黑龍江農(nóng)業(yè)發(fā)展中高效節(jié)水灌溉的現(xiàn)狀與作用

□ 桑藝寧 唐 博

（?？诮?jīng)濟(jì)學(xué)院，海南 ?？?571127）

一、關(guān)于黑龍江省水資源的探究

黑龍江省占地47.3萬平方公里，2011年水資源總量為1511億立方米，糧食總產(chǎn)量約占我國總產(chǎn)量的十分之一，2020年全國糧食產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)布，黑龍江省以年產(chǎn)量7541萬噸全國排名第一，且連續(xù)多年糧食商品量和調(diào)出量穩(wěn)居第一位，在國家產(chǎn)量方面有著舉足輕重的地位，其中商品糧達(dá)到了七成，主要產(chǎn)物包括玉米、大豆、小麥與水稻。產(chǎn)量雖大，但存在水資源不足、污染嚴(yán)重等問題，導(dǎo)致耕地面積跌出國家水平線，而且由于水資源在位置上分布的不均勻、季節(jié)導(dǎo)致的部分墾區(qū)干旱嚴(yán)重、農(nóng)作物的整個(gè)生長周期灌溉水不均勻等現(xiàn)存狀況，使得灌溉水不足這一問題愈發(fā)嚴(yán)重，一定程度上干擾了農(nóng)物種植的大規(guī)模發(fā)展，影響了產(chǎn)量的穩(wěn)定與提高。

據(jù)《中國水資源公報(bào)》顯示，黑龍江省水資源總量1419.9億立方米，其中降水量723.1億立方米，地表水1221.5億立方米，地下水資源量406.5億立方米。人均水資源976億立方米。2019年，黑龍江省農(nóng)業(yè)有效灌溉面積達(dá)到6177.59千公頃，水田灌溉用水量達(dá)到了社會總用水量的八成以上，同時(shí)達(dá)到農(nóng)業(yè)用水量九成以上，由此看出，水田用水比例占比極大，已經(jīng)成為全省第一的用水大戶。

現(xiàn)今在我國缺水的這一大環(huán)境下，黑龍江省水資源的合理開發(fā)與利用與灌區(qū)信息化的建設(shè)、完善息息相關(guān)，推進(jìn)灌區(qū)信息化對黑龍江省經(jīng)濟(jì)和經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展都是一個(gè)重要的方向。要聚焦初始水權(quán)分配、強(qiáng)化取用水管理、透徹落實(shí)有關(guān)水資源的管理制度、嚴(yán)格把關(guān)水資源分配，做到精細(xì)化分配、強(qiáng)化水資源管理保障。要推動(dòng)高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)、推廣技術(shù)的應(yīng)用、提升產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，才能成為全區(qū)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的堅(jiān)實(shí)后盾。

二、關(guān)于黑龍江墾區(qū)提升節(jié)水灌溉技術(shù)的必要性

耕地有限，穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的根本出路在科技創(chuàng)新。為了加快改善種植業(yè)的現(xiàn)狀，盡快扭轉(zhuǎn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)“靠天吃飯”這一被動(dòng)局面，建設(shè)穩(wěn)固的國家安全食品生產(chǎn)基地，大規(guī)模開展旱田節(jié)水灌溉工程建設(shè)尤為重要。目前，黑龍江立足于國家戰(zhàn)略和全省大局，提出建設(shè)國家安全食品生產(chǎn)基地的戰(zhàn)略決策，而以穩(wěn)定與增產(chǎn)作為基礎(chǔ)，提升糧食品質(zhì)就是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵。但是，即使目前黑龍江糧食總產(chǎn)量穩(wěn)居全國第一，穩(wěn)產(chǎn)率、保證程度方面仍有待提升，尤其是旱田的灌溉設(shè)施方面，因此大規(guī)模地促進(jìn)旱田節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展，既能在一定程度上穩(wěn)定農(nóng)業(yè)抗災(zāi)能力，同時(shí)發(fā)展集灌溉、施肥一體化，在節(jié)水的同時(shí)做到減少施肥量、施藥量，對促進(jìn)綠色有機(jī)農(nóng)業(yè)基地的發(fā)展有著重大影響。

