旱年份，地下水开采量增大。

②农业用水虽然开采量大，但灌溉面积分布广，开采井分散，又是间歇性用水， 因此一般情况下地下水水位可以得到恢复或部分恢复， 具体视地下水开采和地下水补给情况确定。而城市生活用水和工业用水是持续性不间断用水， 开采又主要集中在小范围的点上，地下水降落漏斗一直存在，地下水水位基本难以得到恢复。

③目前，我国农业用水量没有增加， 多数地区农业用水还在持续下降，农业开采地下水的数量也在逐渐减少，而工业用水和城市生活用水因城市扩容、工业发展，部分地区还在持续增加地下水开采量。

④我国太湖流域的苏锡常、杭嘉湖和上海地区，地下水超采均不是农业开采地下水造成的，而是以前工业用水和城市生活用水过量开采地下水引起的。 数据表明，地下水超采严重的河北省， 其农业灌溉超采占56%、其他超采占44%，其中农村浅层地下水超采中，有部分非农业用水的超采量计为农业灌溉超采，未区分出乡镇企业开采地下水出现的超采量。

因此， 在我国北方缺水地区，农业灌溉开采地下水量大有其必然的客观因素， 地下水超采不仅是农业开采引起的，更重要的，形成地下水降落漏斗中心的主要原因是城市生活和工业大量开采地下水。

2014 年以来， 河北省实施地下水超采综合治理，取得了较大成效，但七大漏斗中心水位并无明显上升，有的甚至还在继续下降。其主要原因就是城市和农村，生活、工业和农业几方面没有同时采取措施综合治理地下水超采。地下水超采问题集中在开采的重点地区、地下水降落漏斗中心区，如在地下水超采区的边缘地带实施地下水压采措施，对地下水超采治理效果不大。

2.农艺节水问题

目前，河北一些地区实行“一季休耕、一季雨养”或“一季休耕、一季种植”，对农田实施休耕，这种耕作制度，由于土地少种一季，对于采用地下水灌溉的农田，显然可以有效减少地下水开采量。 但是否符合农民的实际情况，农民会不会减产减收，如有损失如何弥补， 这种农艺节水措施能否持久，有待时间进一步检验。

据部分研究资料表明， 就目前的政府补贴政策来看， 补贴标准偏低。如：谢花林等研究认为，河北省衡水地区农户冬小麦净收益为518.83 元/亩（1 亩=1/15 hm2，下 同），而 河 北 省的补贴标准为500 元/亩， 补贴5 年，且第4 年～第5 年补贴标准减半，补偿低于种植冬小麦收入。 胡振通等基于衡水3 个县（市）的实地调研，相比于93 元/亩持续补助的估算补偿标准，2015—2017 年的实际补偿为节水冬小麦品种物化补贴75 元/亩， 第二年无持续补贴，认为这种冬小麦春灌节水政策的节水效果不好，农民基本还会按原有的灌溉习惯进行灌溉，并不会按照政策要求少灌溉1 次。 同时，种植杨树等生态树种，经济收益不如种植粮食，财政停止补贴后，难以维持项目可持续发展。

由此可见，如果农民的收入问题没有解决好，将来地下水压采问题可能会有反弹。 只有保证农民收益不减少，最好还有所增收，这样的休耕制度才能可持续，这是问题关键所在。

种植结构调整后出现的节水新问题。 如：河北省有的地方局部区域通过补贴压减了高耗水小麦面积，但其他区域存在扩大种植高耗水的大棚蔬菜等现象，在区域上没有做到实质上的结构节水。 有的退耕还林土地， 由于经济林种植依然需要灌溉，没有实现发展旱作农业的节水目的。另外，河北省近十多年小麦播种面积一直呈下降趋势，2001 年以后， 玉米播种面积超过小麦播种面积，农业用水量在逐渐减少。 近二三十年以来，华北平原一直采用抗旱冬小麦品种，在现有的灌溉条件下已经很节水，那么新的冬小麦春灌节水政策，可能只是更换了另一种抗旱冬小麦品种，而没有产生额外的节水效果。

3.喷灌节水问题

目前，在我国实施的节水灌溉技术主要有低压管灌、喷灌、微灌和滴灌等，其中，喷灌是采用最多的农业灌溉节水措施， 在我国应用也比较广泛。

不过，长期以来，人们对于喷灌多有微词。 喷灌除投资费用大、增加能源消耗和技术要求高以外，更主要的还是喷灌是否是真正意义上的节水灌溉？ 喷灌受风速和气候的影响大，当风速大于5.5 m/s 即四级风以上时，会吹散水滴，降低喷灌均匀性，飘移损失也会增大； 当风速增至9 m/s时，蒸发飘移损失达30%。 其次，在气候十分干燥时，蒸发损失增大，也会降低效果。 实测数据表明，在相对湿度为30%～62%、风速为0.24～6.39 m/s的情况下， 喷洒水损失为7%～28%。因此， 在我国干旱和半干旱地区，严格来说并不太适合进行喷灌。 另外，在以小农经济耕作的农田区块中，也不适合采用喷灌节水技术灌溉大田作物。

