我国节水灌溉高质量发展的分区实施策略

2024-04-07 06:45:50岳金隆丁志宏
海河水利 2024年3期
关键词:微灌灌溉面积节水

岳金隆,丁志宏,黄 茵

(中水北方勘测设计研究有限责任公司规划发展研究院,天津 300222)

当今世界风云变幻,政治、经济和社会发展的不确定性愈发强烈。“民为国基,谷为民命”,面对百年未有之大变局,“确保国家粮食安全,把中国人的饭碗牢牢端在自己手中”是我国有效应对战略风险、切实增强战略定力、牢牢把握战略斗争主动权的坚实基础。

节水灌溉是一项兼具社会进步性、资源节约性、经济推动性、生态友好性、资本密集性、技术引领性的水利基础设施和基础产业。基于我国的基本国情、水情、土地与耕地资源现实情况与开发潜力,大力实施节水灌溉是缓解我国水资源供需矛盾、推进农业现代化、加快生态文明建设、实施乡村振兴、保障水安全和粮食安全的必然要求和重要保障[1],在建设社会主义现代化国家、实现中华民族伟大复兴的历史进程中具有重要战略地位。我国地域辽阔,影响节水灌溉的自然地理、社会经济因素具有很强的空间异质性,开展节水灌溉高质量发展工作需要分区推进、因地施策。

1 粮食生产概况

我国是人口大国,粮食安全对国家安全至关重要[2]。自新中国成立以来,随着农业技术的不断发展和灌溉条件的不断改善,粮食单产和粮食总产量增长迅速。新中国成立初期,全国粮食总产量仅1.14 亿t,粮食单产仅1 050 kg/hm²左右,人均粮食产量仅210 kg,全国人民的温饱问题难以解决;至1996年,全国的粮食产量达到了阶段性高点,全国当年粮食产量达到5.16 亿t,粮食单产突破4 500 kg/hm²,人均粮食产量达到422 kg 的阶段高点;1996 年之后的4 a里粮食产量维持在5亿t左右,此后粮食产量开始减少,至2003 年粮食产量触底回升,此后连续12 a粮食产量年年增长;2022 年,全国粮食总产量达到6.87 亿t,创历史新高,粮食单产突破5 802 kg/hm2,人均粮食产量达到483 kg的历史高点。

近20 a 来全国的粮食产量变化情况如图1 所示,粮食单产变化情况如图2所示,人均粮食产量变化情况如图3所示。

图1 2007—2022年全国粮食产量

图2 2007—2022年全国粮食单产

图3 2007—2022年全国人均粮食产量

2 粮食产量与耕地有效灌溉面积相关性分析

粮食产量与粮食播种面积、粮食作物种类、气候条件、灌溉条件、肥料施用、农业管理等因素关系密切[3]。考虑多数粮食作物均播种在有灌溉条件的耕地上,且有灌溉条件的耕地上的粮食单产明显要高于同区域的非灌溉耕地,因此可以认为耕地有效灌溉面积与粮食总产量存在一定的因果关系。

经分析,全国近20 a 来粮食产量与耕地有效灌溉面积相关性较好,可决系数达0.996 3,全国粮食产量随有效灌溉面积增加呈现明显增加趋势,二者的具体关系曲线如图4所示。

图4 近20 a来全国粮食产量与耕地有效灌溉面积相关性分析

3 节水灌溉高质量发展路径

水利基础设施的高质量发展应该是能够满足不断增长的水安全保障需求的发展,是体现新发展理念的发展,是供给更加可靠、生态更加友好、服务更加均衡、管理更加高效、风险更加可控的发展。节水灌溉高质量发展是水利基础设施高质量发展的重要一环,节水灌溉高质量发展的主要途径是因地制宜地实施高效节水灌溉[4]。

节水灌溉高质量发展是适应生态文明建设要求、适应农业生产经营体制改革趋势、适应最严格水资源管理制度实施、适应乡村振兴战略部署的节水灌溉事业的有序推进,是技术措施适用有效、资源使用节约集约、生态环境和谐友好、灌溉技术智能高效、水肥施用协调一体、投资融资渠道多源、运行维护长效管用、利益群体充分得利的节水灌溉,是节水灌溉发展的自然、社会、经济因素互相协调、配置得当的灌溉系统状态。

综合考虑我国不同区域开展农业灌溉在自然地理、社会经济、水土资源、气候条件等方面的因素差异,本文采用《全国现代灌溉发展规划》《十三五新增1 亿亩高效节水灌溉面积实施方案》等规划的分区划分成果,将全国划分为东北地区、华北地区、西北地区、东南地区、华中地区和西南地区6 大分区,具体分区范围详见表1。

