海河流域農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉現(xiàn)狀分析及對策

陳宇，姚玉梅，凌峰，齊曉曉

（1.水利部海河水利委員會，天津300170；2.河海大學(xué)，江蘇南京210098）

海河流域農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉現(xiàn)狀分析及對策

陳宇1，姚玉梅1，凌峰1，齊曉曉2

（1.水利部海河水利委員會，天津300170；2.河海大學(xué)，江蘇南京210098）

農(nóng)業(yè)是海河流域最大的用水和耗水行業(yè)，發(fā)展節(jié)水灌溉對減少農(nóng)業(yè)用水量有著重要的影響。通過對海河流域農(nóng)業(yè)用水現(xiàn)狀、灌溉用水現(xiàn)狀、節(jié)水灌溉現(xiàn)狀的梳理，分析了海河流域各區(qū)域農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉情況及存在的問題，提出了海河流域發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉應(yīng)采取的對策，為海河流域農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉提供參考。

海河流域；節(jié)水灌溉；農(nóng)業(yè)用水

海河流域東臨渤海，西倚太行山，南界黃河，北接蒙古高原，流域總面積32.06萬km2，其中耕地面積10.70萬km2。海河流域是全國水資源最短缺地區(qū)之一，人均水資源量為全國平均水平的12.8%，供用水矛盾突出。農(nóng)業(yè)是海河流域最大的用水和耗水行業(yè)，用水量占流域總用水量的65%以上。農(nóng)業(yè)用水量中地下水占比較大，地下水超采問題突出。20世紀(jì)60年代，海河流域開始實施節(jié)水灌溉，主要是針對輸水渠道進行襯砌，提高輸水效率。20世紀(jì)80年代以后，灌溉缺水日趨嚴(yán)重，促使農(nóng)業(yè)節(jié)水快速發(fā)展［1］，尤其是塑料管道輸水灌溉發(fā)展迅速。近年來，國家進一步加大了對農(nóng)業(yè)節(jié)水的政策、資金和技術(shù)投入［2］，節(jié)水制度進一步發(fā)展［3］，海河流域農(nóng)業(yè)節(jié)水工作也得到進一步增強。在海河流域節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展到一定階段的情況下，通過對農(nóng)業(yè)用水現(xiàn)狀、灌溉用水現(xiàn)狀、節(jié)水灌溉現(xiàn)狀進行梳理，分析海河流域各區(qū)域農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉情況及存在的問題，提出海河流域農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉發(fā)展對策，為海河流域農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉提供參考。

1 海河流域農(nóng)業(yè)用水現(xiàn)狀分析

海河流域1956—2000年多年平均水資源總量370億m3，降雨量及下墊面的變化使海河流域水資源總量呈逐年減少趨勢。海河流域人均水資源量270 m3，是全國人均水資源量最少的流域，約占全國平均水平的12.8%。通過分析海河流域經(jīng)濟社會用水量可以發(fā)現(xiàn)，2000—2011年，流域農(nóng)業(yè)用水量占總用水量的65%以上，農(nóng)業(yè)用水量與總用水量相關(guān)性系數(shù)達到0.9以上。雖然在2002、2005—2007年略有起伏，但總體表現(xiàn)出農(nóng)業(yè)用水量逐年下降的趨勢，農(nóng)業(yè)用水量占總用水量的比重也逐年降低，從2000年到2011年用水比重降低了5.29%。海河流域經(jīng)濟社會總用水量與農(nóng)業(yè)用水量變化趨勢，如圖1所示。

圖1 海河流域經(jīng)濟社會用水總量與農(nóng)業(yè)用水量變化趨勢

2 海河流域灌溉用水現(xiàn)狀分析

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，灌溉在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用越來越突出。從1979—2011年海河流域?qū)嶋H灌溉面積變化趨勢來看，海河流域?qū)嶋H灌溉面積總體呈現(xiàn)增長趨勢，實際灌溉面積從1979年的6.04萬km2增長到2011年的6.82萬km2，變化趨勢如圖2所示。在農(nóng)業(yè)用水量相對固定甚至逐漸減少的情況下，灌溉面積的增長意味著流域節(jié)水灌溉措施的普及推廣和農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)的發(fā)展。

