水資源約束下石河子墾區(qū)種植業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析

李梁

（石河子大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，新疆石河子832000）

水資源約束下石河子墾區(qū)種植業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析

李梁

（石河子大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，新疆石河子832000）

水資源是石河子墾區(qū)發(fā)展綠洲農(nóng)業(yè)的重要保障。在水資源緊缺的情況下，合理優(yōu)化種植業(yè)結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)墾區(qū)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。本文介紹了石河子墾區(qū)水資源現(xiàn)狀及種植業(yè)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，分析了墾區(qū)種植業(yè)發(fā)展結(jié)構(gòu)比較單一，同時(shí)也面臨著種植業(yè)水資源利用的供需不平衡等問(wèn)題。從糧食生產(chǎn)安全及生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益的視角提出石河子墾區(qū)種植業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案，以期實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

種植業(yè)結(jié)構(gòu)；優(yōu)化；水資源；石河子墾區(qū)

農(nóng)業(yè)是用水大戶，長(zhǎng)期以來(lái)的農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，運(yùn)行維護(hù)經(jīng)費(fèi)不足，農(nóng)業(yè)用水管理不到位等，致使我國(guó)農(nóng)業(yè)用水面臨嚴(yán)峻的供需矛盾，全國(guó)每年受旱農(nóng)田面積占整個(gè)耕地面積的25%～30%，糧食年均減產(chǎn)250億～300億kg。同時(shí)，伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，世界人口總量的迅速增長(zhǎng)，城市化及飲食習(xí)慣的改變，全球?qū)λY源總量的需求日益擴(kuò)大，工業(yè)生產(chǎn)和居民生活用水必然進(jìn)一步導(dǎo)致農(nóng)業(yè)發(fā)展與水資源供需矛盾的增加。水資源的匱乏很大程度上制約了中國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展，并嚴(yán)重影響了區(qū)域糧食安全、生態(tài)安全和戰(zhàn)略水安全。石河子地處干旱、半干旱地區(qū)，位于新疆維吾爾自治區(qū)內(nèi)陸腹地，是我國(guó)新疆地區(qū)典型的綠洲農(nóng)業(yè)，2014年石河子墾區(qū)水資源徑流量15.24億m3，其中13.70億m3用于農(nóng)業(yè)灌溉，占?jí)▍^(qū)全部水資源的近90%，是水資源第一大戶。在嚴(yán)峻的水資源短缺的情形下，能否通過(guò)優(yōu)化石河子種植業(yè)結(jié)構(gòu)，在保證工業(yè)發(fā)展和生活用水的基礎(chǔ)上，滿足農(nóng)業(yè)發(fā)展用水需求，實(shí)現(xiàn)石河子墾區(qū)水資源的合理配置，提升水資源利用效率，進(jìn)而緩解農(nóng)業(yè)用水矛盾，保持農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的是石河子墾區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急，也可為其他相似地區(qū)發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供借鑒。

1　石河子地區(qū)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)及水資源利用現(xiàn)狀

1.1石河子墾區(qū)概況

石河子墾區(qū)地處天山北麓中段，古爾班通古特沙漠南緣，面積7 529 km2，常住人口63.72萬(wàn)，經(jīng)過(guò)軍墾三代人歷經(jīng)50多年的艱苦創(chuàng)業(yè)，石河子從沙漠變綠洲，被譽(yù)為“戈壁明珠”。石河子墾區(qū)總面積7 529 km2，用占新疆地區(qū)0.47%的面積承載了占整個(gè)新疆地區(qū)3.5%的人口。石河子墾區(qū)地形較為復(fù)雜，山區(qū)、丘陵、傾斜平原、沖擊平原和沙漠依次從南向北高低漸變，形成了特有的天山冰川侵蝕風(fēng)貌，墾區(qū)平均海拔高度450 m。由于背靠天山山脈，相比于新疆其他地區(qū)，石河子墾區(qū)的水資源總體相對(duì)豐富，境內(nèi)主要有瑪納斯河、寧家河、金溝河、大南溝河和巴音溝河等5條河流，河流年徑流量達(dá)15.24億m3，但石河子墾區(qū)屬溫帶大陸性氣候，是我國(guó)西北地區(qū)典型的干旱、半干旱區(qū)域，降雨量少、蒸發(fā)量大使石河子境內(nèi)河流出現(xiàn)季節(jié)性斷流現(xiàn)象，年降雨量在180～270 mm，而年蒸發(fā)量卻高達(dá)1 000～1 500 mm。一年中的最高氣溫出現(xiàn)在7月，平均氣溫25.1～26.1℃。一年中降水較多的月份主要出現(xiàn)在5月、6月和7月。