表1 全国节水灌溉高质量发展实施分区范围界定

“十四五”期间,我国高效节水灌溉面积预期将会呈现高速发展态势,但是全国总体空间格局不会发生太大变化。北方地区仍是发展重点,南方地区发展速度会适度加快,局部地区预期会形成规模化发展格局,广西、云南以特色经济作物为对象,大力推广微灌技术;东北地区的高效节水灌溉发展规模和速度预期会有所下降,特别是微灌面积下降幅度预期较大;西北地区在压减灌溉用水量的同时,应适度扩大高效节灌面积,微灌仍是西北地区发展的主方向;南方地区发展面积预期会适度增加;华北地区仍将以管道输水灌溉为主,但是喷灌、微灌发展比例预期会大幅度上升,特别是河北省上升幅度预期会较大。

以下具体阐述各分区的节水灌溉高质量发展策略。

3.1 东北地区——着力提高用水效率

辽宁、吉林、黑龙江和内蒙古(蒙东4 盟市)这4省区是我国重要的粮食生产基地。区域水资源分布不均,由东南向西北递减,供水保障程度和灌溉水利用率不高。未来一段时期,东北地区要推进规模化节水增粮,中西部地区合理发展滴灌、喷灌,积极采用深松整地、抗旱坐水种等措施,具备规模化耕作条件的地区集中连片发展高效节水灌溉;东部三江平原等地区加大水田节水改造力度,减少地下水开采;西部地区推行滴灌等高效节水灌溉,在水稻区推广控制灌溉等节水措施。

3.2 华北地区——以结构调整促节水

北京、天津、河北、山西、山东、河南6 省市是我国政治文化中心和小麦主产区。区域水资源严重短缺,许多地区水资源开发利用过度,平原区地下水超采等问题依然突出而紧迫,已成为制约区域经济社会发展的主要生态环境因素[5]。未来一段时期,华北地区应以京津冀地区为重点,发展高效节水、实施水源置换、调整种植结构、适度压减灌溉面积,逐步退减地下水超采量和挤占河湖生态用水。在黄淮海地区,重点发展井灌区管道输水灌溉,推广喷灌、微灌、集雨节灌和水肥一体化技术;在地表水和地下水资源严重超采地区,退减灌溉面积,调整种植结构,减少高耗水作物种植面积,进一步加大节水力度,实施地下水开采井封填、地表取水口加装量测设施和用水监测、监控设施;在具备条件的地区,可适度采取地表水替代地下水灌溉。

3.3 西北地区——以水定地、定发展

陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆、内蒙古(中西部)6省区是我国重要的能源基地和生态屏障区。区域水资源短缺,生态环境十分脆弱,水资源利用效率和效益低,生产与生态环境用水矛盾尖锐。未来一段时期,西北地区应大力推进节水增效改造,因地制宜推广管灌、滴灌、喷灌,内陆河区、传统井灌区优先发展微灌;在草原牧区合理发展高效节水灌溉饲草料地;对于地表水过度开发区和地下水超采区的治理,在地表水源有保障、基础条件较好的地区,积极发展水肥一体化等高效节水灌溉,改造升级现有滴灌设施。

3.4 东南地区——节水治污并重

上海、江苏、浙江、福建、广东、海南6 省市是我国改革开放和现代化建设的先行地区。区域水资源丰沛,水土资源总体较为匹配,但水污染问题突出,部分地区未来用水增长空间有限。未来一段时期,东南地区应适度发展管道输水技术;丘陵山区加强坡耕地改造,充分利用小型水源工程进行灌溉;结合水资源承载能力和城镇化布局,合理调整灌溉面积。

3.5 华中地区——促进节水减排

安徽、江西、湖北、湖南4 省河湖众多、水网密布,水资源相对丰富,灌排设施基础较好,但降水时空分配不均,灌溉水利用率不高,水污染问题突出,且未来水资源需求增长较快。未来一段时期,华中地区应加大现有灌区续建配套与节水改造力度,大力推进水稻灌区综合节水技术,因地制宜发展管道输水灌溉;推广水稻控制灌溉与田间水肥高效利用技术,减少灌溉排水,强化农业面源污染的源头控制;在水土适宜地区适度扩大灌溉面积。

3.6 西南地区——促进人水和谐

广西、重庆、四川、贵州、云南、西藏6 省市区经济社会发展总体相对滞后,区域水资源丰沛,水资源开发利用率、耕地灌溉率较低,存在水低地高的问题,水土资源开发利用潜力较大。未来一段时期,西南地区应加强节水灌溉、“五小水利”工程建设,利用太阳能资源丰富的优势,开展光伏提水灌溉,重点支持脱贫攻坚巩固拓展地区基本口粮田、特色林果业规模化发展,重点发展渠道衬砌和喷灌,提高具有山丘区特色的农业综合生产能力。

4 结语

面对百年未有之大变局,我国粮食安全面临严峻挑战。大力推进以高效节水灌溉为主导的节水灌溉高质量发展,是保障国家粮食安全、协调水土资源不平衡矛盾的重要实践抓手,是确保2023 年中央一号文件提出的新一轮千亿斤粮食产能提升计划得以顺利实施的关键保障措施之一,因地制宜、分区推进节水灌溉高质量发展是其中应有之义。

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