新疆气候干旱、降水稀少,水资源季节性分布不均,耕地质量不高,质地偏沙,属典型的灌溉农业。 长期以来,新疆的农业用水效率不高,用水量偏大, 水资源浪费现象突出。新疆高度重视水资源的开发利用和保护,采取了落实最严格水资源管理制度,编制 水利发展规划、积极加强水资源调控能力建设、加强 农业节水、推进水价改革等一系列的措施,在水资源 的开发、利用、保护方面取得了较大成效。但由于新疆经济结构还不够合理,存在行业用水比例失调、农业用水规模大等相关问题,迫切需要解决。
1 研究农业用水情况的必要性2019 年,全疆经济社会用水总量达 554. 43 亿 m3 , 其中,农业用水量为 511. 75 亿 m3 ,占经济社会用水 总量的 92. 3%,农业水资源利用效率不高,粗放、浪费用水问题突出,大水漫灌的灌溉方式仍然普遍存在。减少农业用水总量和强度,缓解新疆农业用水偏高、用水紧张的现实状况,促进新疆产业用水结构调整优化,有利于提升农业用水效率。促进社会经济可 持续发展的需要。随着经济社会发展对水资源需求量 的不断增长,新疆还难以做到水资源可持续利用满足 经济社会可持续发展需求。新疆广大农民还没有意识到水的商品性,水资源配置不合理影响了国民经济效 益最大化的实现,束缚了经济社会的可持续发展。推 进生态文明建设的需要。水资源利用量的激增挤占了
自然生态系统用水,打破了新疆用水平衡,经济的发展用水与自然环境的稳态运行用水成为有限水资源承 载对象的一对矛盾。新疆部分地区过度开发利用水资 源,很多河流断流加剧,河湖萎缩,生态恶化,地下 水可持续利用和生态环境面临严重的问题。促进农业 现代化发展的需要。新疆农业生产还处于以分散经营 为主的传统经营模式,农业适度规模经营还远远不足,这与新疆农业用水利用率偏低、种植业结构不尽 合理、群众节水意识淡薄等用水方式密切相关,已成 为制约新疆农业现代化发展的重要因素。研究农业用 水情况,通过农业用水方式的转变,引导农业组织方式、管理方式等生产方式的转变,倒逼新疆促进农业现代化发展。促进农民增收减支的需要。南疆地区季 节性缺水现象更加突出,部分生育用水阶段与南疆天然降水阶段不匹配的农作物,只能依靠农业灌溉。而 新疆南疆灌溉方式习惯不区分作物种类,均以大水漫 灌为主,渗透浪费严重。研究农业用水情况,促进农民节约用水,是让农民在高效用水前提下实现增收减 支的重要方式。
2 新疆水资源总体情况及农业用水现状2. 1 新疆水资源分布及其开发利用现状
南北疆水资源总量相差不大。截 至 2019 年 底, 全疆水资源总量 870. 10 亿 m3 ,其中地表水 829. 70 亿 m3 , 地下水 508. 50 亿 m3 ,地表水与地下水资源重复量为468. 00 亿 m3 。北疆地区水资源总量为 430. 14 亿 m3 , 占全疆水资源总量的 49. 44%。南疆 ( 包括巴音郭楞 蒙古自治州、阿克苏地区、喀什地区、和田地区、克孜勒苏柯尔克孜自治州5 个 地 州) 水 资 源 总 量 为 439. 96 亿 m3 ,占全区水资源总量的 50. 56%。总体供 水总量偏高,南疆供水总量高于北疆。2019 年,全疆供水总量为 554. 43 亿 m3 ,占水资源总量的 63. 72%。 北 疆 供 水 总 量 215. 53 亿 m3 ,占 全 疆 供 水 总 量 的 38. 87%。南疆供水总量 338. 9 亿 m3 ,占全疆供水总 量的 61. 13%。从南北疆情况来看,南疆供水总量大 于北疆,且以地表水供水为主,北疆地下水供水量高 于地表水供水量约 6%。产业用水差别较大,南疆第 一产业用水量远高于北疆。2019 年,全疆用水总量为 554. 43 亿 m3 。从不同用水领域来看,第一产业用水 量为 511. 75 亿 m3 ,占全疆用水总量的 92. 3%; 第二 产业用水量 11. 54 亿 m3 ,占全区用水总量的 2. 08%; 第三产业用水 1. 75 亿 m3 ,占全区用水总量的 0. 32%。 北疆第一产业用水量为 188. 5 亿 m3 ,占全区第一产业用 水总量的 36. 84%; 南疆第一产业用水量为 323. 25 亿 m3 , 占全疆第一产业用水总量的 63. 56%。从以上分析可 以看出,全疆用水量主要集中在农业用水; 南疆用水 总量高于北疆用水总量 23%,且南疆一产用水量高于 北疆一产用水量,二三产业用水量低于北疆 ( 数据来 源于 2020 年新疆统计年鉴) 。
