农业用水状况及保障对策

本文作者：许朗、欧真真 单位：南京农业大学

水是农业发展的命脉，是影响农业发展水平的重要因素，区域水资源量从整体上制约着地区农业发展规模和种植结构，且与其相关的水资源短缺、水土流失和水环境污染等严重阻碍了我国农业实现可持续发展。淮河流域是我国重要的粮、棉、油产地和能源基地，然而面临着农业用水危机，长期以来受干旱灾害的影响程度较大，属于资源性严重缺水地区，同时，水资源的区域分布不均、农业用水效率低和水环境逐渐恶化等问题也严重阻碍了流域内的农业发展，且随着社会经济的发展，这种阻碍作用将表现地越来越突出，不利于实现农业的可持续发展。本文在对淮河流域农业用水现状分析的基础上，探索了农业用水过程中存在的问题，并提出了相应的应对策略，以期为实现流域水资源的高效利用和农业的可持续发展提供一定的参考。

1淮河流域农业用水现状

1.1流域农业发展现状

淮河流域地处我国东部，位于长江与黄河之间，流域主要经过河南、安徽、江苏和山东4个省，面积约为27万km2。虽然流域土地面积仅占全国的2.9%，但由于气候温和、日照丰富、无霜期长以及土地质量高等优越的自然条件，使得其耕地面积占到了全国的10%以上。流域内的淮北平原、苏北平原以及南四湖西北平原等平原地区，水热条件较好，土地资源丰富，适合多种农作物的生长，种植的主要农作物包括小麦、水稻、玉米、花生、油菜、大豆和棉花等，是我国重要的农业生产基地。淮河流域农业生产在我国占据着重要的地位，流域耕地面积仅占全国总耕地面积的10.36%，粮食播种面积占了14.56%，而粮食产量却占到了将近20%，其中小麦产量更是接近全国总产量的一半(参见表1)。近年来，淮河流域耕地面积变化不大，基本稳定在1250万hm2左右，而粮食播种面积则相对变化较大，自1999年以来，呈现出先减后增的形态，其中1999—2003年播种面积逐年递减，由1624.7万hm2减为1439.9万hm2，减幅相对较缓，年均递减率为2.8%;2003年以后，流域粮食播种面积呈现出了较大的增长趋势(2008年除外)，由1439.9万hm2增长到1692.7万hm2，年均增幅4.4%，在耕地面积基本维持不变的情况下，粮食播种面积的增长使得流域内粮食作物在农作物中所占的比重进一步扩大。1999—2008年，淮河流域的粮食产量的变化也经历了下降和增长两个阶段，第一阶段为1999—2003年，呈下降趋势，粮食总产量由8758万t降为5852万t，年均减幅8.30%;2003年以后，粮食总产量迅速回升，2008年的产量达到了10548万t，年均增幅16.05%，这主要是受到全国粮价波动和国家退耕还林政策实施的影响(蔡建文，2005)。另外，通过表1我们可以看出，当流域粮食总产量发生变动时，无论是产量的增长还是下降，与全国粮食变动水平相比，其变动幅度都远大于后者，这说明流域内农业的地位相对较重要，农业生产受相关政策和市场作用的影响较大。

1.2流域水资源禀赋现状

降雨量是影响一个地区水资源禀赋的最主要因素。淮河流域多年平均降雨量为874.9mm，且降水的特点为年内集中分配、地区分布不均。在降雨量的年内时空分布方面，往往集中在汛期6—9月内，这几个月的降水量决定了一年降水的丰、枯，最大月降水量以7月份出现的次数最多;在降雨量的地区分布方面，呈现南部大于北部，同纬度山区大于平原，沿海大于内陆的规律。多年平均降水量的地区变动幅度为600～1600mm。其中南部大别山区达到1600mm，北部沿黄一带为600mm，南北相差约2.7倍。一个地区的水资源总量主要由地表水和地下水两部分组成。其中地表水资源量是指河流、湖泊等地表水体中由当地降水形成的、可以逐年更新的动态水量，即天然河川径流量;地下水资源量是指由降水和地表水体入渗补给地下含水层的动态水量。多年来，淮河流域的平均地表径流量为595.16亿m3，地下水资源量为363.17亿m3。