黑龍江是溫帶大陸性季風(fēng)氣候，全省年平均氣溫多在-5～5℃，而9月下旬就會有初霜凍，持續(xù)到次年4月下旬或5月上旬。因?yàn)闅夂蛞蛩赜绊懞底魑锸粘傻闹饕谴汉岛颓餄?，特別是春旱，對比同年其他時(shí)期糧食產(chǎn)量下降嚴(yán)重，所以要盡快大規(guī)模提升旱田灌溉技術(shù)。但黑龍江的特點(diǎn)是降雨時(shí)空分布不均，平均水資源不足，幾乎是全國平均值的1／6，根據(jù)以往得到的經(jīng)驗(yàn)結(jié)論是，發(fā)展大規(guī)模旱田灌溉必須要以“噴、滴、微”灌為主。還要加快農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，加速作物的綜合生產(chǎn)力。目前隨著全省加大力度調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，不僅在水田種植上面下功夫，也大幅調(diào)整了大豆、高粱、谷子、小麥、棉花等旱田高產(chǎn)作物的種植占比，為了能夠保障農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)能力，要做到在增產(chǎn)的同時(shí)減輕對淡水資源的過分消耗與依賴，所以推進(jìn)高效節(jié)水灌溉技術(shù)已經(jīng)是大勢所趨。

三、節(jié)水灌溉的現(xiàn)狀

近些年，黑龍江省農(nóng)業(yè)區(qū)信息化發(fā)展已經(jīng)初見起色，但總體看信息化建設(shè)還有很長的路要走。黑龍江省已經(jīng)是全國灌區(qū)信息化建設(shè)推進(jìn)比較早的一批，最開始就是從大型灌區(qū)著手，逐漸涉及中型灌區(qū)。黑龍江省總計(jì)有19個(gè)發(fā)展建設(shè)的大型灌區(qū)、14個(gè)三江平原新推進(jìn)灌區(qū)以及20個(gè)中型灌區(qū)均在一定范圍內(nèi)推進(jìn)了信息化建設(shè)。而全省的這些信息化建設(shè)的灌區(qū)，一共包括信息中心53個(gè)、自動(dòng)測量設(shè)備514套、險(xiǎn)工段的視頻監(jiān)控測量329處，已經(jīng)初步涵蓋了由基礎(chǔ)設(shè)施與應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成的能夠?qū)崿F(xiàn)水利信息化的整體系統(tǒng)，這些舉動(dòng)正在摒棄老舊的傳統(tǒng)水利，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代水利工程。

黑龍江省農(nóng)業(yè)占水比例最大的是水稻，假設(shè)通過用水結(jié)構(gòu)調(diào)整成規(guī)劃的地表水∶地下水的比例是2∶1，假設(shè)水稻灌溉面積是400萬公頃，按照當(dāng)前灌溉技術(shù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，耗水量將近達(dá)到360億立方米，幾乎是全黑龍江省水資源的四成以上，達(dá)到了全省一半的用水量。綜合以上可以發(fā)現(xiàn)，僅水稻這個(gè)用水大戶，黑龍江省用水總量就不會控制在紅線以內(nèi)。解決這一問題唯有通過推廣水稻控制灌溉技術(shù)，要摒棄稻田水層管理的以往手段。根據(jù)以往統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，與常規(guī)灌溉用水量相比，使用水稻控制灌溉有效節(jié)水達(dá)到畝節(jié)水150立方米左右，同時(shí)提升水稻抗稻瘟病與抗倒伏的效果也尤為顯著，增強(qiáng)了肥效，達(dá)到增產(chǎn)10%左右。截至2019年，黑龍江省完成了優(yōu)化124萬公頃的水稻控灌，做到了大力推廣而且也頗有成效，當(dāng)年實(shí)現(xiàn)了年節(jié)水18.5億立方米，達(dá)到了吹糠見米的效果，同時(shí)從根源達(dá)到了節(jié)水。參照《黑龍江省灌溉發(fā)展規(guī)劃》，當(dāng)全省水稻面積達(dá)到400萬公頃左右，其總產(chǎn)量初步預(yù)測至少3000萬噸，至2025年，以推廣70%水稻控灌面積比例來預(yù)測，黑龍江省至少達(dá)到300萬公頃水稻實(shí)現(xiàn)控灌。與傳統(tǒng)的方式灌溉比，通過實(shí)施水稻的控灌，可以實(shí)現(xiàn)源頭到田間每一步都優(yōu)化用水，每畝地最低可節(jié)水100立方米，而灌溉水總量至少會節(jié)約42億立方米，保守估計(jì)全年節(jié)省40億元。增加經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，全省的灌溉水總量也會保持在300億立方米上下，能夠保證在用水總量紅線以內(nèi)，也就實(shí)現(xiàn)了控制好用水總量這一大前提基礎(chǔ)上，完成農(nóng)業(yè)用水的永續(xù)利用，便能穩(wěn)步實(shí)現(xiàn)優(yōu)化水資源。