圖2 海河流域?qū)嶋H灌溉面積變化趨勢

3 海河流域節(jié)水灌溉現(xiàn)狀分析

海河流域在20世紀(jì)60年代開始實施節(jié)水灌溉，隨著科技的發(fā)展和經(jīng)濟水平的提高，近年來，海河流域農(nóng)業(yè)節(jié)水工作進一步增強，節(jié)水灌溉快速發(fā)展。本文選取海河流域內(nèi)低壓管道輸水灌溉、噴灌及微灌3類節(jié)水灌溉進行分析。

有效灌溉面積指灌溉工程設(shè)施基本配套，有一定水源，土地較平整，一般年景下當(dāng)年可進行正常灌溉的耕地面積。2011年海河流域有效灌溉面積7.64萬km2，其中節(jié)水灌溉面積2.24萬km2，占流域有效灌溉面積的29.32%。節(jié)水灌溉中，低壓管道輸水灌溉面積2.11萬km2，占比為94.20%；噴灌面積993 km2，占比為4.43%；微灌面積305km2，占比為1.36%。

從流域內(nèi)節(jié)水類型來看，北京市低壓管道輸水灌溉面積占流域有效灌溉面積的55.50%，比例最大；河北省次之，為36.61%；山東省最小，為2.85%。內(nèi)蒙古自治區(qū)噴灌面積占流域有效灌溉面積的44.30%，比例最大；北京次之，為16.53%；山東省最小，為0.02%。內(nèi)蒙古自治區(qū)微灌面積占流域有效灌溉面積的21.21%，比例最大；北京次之，為4.20%；山東省和河南省最小，均為0.02%。

從流域內(nèi)各省市分布情況來看，內(nèi)蒙古自治區(qū)和北京市節(jié)水灌溉面積占流域有效灌溉面積的比例較高，分別為79.39%和76.23%；山東省節(jié)水灌溉面積占流域有效灌溉面積的比例最低，為2.89%。具體情況，如圖3所示。

4 存在問題

4.1 農(nóng)業(yè)用水量水資源配置效益低

隨著海河流域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重逐年下降，而農(nóng)業(yè)用水占比長期在65%以上，處于較高水平，兩者呈現(xiàn)倒掛現(xiàn)象。在行政手段為主的水資源配置機制下，低效率的農(nóng)業(yè)用水制約了水資源綜合利用效率的提高。但農(nóng)業(yè)作為國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)，其用水具有優(yōu)先保障權(quán)［4］，這導(dǎo)致農(nóng)業(yè)與其它產(chǎn)業(yè)爭水的矛盾逐漸顯現(xiàn)，水資源利用形勢日趨嚴(yán)峻。因此，在保障農(nóng)業(yè)用水的基礎(chǔ)上，應(yīng)因地制宜發(fā)展旱作農(nóng)業(yè)和集雨補灌農(nóng)業(yè)［5］，調(diào)整農(nóng)業(yè)用水結(jié)構(gòu)，合理布局高耗水作物，發(fā)展高效經(jīng)濟作物，減少農(nóng)業(yè)用水總量。

圖3 海河流域各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）節(jié)水灌溉面積占流域有效灌溉面積比例

4.2 節(jié)水灌溉需進一步推廣

隨著經(jīng)濟社會發(fā)展，海河流域內(nèi)低壓管道輸水灌溉、噴灌、微灌等節(jié)水灌溉措施得到不斷推廣，節(jié)水灌溉面積逐漸增加，但問題依然存在。一方面，節(jié)水灌溉面積占流域有效灌溉面積的比例不到1/3，整體表現(xiàn)為經(jīng)濟條件好的地區(qū)高效節(jié)水灌溉比例較高、農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)重點推廣地區(qū)高效節(jié)水灌溉比較高，在一定程度上反映了節(jié)水灌溉與經(jīng)濟發(fā)展和政策支持緊密相連；另一方面，各類節(jié)水灌溉面積占各省市有效灌溉面積比重各有不同，整體表現(xiàn)為低壓管道灌溉面積最大、噴灌面積次之、微灌面積最小，反映了節(jié)水效果最好的微灌因受制于經(jīng)濟成本的問題使用率較低，仍需資金投入和政策引導(dǎo)支持。