2009年流域水资源总量为710.92亿m3(参见表2)，仅占全国水资源总量的3.31%，而其粮食产量却占到了全国粮食产量的20%左右，另外，考虑到人口数量和耕地面积等因素，淮河流域人均水资源量和亩均水资源量分别处于全国十大水资源评价片中的第九和第八位，由此可见，淮河流域属于资源性严重缺水地区，水资源不足导致的干旱灾害已成为制约流域内农业以致社会经济发展的瓶颈。降雨量的不均匀造成了流域内不同行政区域水资源禀赋存在较大的差异，本文运用单位耕地水量指标(计算公式:农业用水量/耕地面积)来对流域内不同区域水资源的状况进行比较(参见表3)，根据表3可以看出，流域内水资源最丰富的区域为江苏，10多年来单位耕地水量的均值为4879.93m3/hm2，且近年来的单位耕地水量呈上涨的趋势，其次为山东和安徽，河南的水资源最为匮乏，仅为1432.15m3/hm2，与其他地区相差较大。

1.3流域农业用水现状

与其他粮食主产区一样，农业是淮河流域的用水大户，虽然流域水资源总量仅占全国水资源总量的3.31%，但2009年流域农业用水量占到了全国农业用水量的12.06%。1999—2009年期间，淮河流域年均农业用水量为335.41亿m3，最大年农业用水量为397.46亿m3(2001年)。农业用水比例的变动情况与农业用水量绝对量的变动基本一致(参见图1)，2003年以前，流域农业用水比例相对稳定，一直维持在70%以上的水平。2003年的农业用水量和比例与以往相比有了较大幅度的下降，并在之后呈现出震动上涨的趋势，由2003年的238.14亿m3逐渐上涨到2009年的377.44亿m3，农业用水比例也一直稳定在65%左右。由此可见，以2003年为分界点，之后的农业用水量和比例都低于以往的水平，且变化幅度较小，相对比较稳定，这可能是随着社会经济的发展，水资源逐渐转向其他行业和部门以及农业生产水平提高的结果。以上对淮河流域农业用水的整体状况进行了描述，由于流域涉及河南、安徽、江苏和山东四个不同的行政区域，由于种植结构和水资源禀赋等原因，不同区域的农业用水情况又会存在共性差异，如江苏和山东两地，由于水田的种植面积较大，且区域内水资源相对比较丰富因而农业用水比例较高，2003年以后一直维持在70%左右;而河南和安徽由于水资源比较缺乏，且种植作物主要以旱地作物为主，同时期的农业用水比例则相对较低，大约在50%～60%之间徘徊(参见图2)。

2淮河流域农业用水面临的问题

2.1水资源总量匮乏，农业干旱严重

根据以上分析我们可以看出，淮河流域作为我国主要的粮食生产基地之一，农田灌溉需水量较大，尤其是在淮北平原和苏北平原这些具有较大灌区的区域，而淮河流域属于资源性严重缺水地区，耕地面积占全国的10%以上，水资源却仅占全国水资源量的3.31%，亩均水资源占有量在全国十大水资源评价片中位于第八位，供需严重失衡，严重阻碍了农业的发展。另外，随着时间的推移，农业用水比例较以往有了较大程度的降低，农业用水被其他部门挤占，尤其是在干旱的年份，水资源首先满足的是生活用水和重要的工业部门用水，对于投入产出效益较低的农业往往供水不足，也就使得流域干旱灾害呈现出逐渐加重的趋势(参见表4)。如在20世纪90年代，流域的旱灾成灾面积与建国初期相比增加了将近三倍，使得农业用水的缺口进一步扩大，这对于主要依靠灌溉来满足农业发展的区域来说，影响无疑是致命的。

2.2农业用水效率低下，且空间差异较大

淮河流域虽然农业用水量比较大，但用水效率较低。有研究表明，流域灌溉水利用系数为0.5(王凌河等，2009)，就目前的灌溉水利用系数而言，与发达国家如以色列、美国、加拿大等相比，差距仍然很大，如发达国家的灌溉水利用系数达到0.7以上，而以色列灌溉水利用系数则已达到0.8～0.9。这主要是由于粗放的农业灌溉方式造成的，近年来虽然在流域内推广了节水灌溉技术，但节水灌溉面积则相对较少，且节水技术的推广速度极其缓慢，如2002—2008年间，节水灌溉面积的年均增长率仅仅在3%左右，到2008年为止，节水灌溉面积只占到耕地面积的20.29%。由此可知，流域内灌溉方式大多采用漫灌、浇灌等粗放的方式，从而造成了水资源的大量浪费。淮河流域内农业用水效率的空间差异也比较明显(参见表5)。从单位水资源粮食产量来看，缺水比较严重的河南的农业用水效率最高，多年平均单位水资源粮食产量为4.95kg/m3，其次为安徽和山东，分别为3.36kg/m3和2.59kg/m3，水资源最为丰富的江苏的效率最低，仅为1.39kg/m3;单位水资源农业产值的情况类似，同样是河南的效率最高，单位水资源农业产值达到了15.37元，山东和安徽排在第二和第三位，且两者之间相差不大，江苏省的效率依然最低，单位产值为4.45元。相对于河南而言，其他三省的农业用水效率都有待提高，尤其是江苏。江苏农业用水效率较低的主要原因是位于流域内的苏北平原属于水洼地，农作物以耗水量较大的水稻为主，由于区域内水资源相对比较丰富，不具备资源的稀缺性，导致农户节水意识较差，灌溉用水的输水损失量也比较大。最后通过流域各行政区域农业用水效率的比较我们可以看出，淮河流域农业用水效率有很大的提高潜力。