四、節(jié)水措施

（一）農(nóng)業(yè)技術(shù)措施

要極力推廣大中型灌區(qū)的節(jié)水灌溉，做到優(yōu)化灌溉用水，盡量使水資源得到利用最大化，通過科學(xué)的灌溉技術(shù)，主張“薄、淺、濕、曬”這些先進(jìn)的方法，穩(wěn)扎實(shí)打做到控制灌溉。要做到平整土地，培肥改土，水田用格田，杜絕串灌串排，嚴(yán)格控制好格田尺寸，以達(dá)到土地平整，減少浪費(fèi)的目的。要有規(guī)劃地優(yōu)化灌溉用水，推廣并完善地表水、地下水聯(lián)合調(diào)度，通過井渠結(jié)合，以減少澇漬危害、防止土壤鹽堿化這些現(xiàn)象。要讓灌區(qū)回收水物盡其用，實(shí)現(xiàn)一水多用的規(guī)劃。

（二）工程措施

在灌區(qū)開展節(jié)水灌溉工程措施指的是渠道防滲、井灌區(qū)低壓管道輸水、噴灌技術(shù)、微灌技術(shù)、地面灌溉、涵水灌、雨水集蓄、膜上灌和地面移動(dòng)軟管灌溉等。其中，渠道防滲是提高渠系水利用系數(shù)的最佳辦法，同時(shí)也是見效最快的一項(xiàng)工程技術(shù)手段。其實(shí)在20世紀(jì)70年代，在南方地區(qū)有的大型灌區(qū)已經(jīng)開始對干、支渠進(jìn)行防滲護(hù)砌。例如，廣東雷州的青年運(yùn)河灌區(qū)渠道襯砌防滲率高達(dá)60%，陜西涇惠渠灌區(qū)的襯砌防滲率可以達(dá)到40%。中國南部溫度影響凍害較小甚至基本無凍害，襯砌結(jié)構(gòu)采取的大部分是拋物線型、弧底梯形斷面等。而黑龍江省溫度較低受凍害影響尤為嚴(yán)重，襯砌型大部分是梯形斷面，使用的是現(xiàn)澆混凝土板與預(yù)制混凝土板兩種型式，為達(dá)到防凍害破壞這一目的，現(xiàn)澆混凝土板下鋪設(shè)砂墊層。而渠道采用防滲透襯砌后，能夠有效防止運(yùn)水損失八成以上，糙率可以降低7%～23%范圍內(nèi)。低壓管道輸水有地面與地下管道兩種形式，其優(yōu)點(diǎn)在于省水、省地與省工，有效提升灌溉水利用率九成以上。黑龍江省西面干旱地區(qū)常見的地面管道是一種俗稱“小白龍”的能夠移動(dòng)的塑料軟管，能夠有效提升保苗率，而且這種塑料軟管價(jià)格低、使用便捷、也在墾區(qū)得到了普遍適用，廣泛用于地面管道。而地下管道通常采取混凝土管或硬塑管，但由于受凍害嚴(yán)重，而且要把管道埋進(jìn)凍層下面，前期的投資比較多，并沒有達(dá)到普及。

（三）農(nóng)業(yè)栽培措施

最近幾年黑龍江省大力推廣采取旱育稀植、超稀植、營養(yǎng)土旱育苗等等先進(jìn)的節(jié)水栽培技術(shù)，從根源上同時(shí)對提升單產(chǎn)與節(jié)約農(nóng)業(yè)灌溉水資源都卓有成效。目前最要緊的是大力推廣技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量好、產(chǎn)量高的農(nóng)作物品種，再加上先進(jìn)有效的灌溉技術(shù)，做到以節(jié)水為根本，增產(chǎn)為目的的有效灌溉。如水稻的旱育稀植、超稀植，營養(yǎng)土旱育畝技術(shù)，都具備節(jié)約水資源、節(jié)約種子、減少勞動(dòng)力，苗壯早熟、產(chǎn)量高的特點(diǎn)，現(xiàn)如今已經(jīng)在全省的水稻栽培中大力推廣。

