新疆农业用水及主要农作物用水特征问题研究

李会芳朱艳芬蔡倒录

(1．新疆维吾尔自治区发展和改革委员会经济研究院，新疆 乌鲁木齐 830000；2.新疆师范大学，新疆 乌鲁木齐 830000；3.新疆农业大学，新疆 乌鲁木齐 830000)

新疆气候干旱、降水稀少，水资源季节性分布不均，耕地质量不高，质地偏沙，属典型的灌溉农业。长期以来，新疆的农业用水效率不高，用水量偏大，水资源浪费现象突出。新疆高度重视水资源的开发利用和保护，采取了落实最严格水资源管理制度，编制水利发展规划、积极加强水资源调控能力建设、加强农业节水、推进水价改革等一系列的措施，在水资源的开发、利用、保护方面取得了较大成效。但由于新疆经济结构还不够合理，存在行业用水比例失调、农业用水规模大等相关问题，迫切需要解决。

1 研究农业用水情况的必要性

2019年，全疆经济社会用水总量达554.43亿m3，其中，农业用水量为511.75亿m3，占经济社会用水总量的92.3%，农业水资源利用效率不高，粗放、浪费用水问题突出，大水漫灌的灌溉方式仍然普遍存在。减少农业用水总量和强度，缓解新疆农业用水偏高、用水紧张的现实状况，促进新疆产业用水结构调整优化，有利于提升农业用水效率。促进社会经济可持续发展的需要。随着经济社会发展对水资源需求量的不断增长，新疆还难以做到水资源可持续利用满足经济社会可持续发展需求。新疆广大农民还没有意识到水的商品性，水资源配置不合理影响了国民经济效益最大化的实现，束缚了经济社会的可持续发展。推进生态文明建设的需要。水资源利用量的激增挤占了自然生态系统用水，打破了新疆用水平衡，经济的发展用水与自然环境的稳态运行用水成为有限水资源承载对象的一对矛盾。新疆部分地区过度开发利用水资源，很多河流断流加剧，河湖萎缩，生态恶化，地下水可持续利用和生态环境面临严重的问题。促进农业现代化发展的需要。新疆农业生产还处于以分散经营为主的传统经营模式，农业适度规模经营还远远不足，这与新疆农业用水利用率偏低、种植业结构不尽合理、群众节水意识淡薄等用水方式密切相关，已成为制约新疆农业现代化发展的重要因素。研究农业用水情况，通过农业用水方式的转变，引导农业组织方式、管理方式等生产方式的转变，倒逼新疆促进农业现代化发展。促进农民增收减支的需要。南疆地区季节性缺水现象更加突出，部分生育用水阶段与南疆天然降水阶段不匹配的农作物，只能依靠农业灌溉。而新疆南疆灌溉方式习惯不区分作物种类，均以大水漫灌为主，渗透浪费严重。研究农业用水情况，促进农民节约用水，是让农民在高效用水前提下实现增收减支的重要方式。

2 新疆水资源总体情况及农业用水现状

2.1 新疆水资源分布及其开发利用现状

南北疆水资源总量相差不大。截至2019年底，全疆水资源总量870.10亿m3，其中地表水829.70亿m3，地下水508.50亿m3，地表水与地下水资源重复量为468.00亿m3。北疆地区水资源总量为430.14亿m3，占全疆水资源总量的49.44%。南疆(包括巴音郭楞蒙古自治州、阿克苏地区、喀什地区、和田地区、克孜勒苏柯尔克孜自治州5个地州)水资源总量为439.96亿m3，占全区水资源总量的50.56%。总体供水总量偏高，南疆供水总量高于北疆。2019年，全疆供水总量为554.43亿m3，占水资源总量的63.72%。北疆供水总量215.53亿m3，占全疆供水总量的38.87%。南疆供水总量338.9亿m3，占全疆供水总量的61.13%。从南北疆情况来看，南疆供水总量大于北疆，且以地表水供水为主，北疆地下水供水量高于地表水供水量约6%。产业用水差别较大，南疆第一产业用水量远高于北疆。2019年，全疆用水总量为554.43亿m3。从不同用水领域来看，第一产业用水量为511.75亿m3,占全疆用水总量的92.3%；第二产业用水量11.54亿m3，占全区用水总量的2.08%；第三产业用水1.75亿m3，占全区用水总量的0.32%。北疆第一产业用水量为188.5亿m3，占全区第一产业用水总量的36.84%;南疆第一产业用水量为323.25亿m3，占全疆第一产业用水总量的63.56%。从以上分析可以看出，全疆用水量主要集中在农业用水；南疆用水总量高于北疆用水总量23%，且南疆一产用水量高于北疆一产用水量，二三产业用水量低于北疆(数据来源于2020年新疆统计年鉴)。

