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吉林省农业水资源优化配置的路径选择研究———来自日本的启示

来源:核心期刊论文发表咨询网 所属分类:农业论文 点击:次 时间:2019-12-28 09:18

  [摘要]吉林省作为我国重要的粮食主产区,农业水资源的可持续利用对于保障国家粮食安全至关重要。但吉林省农业水资源开发利用过程中存在降水区域和时间分布不均匀、河流出入流量差距大、水资源污染严重、农业用水管理不到位,农户节约用水意识淡薄等系列问题,加剧了农业水资源短缺的压力,通过分析日本农业水资源开发利用的现状特点,借鉴其发展经验提出吉林省农业水资源优化配置的路径方案,主要包括:高效利用雨水与洪水,多举措提高水资源利用效率;建立健全吉林省农业水资源利用相关法律法规,做到依法治水;加强农业水资源优化激励机制,增加公众节水意识的宣传;改变农业发展模式,发展节水新型农业。

吉林省农业水资源优化配置的路径选择研究———来自日本的启示

  [关键词]吉林省;农业水资源;优化配置;路径方案

  水资源是社会经济发展的重要战略性资源,工业发展、农业发展、第三产业发展都离不开水资源的供给。随着工业化、城镇化的加速发展,它已经成为一个国家综合国力不断提升的重要影响因素。而工业用水、生活用水需求量的不断加大,给我国农业生产灌溉用水带来了巨大压力。伴随着工业污染、农业污染、水污染的接踵而至,水资源短缺的形势愈演愈烈。我国在2011年的中央一号文件《中共中央、国务院关于加快水利改革发展的决定》中明确提出:“水是生命之源、生产之要、生态之基。促进经济长期平稳较快发展和社会和谐稳定,夺取全面建设小康社会新胜利,必须下决心加快水利发展,切实增强水利支撑保障能力,实现水资源可持续利用”。因此,水资源的高效与可持续利用、水资源的重要性与稀缺性对于中国经济的未来发展不言而喻。而对于有着国际“黄金玉米带”之称的吉林省而言,水资源可利用量缺乏、水资源分布不均导致水旱灾频发,特别是在工业化和城市化快速发展背景下,农业水资源“农转非”现象严重①,加大了吉林省农业水资源的短缺程度。而水土资源的匹配错位已成为影响农业实现现代化的根本性制约因素。因此,需要对水资源进行有效配置,一方面利于实现粮食生产对水资源的需求,另一方面对于保障工业用水和生态安全用水至关重要。

  一、吉林省农业水资源的发展现状

  (一)吉林省农业生产发展现状

  吉林省是我国著名的“黑土地之乡”,耕地资源丰富,是世界三大黄金玉米带地区之一。耕地作为地球上稀少的资源之一,使得其成为吉林省独有的优势资源和特有的宝贵财富。2016年,吉林省农业总产值为1231.98亿元,占农林牧渔总产值的45.21%。全年粮食作物播种面积为5021.6千公顷,占全国总粮食作物播种面积的4.44%。粮食作物产品产量为3717.21万吨,占全国粮食作物产品产量的6.03%。据统计资料计算整理显示,在2012-2016年间,吉林省农业生产总值和粮食产量都出现了不同程度的增加,粮食类作物平均单产量达7672公斤/公顷,是全国同期粮食类作物平均单产量的1.30倍;五年间平均人均粮食产量达到1301.93公斤/人,是全国同期平均人均粮食产量的2.96倍。但从农田有效灌溉面积来看,却与全国灌溉面积存在较大差距。2016年吉林省农田有效灌溉面积为1859.1千公顷,占全年粮食作物播种面积的37.02%,占全国灌溉面积的2.78%。在2010—2016年间,吉林省常用耕地面积和有效灌溉面积均不断增加,2016年吉林省平均人均耕地面积为0.227公顷/人,是全国平均水平的2.27倍,但全省水资源总量只占全国总量的1.51%,有效灌溉耕地面积占耕地总面积的平均比重只有30.95%,全国平均水平保持在50.72%,仅是全国平均水平的61.20%,农业水土资源的不匹配程度可见一斑,或将成为影响农业发展、粮食增产的根本性制约因素。

  从农业生产经营条件看,目前吉林省共有大中型灌区137处,其中:设计灌溉面积30万亩以上的大型灌区12处,1万亩以上30万亩以下的中型灌区125处。但长期以来农田水利基础设施薄弱,工程不配套,供水计量设施不完善,灌区工程运行维护经费严重不足,在不少灌区农田水利工程只建不管,导致不少工程项目浪费严重②。因此,吉林省农业生产发展出现“资源性缺水”和“工程性缺水”的并存现象。而农业水价形成机制的不健全、现行价格水平的总体偏低,导致农业用水方式粗放,大水漫灌,农田灌溉水利用率低下,其利用系数为0.56。尽管近两年来农业资源利用率出现了显著提升,但与农业现代化用水技术标准的0.8-0.9还存在一定差距,还有较大的上升空间。用水户节约用水意识薄弱,不能有效反映水资源的稀缺程度和生态环境成本,农业水资源短缺压力较大①。