（四）工程管理

要盡快完善管理設(shè)施，促進(jìn)水量調(diào)配與量測的工作，最大程度減少水資源的浪費(fèi)。大中型灌區(qū)都應(yīng)設(shè)立并完善自己的自動(dòng)化信息管理系統(tǒng)，有效提升用水管理的技術(shù)水平。在完善墾區(qū)的高效農(nóng)業(yè)灌溉建設(shè)方案規(guī)劃過程中有必要讓相關(guān)設(shè)計(jì)人員就當(dāng)?shù)鼗厩闆r開展一定的調(diào)查，也就是對所在區(qū)域地理環(huán)境進(jìn)一步了解，知曉當(dāng)?shù)胤N植的農(nóng)作物，考察不同墾區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際情況，對農(nóng)田灌溉情況要全面深刻地剖析區(qū)域環(huán)境狀況，如所處位置的地質(zhì)勘察，熟悉土壤結(jié)構(gòu)，知道地下水的分布情況以及水位情況，調(diào)查好氣候條件，掌握特殊天氣，如部分黑龍江地區(qū)雨季及發(fā)生干旱概率是多少。以上述實(shí)際調(diào)查為基礎(chǔ)，再從保證灌溉系統(tǒng)長期實(shí)用性角度出發(fā)，因地制宜設(shè)計(jì)灌溉方案，同時(shí)灌區(qū)渠系要設(shè)好量測水設(shè)施，要確保設(shè)計(jì)的水渠路線合理，要做到達(dá)到墾區(qū)灌溉需求基礎(chǔ)上，最大程度避免灌溉水浪費(fèi)現(xiàn)象。要做到能夠便捷地量測水位，控制好水資源，最后為自動(dòng)化信息管理系統(tǒng)提供真實(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)創(chuàng)造條件。

五、結(jié)語

放眼觀察，黑龍江省大中型農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)已初見完成，但和南方相比仍存在較大差距。今后工作重心應(yīng)放在加強(qiáng)宣傳高效灌溉方面，增加提升對水資源的認(rèn)知，做到更加高效地配置水資源，實(shí)現(xiàn)節(jié)約農(nóng)業(yè)用水的目標(biāo)。綜上所述，大中型墾區(qū)節(jié)水灌溉應(yīng)注重并鞏固灌區(qū)的續(xù)建相關(guān)設(shè)備配套和節(jié)水技術(shù)改造方面，優(yōu)化水資源利用率；安排好農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)，有效調(diào)整水資源結(jié)構(gòu)，避免造成用水浪費(fèi)，逐步推進(jìn)智能化的節(jié)水灌溉形式與灌溉手段，達(dá)到控制灌溉的目的，提高整體罐區(qū)灌溉概念以及專業(yè)人員的認(rèn)知；完善管理設(shè)備，實(shí)現(xiàn)科學(xué)經(jīng)管與統(tǒng)一規(guī)范治理。

從世界百年未有之大變局看，穩(wěn)農(nóng)業(yè)基本盤、守“三農(nóng)”基礎(chǔ)是解決變局、開拓新局的“主心骨”。對我們這樣一個(gè)擁有14億人口的大國來說，“三農(nóng)”向好，全局主動(dòng)。當(dāng)前，國際環(huán)境風(fēng)雨飄搖，不穩(wěn)定性、不確定性都日漸增長，受新冠肺炎疫情的影響日益加劇，嚴(yán)重阻礙了經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展。對此，我們要有清醒認(rèn)識，做好打持久戰(zhàn)的準(zhǔn)備。要一直堅(jiān)持圍繞人民為中心的思想進(jìn)行發(fā)展，強(qiáng)化發(fā)展農(nóng)業(yè)，以民為本的意識，堅(jiān)持以問題為導(dǎo)向，切實(shí)深入進(jìn)行相關(guān)問題的調(diào)研，嚴(yán)肅認(rèn)真解決社會關(guān)切的問題。在水資源的相關(guān)管理政策制定以及執(zhí)行過程中，我們要仔細(xì)考察各地不同的實(shí)際情況，一定不能出現(xiàn)“一刀切”的情況或是從上至下層層加碼等現(xiàn)象。我們不僅要加強(qiáng)建設(shè)基層水資源管理隊(duì)伍，提高部門與單位之間的協(xié)作能力，更要堅(jiān)持不斷提升自身水資源管理能力和水平，為推進(jìn)現(xiàn)階段及以后水利高質(zhì)量提升做出不懈的努力。