1.2石河子墾區(qū)的農(nóng)業(yè)種植業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1.2.1種植業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大

石河子墾區(qū)是典型的綠洲農(nóng)業(yè)，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)仍以種植業(yè)為主，種植業(yè)內(nèi)部以糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物和飼料作物為主，其中，糧食作物以小麥和玉米為主，經(jīng)濟(jì)作物種類有棉花、油料、麻類、甜菜等。

從播種面積上看，種植業(yè)規(guī)模隨著年份的增長(zhǎng)不斷擴(kuò)大。其中，棉花播種面積自2008年的14.366萬(wàn)hm2上升到2014年的18.43萬(wàn)hm2，增長(zhǎng)28.3%。糧食播種面積自2008年的1.834萬(wàn)hm2上升到2009年的2.23萬(wàn)hm2，之后不斷下降，2014年種植面積為1.20萬(wàn)hm2，下降了34.75%。從種植比例上看（見(jiàn)圖1），棉花和糧食種植比例雖有所下降，但棉花也在70%以上，2014年占播種總面積的73.43%；糧食作物種植面積自2008年的10.26%下降到2014年的7.42%；油料等經(jīng)濟(jì)作物種植比例稍有上升，從2008年的9.35%上升到2014年的19.15%。

以2014年為例，農(nóng)作物播種面積25.10萬(wàn)hm2，比上年增長(zhǎng)20.8%。其中：糧食播種面積為1.86萬(wàn)hm2，比2013年增長(zhǎng)25.6%；棉花播種面積為18.43萬(wàn)hm2，比2013年增長(zhǎng)13.5%；油料作物播種面積0.05萬(wàn)hm2，比上年下降77.0%。2014年糧食總產(chǎn)為14.79萬(wàn)t，比上年增長(zhǎng)54.9%；棉花總產(chǎn)為46.32萬(wàn)t，增長(zhǎng)14.6%；油料0.32萬(wàn)t，下降76.8%。

1.2.2石河子農(nóng)業(yè)水資源比較匱乏

石河子墾區(qū)水資源主要來(lái)自瑪納斯河，徑流主要靠冰川、積雪融化和降水補(bǔ)給，徑流季節(jié)性變化較大，夏季月徑流量占全年徑流的60%～70%。石河子年降水量?jī)H為125～220 mm，而潛在蒸發(fā)量在1 000～1 500 mm。建有大中小型水庫(kù)11座，蓄水總量4.33億m3。石河子墾區(qū)地下水動(dòng)儲(chǔ)量10.99億m3，認(rèn)定可采量7億m3。2014年全年墾區(qū)水資源徑流量15.24億m3，其中，地表水資源9.70億m3，人均地表水資源量?jī)H為1522.29m3，而全國(guó)2014年人均地表水擁有量為1920m3，石河子人均地表水擁有量遠(yuǎn)低于全國(guó)平均水平。地下水資源5.54億m3。淡水面積8 400 hm2，其中，可養(yǎng)殖面積占34.5%。年末15座水庫(kù)總?cè)萘?.73億m3。全年總用水量中農(nóng)業(yè)灌溉用水13.70億m3，工業(yè)、生活及城市綠化用水1.54億m3。農(nóng)業(yè)灌溉用水量占到總用水量的90%，只有近10%的用水量用于工業(yè)化及城市生活用水。因此，這種以農(nóng)業(yè)為主的水資源利用結(jié)構(gòu)制約了石河子墾區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

2　水資源約束下的石河子農(nóng)業(yè)種植業(yè)結(jié)構(gòu)存在的問(wèn)題分析

2.1種植結(jié)構(gòu)過(guò)于單一

計(jì)劃指令下的兵團(tuán)種植模式造成了石河子墾區(qū)種植業(yè)結(jié)構(gòu)過(guò)于單一，墾區(qū)種植業(yè)以棉花為主要作物，且遠(yuǎn)高于糧食作物、油料作物等其他種植業(yè)作物。棉花的種植面積自2008年以來(lái)雖有所下降，但種植比例均維持在總播種面積的70%以上。糧食播種面積比例在10%左右，2014年僅占總播種面積的7.42%。過(guò)于單一的種植模式帶來(lái)了諸多問(wèn)題，糧食供給嚴(yán)峻不足的同時(shí)，也會(huì)給墾區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)效益帶來(lái)不利的影響。以2014年的糧食生產(chǎn)水平為參考，石河子墾區(qū)仍有141.9萬(wàn)t的糧食缺口[1]。同時(shí)，由于棉花是高耗水、耗地的作物，容易帶來(lái)農(nóng)田土地鹽堿化、病蟲(chóng)害猖獗等嚴(yán)重問(wèn)題，制約著墾區(qū)的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