2. 2 新疆主要农作物用水情况
近年来,新疆农业经济总量持续增大,农业生产 方式不断改进,农业经济发展取得了明显成效,农业 初步形成了以粮食、棉 花、林 果、畜 牧 业、设施农业、特色农业 6 大产业为支撑的产业体系。种植业 方面,主要种植作物为粮食、薯类、棉花、油料、甜 菜、蔬菜、果用瓜、苜蓿。2019 年,新疆农作物总播 种面积 606. 39 万 hm2 ,其中粮食作物以小麦和玉米为主,总播种面积占农作物总播种面积的 34. 04%; 棉 花 249. 13 万 hm2 ,占主要农作物播种面积的 41. 08%; 其它农作物播种面积由大到小依次为蔬菜 26. 83 万 hm2 , 占主要农作物播种面积的 4. 42%; 苜蓿 21. 16 万 hm2 , 占主要农作物播种面积的 3. 5%。林果业方面,主要 种植的水果为苹果、梨、葡萄、桃、杏、红枣; 主要 种植 的 坚 果 为 核 桃。2019 年,水果种植面积为157. 82 万 hm2 ,种植面积由大到小依次为红枣、葡萄 14. 12 万 hm2 ,占水果种植面积 的 8. 9%; 杏 11. 41 万 hm2 ,占水果种植面积的 7. 22%; 苹果 8. 34 万 hm2 , 占水果种植面积的 5. 28%; 梨 6. 83 万 hm2 ,占水果种 植面积的 4. 32%。坚果种植面积 51. 26 万 hm2 ,其中 核 桃 种 植 面 积 40. 12 万 hm2 ,占 坚 果 种 植 面 积 的78. 26%。
当前,农业的生产模式影响着农业灌溉模式及用 水情况,分析主要农作物的生产模式及用水情况极为 重要。以南疆为例,分析主要农作物生产模式及用水 情况。小麦。南疆喀什地区、和田地区、阿克苏地区 和克孜勒苏柯尔克孜自治州近 70%以上的小麦与果树 间作,形成了特有的林果、小麦复合生产模式。从用 水角度来看,小麦生育期较长,南疆全生育期总需水 量在 9750 ~ 10800m3 ·hm-2 。全生育期膜下滴灌水肥 一体化 技 术 灌 溉 下,小 麦 总需水量可节省 1500 ~ 1800m3 。北疆小麦灌水定额略低于南疆。棉花。南疆 地区是我国重要的优质棉产区,占全疆棉花播种面积 的 68. 5%,南疆地区棉花播种面积占南疆地区农作物 播种面积的 44. 96%,南疆棉花灌溉用水需求较大。 根据棉花的需水特性,其需水期正处于南疆地区丰水 期,可以有效利用河流水。常规灌水棉花全生育期总 需水量 9750 ~ 9900m3 ·hm-2 。在使用膜下滴灌技术 后,全生育期需水量 8250 ~ 9000m3 ·hm-2 。林果。林 果逐渐成为南疆支柱产业,主要有苹果、红枣、香 梨、核桃等 10 余个种类,林果对水的需求较大。常 规灌水情况下,红枣、核桃、巴旦木等果树年需水量 在 10800~ 12750m3 ·hm-2 ,苹果、香梨等果树年蓄水 量在 900~ 1000m3 ·hm-2 。使用滴灌水肥一体化技术后, 红枣、核桃、巴旦木总需水量在 10500~ 11250m3 ·hm-2 , 苹果、香梨总需水量在 12000 ~ 13500m3 ·hm-2 ( 数据 来源于新疆农业用水灌溉定额) 。
从节水灌溉情况分析,新疆节水灌溉取得了较大 进展,采取的节水灌溉方式主要以微灌、喷灌为主。 大部分地州市在棉花种植主要采取膜下滴灌水肥一体 化技术模式,小麦和玉米等粮食作物主要采取移动式 滴灌技术模式,大部分的果树采取涌泉灌技术模式, 番茄、辣椒等部分经济作物也采取滴灌技术模式。 2019 年,新疆农业灌溉面积 486. 3 万 hm2 ,节水灌溉 面积 291. 6 万 hm2 ,节水灌溉面积占农业灌溉面积的 59. 9%,节水灌溉以微灌为主,微灌面积占节水灌溉 面积的 82. 3%。从区域来看,北疆节水灌溉率高于南 疆,北疆主要地州节水灌溉面积占农作物播种面积的 75%以上,南疆主要地州节水灌溉面积占农作物播种面积的 75%以下,特别是和田、喀什和克州 3 地州, 田间建设项目进展相对滞后,克州节水灌溉面积占农 作物播种面积的 31. 8%; 喀什地区节水灌溉面积占农 作物播种面积的 29. 1%。