2.2 新疆主要农作物用水情况

近年来，新疆农业经济总量持续增大，农业生产方式不断改进，农业经济发展取得了明显成效，农业初步形成了以粮食、棉花、林果、畜牧业、设施农业、特色农业6大产业为支撑的产业体系[1]。种植业方面，主要种植作物为粮食、薯类、棉花、油料、甜菜、蔬菜、果用瓜、苜蓿。2019年，新疆农作物总播种面积606.39万hm2，其中粮食作物以小麦和玉米为主，总播种面积占农作物总播种面积的34.04%；棉花249.13万hm2，占主要农作物播种面积的41.08%；其它农作物播种面积由大到小依次为蔬菜26.83万hm2，占主要农作物播种面积的4.42%；苜蓿21.16万hm2，占主要农作物播种面积的3.5%。林果业方面，主要种植的水果为苹果、梨、葡萄、桃、杏、红枣；主要种植的坚果为核桃。2019年，水果种植面积为157.82万hm2，种植面积由大到小依次为红枣、葡萄14.12万hm2，占水果种植面积的8.9%；杏11.41万hm2，占水果种植面积的7.22%；苹果8.34万hm2，占水果种植面积的5.28%；梨6.83万hm2，占水果种植面积的4.32%。坚果种植面积51.26万hm2，其中核桃种植面积40.12万hm2，占坚果种植面积的78.26%。

当前，农业的生产模式影响着农业灌溉模式及用水情况，分析主要农作物的生产模式及用水情况极为重要。以南疆为例，分析主要农作物生产模式及用水情况。小麦。南疆喀什地区、和田地区、阿克苏地区和克孜勒苏柯尔克孜自治州近70%以上的小麦与果树间作，形成了特有的林果、小麦复合生产模式。从用水角度来看，小麦生育期较长，南疆全生育期总需水量在9750～10800m3·hm-2。全生育期膜下滴灌水肥一体化技术灌溉下，小麦总需水量可节省1500～1800m3。北疆小麦灌水定额略低于南疆。棉花。南疆地区是我国重要的优质棉产区，占全疆棉花播种面积的68.5%，南疆地区棉花播种面积占南疆地区农作物播种面积的44.96%，南疆棉花灌溉用水需求较大。根据棉花的需水特性，其需水期正处于南疆地区丰水期，可以有效利用河流水。常规灌水棉花全生育期总需水量9750～9900m3·hm-2。在使用膜下滴灌技术后，全生育期需水量8250～9000m3·hm-2。林果。林果逐渐成为南疆支柱产业，主要有苹果、红枣、香梨、核桃等10余个种类，林果对水的需求较大。常规灌水情况下，红枣、核桃、巴旦木等果树年需水量在10800～12750m3·hm-2，苹果、香梨等果树年蓄水量在900～1000m3·hm-2。使用滴灌水肥一体化技术后，红枣、核桃、巴旦木总需水量在10500～11250m3·hm-2，苹果、香梨总需水量在12000～13500m3·hm-2(数据来源于新疆农业用水灌溉定额)。

从节水灌溉情况分析，新疆节水灌溉取得了较大进展，采取的节水灌溉方式主要以微灌、喷灌为主。大部分地州市在棉花种植主要采取膜下滴灌水肥一体化技术模式，小麦和玉米等粮食作物主要采取移动式滴灌技术模式，大部分的果树采取涌泉灌技术模式，番茄、辣椒等部分经济作物也采取滴灌技术模式[2]。2019年，新疆农业灌溉面积486.3万hm2，节水灌溉面积291.6万hm2，节水灌溉面积占农业灌溉面积的59.9%，节水灌溉以微灌为主，微灌面积占节水灌溉面积的82.3%。从区域来看，北疆节水灌溉率高于南疆，北疆主要地州节水灌溉面积占农作物播种面积的75%以上，南疆主要地州节水灌溉面积占农作物播种面积的75%以下，特别是和田、喀什和克州3地州，田间建设项目进展相对滞后，克州节水灌溉面积占农作物播种面积的31.8%；喀什地区节水灌溉面积占农作物播种面积的29.1%。