2.2種植業(yè)水資源供需不平衡問(wèn)題嚴(yán)峻

石河子墾區(qū)種植業(yè)播種面積逐年上升，2008年農(nóng)作物播種面積13.87萬(wàn)hm2，而到2014年增加到25.10萬(wàn)hm2，播種面積增加了約81%。隨著石河子墾區(qū)種植業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，種植業(yè)水資源需求量急劇提升，種植業(yè)用水供需不平衡問(wèn)題日益嚴(yán)峻。一方面，墾區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水以灌溉為主，主要取自地表水和地下水，其中地表水資源9.9億m3，地下水資源儲(chǔ)備量8.4億m3，可開(kāi)采量5.4億m3[1]，相對(duì)于農(nóng)業(yè)種植業(yè)灌溉用水的13.7億m3，水資源剩余已經(jīng)非常稀少。另一方面，從種植業(yè)現(xiàn)狀看，作物生育期需水狀況與降水資源分布不協(xié)調(diào)，以糧食作物為例，墾區(qū)糧食作物以冬小麥為主，冬小麥生育期和降雨峰值不相吻合。休閑期正好在全年降雨量最大的季節(jié)，加之夏季氣溫較高，水的蒸發(fā)量比較大，土壤中能貯存的水量往往是有限的，因此水分利用率比較低。

圖1　2008—2014年石河子墾區(qū)糧食、棉花、其他經(jīng)濟(jì)作物播種面積比例變化情況（資料來(lái)源：石河子年鑒）

3　小結(jié)

水資源是石河子墾區(qū)發(fā)展綠洲農(nóng)業(yè)的重要保障。當(dāng)前，石河子墾區(qū)農(nóng)業(yè)種植業(yè)結(jié)構(gòu)比較單一，以棉花為主。同時(shí)墾區(qū)種植業(yè)發(fā)展水資源供需不平衡問(wèn)題日益嚴(yán)峻。在節(jié)水灌溉技術(shù)有限發(fā)展的情況下，優(yōu)化調(diào)整農(nóng)業(yè)種植業(yè)結(jié)構(gòu)成為石河子墾區(qū)發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)、實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增收的新途徑。但是目前，石河子種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整還是以完成指令性要求為主，很少?gòu)募Z食安全、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)穩(wěn)定的角度綜合考慮[2]。因此，保證糧食安全與用水安全、合理調(diào)整種植業(yè)發(fā)展結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)種植業(yè)水資源的優(yōu)化配置是干旱區(qū)種植業(yè)發(fā)展規(guī)劃重點(diǎn)。

在石河墾區(qū)種植業(yè)的發(fā)展受到經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和水資源短缺等問(wèn)題的嚴(yán)苛約束下，只有提高農(nóng)作物單產(chǎn)以及農(nóng)業(yè)用水利用效率，才能有效保證石河子墾區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展。因此，本文認(rèn)為應(yīng)從以下3方面調(diào)整墾區(qū)種植業(yè)結(jié)構(gòu)：一是為保障糧食生產(chǎn)安全，應(yīng)適度擴(kuò)大糧食作物的播種面積，以滿足當(dāng)下居民的糧食需求，達(dá)到較高的自給率水平；二是，適度減少棉花播種面積，同時(shí)增加瓜果、油料、蔬菜等其他經(jīng)濟(jì)作物的播種面積，優(yōu)化種植業(yè)結(jié)構(gòu)；三是繼續(xù)提升節(jié)水灌溉技術(shù)，增加節(jié)水灌溉規(guī)模，擴(kuò)大農(nóng)田水利設(shè)施的建設(shè)，提高農(nóng)業(yè)用水效率，以保障農(nóng)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展。

[1]王永靜，閆周府.種植業(yè)用水結(jié)構(gòu)演變與種植結(jié)構(gòu)調(diào)整研究—以石河子墾區(qū)為例[J].節(jié)水灌溉，2016（3）：61-64.

[2]范文波，趙建民，何曉華，等.石河子墾區(qū)種植業(yè)用水構(gòu)成與種植結(jié)構(gòu)調(diào)整[J].灌溉排水學(xué)報(bào)，2011（8）：91-95.

2016—08—22