4.压采能力问题

实际压采量是反映地下水超采治理效果的一个关键指标。 实际压采量与压采能力是两个完全不同的概念。 地下水超采治理效果评估，重要的不是计算压采能力，而是应统计实际压采量。 地下水压采能力的水量数据基本上是通过拟定压采前后定额之差与灌溉面积乘积计算出来的，而不是真实的压采水量数据。 还有，一些没有封填的报废井可能有压采能力，但没有实际压采量。 因此，能够形成多少压采能力，说明不了多少实际问题。 另外，大多数农村耕地面积呈逐年减少趋势，其实际灌溉水量减少已统计在农业用水量减少中，但这部分减少的水量不是因节水灌溉引起的。 井灌区因此原因减少的地下水开采量不能统计在压采量中。

反映地下水超采治理效果的另一个关键指标就是地下水水位。 应提出管理控制水位的阈值范围，地下水超采治理达到什么目标，地下水水位就应该回升到某一确定的水位（阈值）上。 地下水水位变化最好不用地下水水位变幅表示，因为地下水水位变幅代表地下水水位变化的相对值，水位的参照系不确定，在水位进行多时段比较时，实际意义不大。

二、主要措施

1.开展全社会节水，综合治理地下水超采

农业灌溉开采地下水水量大，并不等于地下水超采量一定大。 农业开采地下水，量大、面广、分散开采，且地下水开采是季节性的、 间断性的，大部分时间地下水水位可以得到一定的恢复或完全恢复。 为城镇生活和工业提供水源而持续集中开采地下水的区域是需要重点关注的地区。 地下水超采治理需要从农业用水、工业用水和生活用水等各方面综合施策，建设节水型社会， 全方位进行节水，利用其他水源置换地下水源，减少地下水开采量，控制地下水水位。

2.农业实施规模经营，降低农业灌溉节水成本

节水有成本，节水需要投入。 从经济效益上来说，农业只有规模化经营，产生规模效应，才能降低投入成本。 土地流转是促进规模化发展高效节水灌溉的重要手段。 土地流转后，可以促进农业专业种植大户、农民合作社等新型农业经营主体和现代农业园区发展壮大，有利于发展农业规模经营，有利于提高农业经济效率和效益。 此外，北方地区在实施喷灌节水措施时， 应适当降低喷灌高度，尽可能采取低喷灌溉。

3.发挥政府的主导作用，精准补贴农业节水

地下水压采不是简单地一禁了之。 地下水超采治理范围广、投入大、历时长，必须发挥政府对取用地下水的管控作用，政府在地下水超采治理工作中起主导作用。 实施地下水压采，国家和地方的农业补贴政策至关重要。 政府财政对种植结构调整、节水灌溉等方面的补贴、补贴的标准和补贴的持续性问题，是事关农业生产的大事。 采用包括喷灌、农艺节水等措施对地下水超采区进行治理，在具体实施方面、资金上都需要政府投入和扶持。 以往，为了保障城市生活用水和工业用水要求， 牺牲了农业用水，现在政府应建立补偿机制，扶持农业、反哺农业，给农业节水提供长期补贴和实施精准补贴。 只有维护广大农民群众利益，考虑群众的利益不受损，才能保障地下水超采治理工作的顺利推进，地下水超采治理效果才能持续下去。

4.控制水资源无效损耗，利用河道自然回补地下水

我国北方地区尤其是干旱的西北内陆区，水库蒸发损失很大，可以达到10%以上，有些平原水库的蒸发损失甚至达到20%～30%。 从水资源节约与保护、流域效益最大化的水资源配置角度看，水库库容可能不是越大越好，水库库容与蓄水面积应保持在某一阈值范围内。 为合理利用水资源和保护生态环境，北方地区的水库需要定期和适度进行生态放水，河流保持一定的生态流量，这样才有利于下游地区的农业生产和生态环境保护，有利于地下水回补和减少水资源的蒸发损失。

三、结 语

我国北方地区，农业灌溉是地下水用水大户，城市生活用水和工业用水大量开采地下水， 挤占了农业用水，并增加了地下水开采量，造成地下水超采。 农业灌溉采取调整优化种植结构和高效灌溉等各项节水措施，促进减少地下水开采，是地下水超采综合治理的重要举措。 地下水超采综合治理是一项系统工程，政府起主导作用。 由于地下水压采的长期性、复杂性、艰巨性和系统性，地下水压采和超采治理成效的持续效果还有待时间进一步检验。