3 水资源开发利用及农业用水存在的主要问题

一直以来，新疆严格控制水资源的开发利用，注重水资源保护，但随着新疆人口不断增加和用水需求的不断增长，水资源在开发利用过程中仍然存在用水总量仍然居高不下、用水结构还需调整、用水效率有待进一步提高等诸多问题。

3.1 水资源开发利用及农业用水存在的问题

水资源单位面积水量偏低，用水总量居高不下。新疆地处干旱、半干旱地区，据《全国水资源综合规划》成果，2017年，新疆不重复水资源总量居全国第11位，人均水资源拥有量是全国平均水平的1.8倍，单位面积产水量是全国平均水平的1/6，在全国排名倒数第3。河流径流量低于全国平均值，平均径流量640.5m3·hm-2。新疆实际能够用于经济社会发展的水资源十分有限[3]。随着新疆耕地面积的不断扩大，全疆经济社会用水总量快速增加，2017—2019年，全疆经济社会用水量分别为552亿m3、548亿m3、554亿m3，超过了国家核定新疆的2020年515亿m3和2030年526亿m3的用水总量控制红线。

农业用水量大，用水效率和用水效益偏低。新疆用水总量居高不下的主要原因是农业用水量大，尤其是南疆地区。没有灌溉就没有农业，农业是最大的用水户，特别是南疆地区由于耕地质量不高、质地偏沙，土壤保水能力差，且土壤盐碱化严重，每年需要大量的水进行压减，再加上农业节水意识不强、田间浪费严重，农业用水量更大，南疆农业用水量占南疆经济社会发展用水总量的96%，生态用水量仅占南疆地区用水总量的2%，农业用水呈现居高不下的势头。用水效率和效益偏低，2019年，新疆万元GDP用水量达407.76m3，单方水GDP产出量为19.7元，仅为全国的16.4%。过度的水资源开发、水资源利用效率低下挤占了新疆生态用水，对新疆的生态平衡，特别是南疆的生态平衡造成较大威胁。

3.2 农业生产中节水灌溉的制约因素

水利设施建设滞后，供水能力有待提高。由于长期以来经济发展滞后，财政收入偏低，投融资发展较慢，新疆资金不足造成水利基础设施欠账较多[4]。大型水利设施短缺，控制性水利设施建设不足，大中型水库偏少，季节性蓄水、调水能力有限；田间高效节水工程建设滞后，特别是南疆地区高效节水工程起步晚，项目推进相对北疆进展较缓，渠道防渗能力较低，总体防渗率仅为25%，部分县市灌溉水利用系数仅0.4，灌溉用水输送途中损耗较大，防渗能力有待进一步加强。

分散式土地经营方式不利于节水灌溉。新疆虽然积极推进适度规模经营，但农业生产方式仍以分散经营占主导地位，土地规模化、集约化经营水平不高，分散式土地经营方式与田间高效节水技术所要求的规模化、集约化经营管理不相适应。尤其是南疆老灌区主要以户为单位分散性生产经营，组织化程度很低，新型农业经营组织没有切实发挥作用，龙头企业带动上下游行业的作用不强；各种土地股份、草畜联营及设施农业、农机灌溉、休闲农业、农村电商等专业合作社的实际有效运作比例低。生产方式较为粗放，间作套种不科学，林粮、林棉间作矛盾加剧，田间管理不统一，这些因素都极大地阻碍了节水灌溉技术的实施和节水灌溉效益的实现。

区域节水灌溉差异较大，南疆地区节水灌溉存在较大空间。北疆与南疆农业经济用水效率差距较大，北疆节水灌溉措施推广率较大，渠道防渗率和高效节水面积比重高于南疆，农业用水效率较高。南疆4地州田间高效节水工程建设与北疆和东疆相比，差距较大，节水农业也发展较慢，大都使用传统灌溉方式，无法根据作物需水量、需水周期等科学管理，甚至很多罐区多次重复灌溉，造成水资源浪费现象严重，南疆地区节水灌溉存在较大空间，此外，南疆地区对高效节水设施的运行维护不够，部分已建成的高效节水灌溉面积不能正常运行，节水设施不足和节水资金浪费现象并存。