4.3 節(jié)水灌溉技術(shù)和設(shè)施設(shè)備需加強研究

節(jié)水灌溉技術(shù)和設(shè)施設(shè)備是農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的重中之重，目前海河流域節(jié)水灌溉方式落后，長期以產(chǎn)量為目標(biāo)的分水管理忽視了水分的經(jīng)濟回報效益。另外，流域內(nèi)節(jié)水灌溉設(shè)施設(shè)備不足加上老化，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)用水效率偏低。因此，加強節(jié)水技術(shù)和設(shè)施設(shè)備研究是增加農(nóng)業(yè)用水利用率的關(guān)鍵之選，鼓勵產(chǎn)業(yè)機構(gòu)與高校及科研機構(gòu)合作提高科技轉(zhuǎn)化率，創(chuàng)新節(jié)水灌溉技術(shù)體系。

5 對策

5.1 瞄準(zhǔn)區(qū)域發(fā)展定位，確定節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展重點

通過準(zhǔn)確分析區(qū)域特點及其優(yōu)勢，科學(xué)編制農(nóng)業(yè)節(jié)水規(guī)劃，明確發(fā)展思路、目標(biāo)任務(wù)、區(qū)域布局和主推模式，科學(xué)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)節(jié)水發(fā)展。著力推廣、普及和發(fā)展高效節(jié)水灌溉技術(shù)，優(yōu)化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)業(yè)用水利用率，減少農(nóng)田灌溉單位面積用水量，實現(xiàn)從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向優(yōu)質(zhì)、安全、高效、節(jié)水的都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型。河北省提出到2020年初步形成與水土資源條件相匹配的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局。北京市探索傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的路徑，積極發(fā)展滴灌、滲灌、微噴等更高效的節(jié)水灌溉方式，為流域內(nèi)其它?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）發(fā)展節(jié)水灌溉提供了參考。

5.2 因地制宜推進農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)研究和先進技術(shù)

工藝引進

根據(jù)區(qū)域發(fā)展定位，重點發(fā)展符合本地區(qū)實際的節(jié)水灌溉技術(shù)，在規(guī)模化種植糧食、棉花、油料作物區(qū)域集中連片發(fā)展半固定式噴灌，適度發(fā)展大中型機械化行走式噴灌；在蔬菜和林果種植區(qū)大力發(fā)展微灌，在適宜地區(qū)積極推廣水肥一體化技術(shù)；大力發(fā)展滴灌、小管出流等高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。充分利用農(nóng)業(yè)科研成果，鼓勵種植耐旱型經(jīng)濟作物，推廣使用化學(xué)抗旱藥劑和免耕覆蓋保護性耕作等先進技術(shù)，指導(dǎo)農(nóng)民對小麥、玉米等農(nóng)作物進行節(jié)水管理，積極引進推廣水肥一體化、非充分灌溉等節(jié)水技術(shù)措施，推動節(jié)水示范基地建設(shè)。

5.3 創(chuàng)新農(nóng)業(yè)節(jié)水管理模式，加大資金和政策支持力度

創(chuàng)新農(nóng)業(yè)節(jié)水管理模式，采用節(jié)水試點的方式探索節(jié)水模式發(fā)展，積極改進管理模式，結(jié)合先進經(jīng)驗創(chuàng)建節(jié)水制度和合作模式，重點完善供水水價形成機制，開展農(nóng)業(yè)水價改革，協(xié)調(diào)節(jié)水與農(nóng)業(yè)收益矛盾，提高用水效率和效能。目前，海河流域仍有部分土地沿用傳統(tǒng)灌溉方式進行灌溉，鑒于農(nóng)業(yè)效益和農(nóng)民收入水平低，加上傳統(tǒng)思想難以及時轉(zhuǎn)變、節(jié)水灌溉技術(shù)使用積極性不高等現(xiàn)狀，應(yīng)從政策和資金上給予扶持和補貼，從不同層次、不同渠道加大資金投入，利用政策對農(nóng)民進行正確引導(dǎo)，積極采取各種綜合措施，推廣和使用節(jié)水灌溉技術(shù)。

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TV213.4；S274

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：1004-7328（2017）01-0011-03

10.3969/j.issn.1004-7328.2017.01.003

2016—11—20

陳宇（1987—），男，碩士，工程師，主要從事水土保持監(jiān)測和農(nóng)業(yè)節(jié)水工作。