3 水资源开发利用及农业用水存在的主要问题一直以来,新疆严格控制水资源的开发利用,注重水资源保护,但随着新疆人口不断增加和用水需求 的不断增长,水资源在开发利用过程中仍然存在用水 总量仍然居高不下、用水结构还需调整、用水效率有待进一步提高等诸多问题。
3. 1 水资源开发利用及农业用水存在的问题
水资源单位面积水量偏低,用水总量居高不下。 新疆地处干旱、半干旱地区,据 《全国水资源综合规划》成果,2017 年,新疆不重复水资源总量居全国第 11 位,人均水资源拥有量是全国平均水平的 1. 8 倍,单位面积产水量是全国平均水平的 1 /6,在全国 排名倒数第 3。河流径流量低于全国平均值,平均径 流量 640. 5m3 ·hm-2 。新疆实际能够用于经济社会发展的水资源十分有限。随着新疆耕地面积的不断扩大,全疆经济社会用水总量快速增加,2017—2019 年, 全疆经济社会用水量分别为 552 亿 m3 、548 亿 m3 、554 亿 m3 ,超过了国家核定新疆的 2020 年 515 亿 m3 和 2030 年 526 亿 m3 的用水总量控制红线。
农业用水量大,用水效率和用水效益偏低。新疆用水总量居高不下的主要原因是农业用水量大,尤其南疆地区。没有灌溉就没有农业,农业是最大的用 水户,特别是南疆地区由于耕地质量不高、质地偏 沙,土壤保水能力差,且土壤盐碱化严重,每年需要 大量的水进行压减,再加上农业节水意识不强、田间 浪费严重,农业用水量更大,南疆农业用水量占南疆 经济社会发展用水总量的 96%,生态用水量仅占南疆 地区用水总量的 2%,农业用水呈现居高不下的势头。 用水效率和效益偏低,2019 年,新疆万元 GDP 用水 量达 407. 76m3 ,单方水 GDP 产出量为 19. 7 元,仅为 全国的 16. 4%。过度的水资源开发、水资源利用效率 低下挤占了新疆生态用水,对新疆的生态平衡,特别是南疆的生态平衡造成较大威胁。
3. 2 农业生产中节水灌溉的制约因素
水利设施建设滞后,供水能力有待提高。由于长 期以来经济发展滞后,财政收入偏低,投融资发展较 慢,新疆资金不足造成水利基础设施欠账较多。大 型水利设施短缺,控制性水利设施建设不足,大中型 水库偏少,季节性蓄水、调水能力有限; 田间高效节水工程建设滞后,特别是南疆地区高效节水工程起步 晚,项目推进相对北疆进展较缓,渠道防渗能力较 低,总体防渗率仅为 25%,部分县市灌溉水利用系数仅 0. 4,灌溉用水输送途中损耗较大,防渗能力有待进一步加强。
分散式土地经营方式不利于节水灌溉。新疆虽然 积极推进适度规模经营,但农业生产方式仍以分散经营占主导地位,土地规模化、集约化经营水平不高,分散式土地经营方式与田间高效节水技术所要求的规 模化、集约化经营管理不相适应。尤其是南疆老灌区 主要以户为单位分散性生产经营,组织化程度很低, 新型农业经营组织没有切实发挥作用,龙头企业带动 上下游行业的作用不强; 各种土地股份、草畜联营及 设施农业、农机灌溉、休闲农业、农村电商等专业合作社的实际有效运作比例低。生产方式较为粗放,间 作套种不科学,林粮、林棉间作矛盾加剧,田间管理 不统一,这些因素都极大地阻碍了节水灌溉技术的实 施和节水灌溉效益的实现。
区域节水灌溉差异较大,南疆地区节水灌溉存在 较大空间。北疆与南疆农业经济用水效率差距较大, 北疆节水灌溉措施推广率较大,渠道防渗率和高效节 水面积比重高于南疆,农业用水效率较高。南疆 4 地 州田间高效节水工程建设与北疆和东疆相比,差距较 大,节水农业也发展较慢,大都使用传统灌溉方式, 无法根据作物需水量、需水周期等科学管理,甚至很 多罐区多次重复灌溉,造成水资源浪费现象严重,南 疆地区节水灌溉存在较大空间,此外,南疆地区对高 效节水设施的运行维护不够,部分已建成的高效节水 灌溉面积不能正常运行,节水设施不足和节水资金浪费现象并存。