农民群众对节水灌溉认识不足。南疆农民群众收入来源单一，农业生产水平偏低，对节水灌溉技术认识不足，节水灌溉技术的推广和应用相对北疆地区滞后。部分林果种植农民普遍认为微灌、滴灌等灌溉方式灌溉量少,不能满足果树生长需水,影响果树产量，降低经济收入。部分农民群众对节水灌溉系统建设、适宜的灌溉运营管理模式不关注，水资源危机意识淡薄，且水价较低、计收方式单一，水权交易市场不健全，农户无法通过水权交易而获得进行灌溉节水技术变革的经济激励，农民群众存在大水漫灌深灌现象，难以落实实际的定额灌水，致使南疆地区节水灌溉系统运行效率较低，难以发挥效益。

4 新疆农业用水合理利用的对策建议

4.1 以南疆为重点，补齐节水设施短板

从上述分析可以看出，南疆地区节水设施相对不足，节水空间较大，应以南疆为重点，补齐水利投入，加强节水设施建设。着力推进大中型灌区水利工程配套、高标准农田建设、节水灌溉、中低田改造、农业综合开发等方面的短板，对农田水利基础设施进行改造。推进灌区骨干渠系到田间工程之间的支渠、斗渠渠道防渗，减少用水运输损失。加快发展高效节水灌溉，北疆地区推进农业高效节水由规模扩张向提质增效转变，南疆地区加强高效节水设施建设，扩大高效节水农田面积。努力在全疆小麦、棉花,以及红枣、核桃、巴旦木等林果种植方面，提高滴灌、微灌等高效节水技术措施利用效率，扩大水肥一体化技术应用面积，力求高效节水灌溉取得新突破。

4.2 发展农业适度规模经营，优化农业种植结构

新疆农业经营方式仍以一家一户分散经营为主，北疆地区土地流转规模和面积好于南疆，农业适度规模经营发展相对南疆较快，农业高效节水情况也相对较好。南疆地区土地流转滞后，很多县市一个田块可能分属于好几家农户，且农户都种植着不同的作物，无法按农作物的需求用水，无法做到科学合理用水。推进农业用水合理化，按照农作物生育期适当用水，需要发展农业适度规模经营，优化农业种植结构。在农作物品种布局上，引导各地州县市稳妥推进土地置换或土地流转，在同一田块，尽量种植同种类、用水周期接近的作物，便于根据农作物生育期统一灌溉。优化农业种植结构，新疆主要种植作物是小麦、玉米、棉花、林果。棉花方面，优化区域布局，重点扶持和发展好优势棉区和宜棉区；粮食方面，南疆地区解决好林粮间作矛盾，研究适合林粮间作的供水模式；林果方面，推进高效科学节水配水。

4.3 加快农业水价综合改革步伐，提高农业用水效率

为提高农业用水效率，新疆积极推进农业水价综合配套改革，在渠系和配套供水计量设施建设、分类水价和超定额累进加价终端水价机制建立、初始水权分配、水利工程产权制度改革以及高效节水增收试点等方面取得了较大成效，总体来看，北疆、东疆地区水价综合配套改革进展较快，南疆地区改革较慢[5]。下一阶段，新疆农业水价综合配套改革应在已实施农业水价综合改革的基础上，分类推动北疆、南疆农业水价综合改革，北疆、东疆以集中连片推进为主，南疆地区要积极开展水价改革试点。积极稳妥扩大南疆地区农业高效节水增收试点，探索符合南疆地区的农业水价综合改革模式，逐步提高南疆地区农业用水效率。

4.4 开展节水宣传，培养农民节水意识

高度重视农业节水工作，加强农业节水宣传，提高农民对农业节水重要性的认识，促进农民自觉节水。特别是在南疆地区通过农业技能培训等项目，向农民讲解水权的含义，水权分配的原则、目的，加深农民对初始水权分配的理解，使农民意识到新疆是水资源短缺地区，传统大水漫灌方式是对水资源的极大浪费。同时加强对南疆农民节水灌溉政策和技术知识的培训，引导农民建立节水灌溉的意识。