2.3农田水利设施落后，严重影响粮食生产

粮食的稳产和农业水资源的高效利用离不开良好的农田水利设施，近年来，农田水利设施老化，抵抗自然灾害能力差，严重影响了粮食生产。从流域内农田水利建设情况来看，近10年有效灌溉面积、旱涝保收面积和机电排灌面积几乎没有任何增长(图3)，由图3可以看出，1999—2008年之间，除了2006年反映农田水利建设的指标有所增长(主要原因在于该年的山东的统计资料中包括了山东半岛的数据)以外，其他年份相关指标基本上停留在同一水平。由此可见流域内每年的水利投资和建设仅仅是对原来老化的设施进行维修，并没有增加新的农田水利设施来扩大有效灌溉面积等。

3实现淮河流域农业用水可持续发展的保障对策

3.1发展雨水积蓄工程，缓解水资源紧张状况

有学者曾经指出:雨水的有效利用将成为21世纪解决水资源问题的主要途径(宋进喜等，2003)。国家水利部也针对农村水资源短缺问题于2001年发布了《雨水积蓄工程技术规范》。淮河流域地势西高东低，南北高、中间低，即三面环绕的都是山丘地，中间和下游为冲积平原区。另外流域的降雨空间分布极不均匀，总体特征为南部大于北部、山区大于平原。在山丘地区，农田水利设施极差，几乎没有大型的蓄水工程，且山丘地形坡度较大，地质疏松，自身蓄水能力弱，水土流失严重，这就造成了降水资源的大量浪费，成为本来就严重缺水的地区水资源状况不能得到有效改善的主要原因之一。因此，建立蓄水工程，充分利用自然降水，一方面可以增加流域的可用水量，缓解水资源紧张的状况，另一方面又可以防止水土流失的发生，减轻洪涝灾害对地势较低平原地区的危害程度。

3.2建设节水型农业，提高农业用水效率

根据以上分析，目前流域内大多数地区还是采用粗放的灌溉方式，水资源利用效率低下。水资源短缺成为农业可持续发展的主要制约因素，而传统的水资源利用方式无法形成对农业可持续发展的支撑，因此，为了实现农业的可持续发展，必须大力推广节水技术，建设节水型农业。笔者认为具体做法可以从以下几个方面入手，首先，调整农作物种植结构，尤其是在缺水比较严重的地区，要尽可能的减少高耗水作物的种植比例。有研究表明，这样不仅可以减少农业用水量(陈素英等，2006)，还会达到提高农业用水效率的效果(高明杰等，2008)。其次，改变农业用水方式，针对目前流域灌溉系数低的情况，应该从渠道防渗技术、田间灌溉技术等方面着手(王凌河等，2009)，推广节水技术，减少水资源的浪费。最后，要通过建立水权制度等手段，增强农户的节水意识。尤其是在水资源相对比较丰富的地区，如江苏，水资源的利用效率远远落后于其他三省，除了其种植结构以外，一个重要的原因在于农户缺乏节水意识。农户作为农业用水的主体，他们的行为和意识对用水量起着关键的作用，而长期以来多数农户并没有形成良好的节水意识。因此，应该在流域内建立科学合理的水权制度，根据不同地区的水资源充足和短缺情况，在农户的可承受范围内，对农业用水进行合理的定价，增强农户对水的商品意识，从而培养他们的节水意识。

3.3改善农田水利设施，促进粮食增产

流域的农田水利等基础设施还有待改善，上述实证结果表明当前的农田水利设施的落后已成为阻碍流域粮食产量提高的主要因素之一，这也暴露出了流域农田水利设施的薄弱状况。因此，相关部门应该根据流域实际情况，突出加强农田水利等薄弱环节的建设。首先，在水土资源条件具备的地区，建立新的灌区，增加有效灌溉面积。其次，加快推进小型农田水利重点县建设，优先安排产粮大县，加强灌区末级渠系建设和田间工程配套，从而促进旱涝保收标准农田建设。最后，因地制宜兴建中小型水利设施，如在流域的山丘地区，支持小水窖、小水池、小塘坝、小泵站和小水渠等“五小水利”工程建设等。