农民群众对节水灌溉认识不足。南疆农民群众收 入来源单一,农业生产水平偏低,对节水灌溉技术认 识不足,节水灌溉技术的推广和应用相对北疆地区滞 后。部分林果种植农民普遍认为微灌、滴灌等灌溉方 式灌溉量少,不能满足果树生长需水,影响果树产 量,降低经济收入。部分农民群众对节水灌溉系统建 设、适宜的灌溉运营管理模式不关注,水资源危机意 识淡薄,且水价较低、计收方式单一,水权交易市场 不健全,农户无法通过水权交易而获得进行灌溉节水 技术变革的经济激励,农民群众存在大水漫灌深灌现 象,难以落实实际的定额灌水,致使南疆地区节水灌 溉系统运行效率较低,难以发挥效益。
4 新疆农业用水合理利用的对策建议4. 1 以南疆为重点,补齐节水设施短板
从上述分析可以看出,南疆地区节水设施相对不 足,节水空间较大,应以南疆为重点,补齐水利投入,加强节水设施建设。着力推进大中型灌区水利工 程配套、高标准农田建设、节水灌溉、中低田改造、 农业综合开发等方面的短板,对农田水利基础设施进 行改造。推进灌区骨干渠系到田间工程之间的支渠、 斗渠渠道防渗,减少用水运输损失。加快发展高效节 水灌溉,北疆地区推进农业高效节水由规模扩张向提
质增效转变,南疆地区加强高效节水设施建设,扩大 高效节水农田面积。努力在全疆小麦、棉花,以及红 枣、核桃、巴旦木等林果种植方面,提高滴灌、微灌 等高效节水技术措施利用效率,扩大水肥一体化技术 应用面积,力求高效节水灌溉取得新突破。
4. 2 发展农业适度规模经营,优化农业种植结构
新疆农业经营方式仍以一家一户分散经营为主, 北疆地区土地流转规模和面积好于南疆,农业适度规 模经营发展相对南疆较快,农业高效节水情况也相对 较好。南疆地区土地流转滞后,很多县市一个田块可 能分属于好几家农户,且农户都种植着不同的作物, 无法按农作物的需求用水,无法做到科学合理用水。 推进农业用水合理化,按照农作物生育期适当用水, 需要发展农业适度规模经营,优化农业种植结构。在 农作物品种布局上,引导各地州县市稳妥推进土地置 换或土地流转,在同一田块,尽量种植同种类、用水 周期接近的作物,便于根据农作物生育期统一灌溉。 优化农业种植结构,新疆主要种植作物是小麦、玉 米、棉花、林果。棉花方面,优化区域布局,重点扶 持和发展好优势棉区和宜棉区; 粮食方面,南疆地区 解决好林粮间作矛盾,研究适合林粮间作的供水模 式; 林果方面,推进高效科学节水配水。
4. 3 加快农业水价综合改革步伐,提高农业用水效率
为提高农业用水效率,新疆积极推进农业水价综合配套改革,在渠系和配套供水计量设施建设、分类 水价和超定额累进加价终端水价机制建立、初始水权 分配、水利工程产权制度改革以及高效节水增收试点 等方面取得了较大成效,总体来看,北疆、东疆地区 水价综合配套改革进展较快,南疆地区改革较慢
下一阶段,新疆农业水价综合配套改革应在已实施农 业水价综合改革的基础上,分类推动北疆、南疆农业 水价综合改革,北疆、东疆以集中连片推进为主,南 疆地区要积极开展水价改革试点。积极稳妥扩大南疆 地区农业高效节水增收试点,探索符合南疆地区的农 业水价综合改革模式,逐步提高南疆地区农业用水效 率。
4. 4 开展节水宣传,培养农民节水意识
高度重视农业节水工作,加强农业节水宣传,提 高农民对农业节水重要性的认识,促进农民自觉节 水。特别是在南疆地区通过农业技能培训等项目,向 农民讲解水权的含义,水权分配的原则、目的,加深 农民对初始水权分配的理解,使农民意识到新疆是水 资源短缺地区,传统大水漫灌方式是对水资源的极大 浪费。同时加强对南疆农民节水灌溉政策和技术知识 的培训,引导农民建立节水灌溉的意识。
作者:李会芳、 朱艳芬、蔡倒录
来源:农业科学
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