  (二)吉林省水资源现状

  1.降水量东部山区多,西部平原少。吉林省位于中纬度欧亚大陆的东侧,属于温带大陆性季风气候,主要特征是四季分明,雨热同期。2016年,吉林省全年降水量为731.10毫米,地表水资源量为420.70亿立方米,地下水资源量为154.70亿立方米,水资源总量为488.80亿立方米②。全省范围内年降水量与多年平均值相比,变化幅度在-30%—50%之间。受地形和季风的影响,自东向西分成湿润、半湿润、半干旱气候类型。全省多年平均降水量为635mm,近些年来降水较为平均,但降水量分布不均衡,东部山区降雨量较多,西部平原地区降雨量相对较少,西部平原地区年平均降雨量在510mm左右,中部地区在年降水量590mm左右,而东部山区年降水量在690mm左右,降水量多集中在中夏到初秋季节,这期间降水量可占到全年的63%以上,植被也呈地域性分布,东部以森林为主,中部则是草原和丘陵,西部多以草原植被覆盖。

  2.吉林省水资源量现状。吉林省共有大小河流2000余条,分属于松花江、辽河、鸭绿江、图们江和绥芬河5个水系。除江河经流外,还有可利用的地下水,主要分布在中西部平原地区,以白城冲积层及松嫩平原最为丰富,对解决西部干旱比较有利③。但这些有限资源因分布不均匀,一方面限制了水资源的开发利用,另一方面还导致时常发生旱涝灾害。

  2016年吉林省水资源总量为488.8亿立方米,比上年增加2.66倍。其中,地表水资源量为420.7亿立方米,地下水资源量为154.7亿立方米,全年降水量为775.1mm,同比上年分别增加545%、21%和31%。吉林省水资源以地表水为主,约占水资源总量的86.07%。全省共有大中型水库116座,其中大型水库19座,中型水库97座,2016年末蓄水总量145.54亿立方米,比上年减少1.8%,其中大型水库年末蓄水总量为133.51亿立方米,比上年减少3.3%,中型水库年末蓄水总量为12.03亿立方米,比上年增加19.6%④。

  但吉林省的水资源总体上呈减少的趋势,人均水资源量与全国其它省份相比也存在一定的差距,不少地区出现严重缺水的现象。出现这一现象的主要原因是:中部以长春为核心的地区人口较为密集,发展快速,各个工程项目和密集的人口导致吉林省水资源总量的减少;另外西部地区较为缺水,土地荒漠化和盐碱化较为严重,使得其大量使用地下水,造成水资源的减少。从2016年全国各省水资源量及人均水资源量来看,吉林省仍然属于水资源短缺省份。2016年全国人均水资源量为2354.9立方米/人,吉林省人均水资源量为1782立方米/人,其与全国人均水资源量的比值为0.76,与黑龙江及其它省份相比,不论是在水资源总量方面,还是在全国占比方面都存在一定差距(见图1)。

  3.吉林省水资源供应和消耗现状。

  2016年吉林省全省总供水量为132.54亿立方米,以地表水供水为主,占总供水量的65.8%;地下水源供水占33.9%;其他水源占0.3%。地表水源供水量中提水、蓄水工程供水比重大,分别占地表水源供水量的39.3%、32.7%;地下水源供水以浅层地下水源为主,占地下水源供水量的83.8%。全省总用水量为132.54亿立方米,其中,以农田灌溉用水最多,占总用水量的63.9%,工业用水次之,占15.8%①。全省9座重要城市中实际供(用)水量最大为吉林市12.20亿立方米,除白城市以外,其他城市均以地表水供水为主。2016年全省总耗水量为70.08亿立方米,综合耗水率为52.9%。在2010-2016年间,吉林省耗水总量整体呈上升态势,综合耗水率呈下降趋势,农业灌溉用水有效利用系数不断增加,说明吉林省水资源利用效率有了较大提高,节水前景值得期待。

  二、吉林省农业水资源开发利用过程中存在的问题

  (一)降水区域和时间分布不均匀,导致水旱灾频发

  吉林省年降水量地区分布不均匀,2016年,东部长白山地区年降水量为900—1770毫米,为全省的高值区;西部平原区年降水量为400毫米左右,为全省低值区,而吉林省耕地主要集中在西部平原地区,所以造成吉林省农业水资源短缺。此外,吉林省属于典型的温带大陆性季风气候,雨热同期,造成吉林省降水量年内分配不均匀,夏季降水丰沛,其余季节降水相对较少,导致水旱灾频发。2016年受灾面积达到74.8万公顷,其中旱灾为52.4万公顷,洪涝灾为7.1万公顷,直接经济损失达到98.8亿元,对农业生产造成巨大的危害。

  (二)河流出入流量差距大,加剧了水资源的短缺

  吉林省地势由东南向西北倾斜,呈现明显的东南高、西北低的特征。东部长白山地区是主要的河流发源地。2016年流入吉林省境内水量为9.19亿立方米,流出省境水量为363.28亿立方米,是入境水量的39.50倍。其中流入国际界河图们江、鸭绿江的水量为99.18亿立方米①。但近五年间,吉林省入境水量整体呈下降趋势,由2012年的流入省境内水量19.06亿立方米,减少到2016年的9.19亿立方米,减少了1倍之多;反观出境水量增加的态势越发明显,五年间,出境数量比2012年增加了1.29倍,平均出境水量是入境水量的2.86倍,特别是在吉林省西部地区由于降水少蒸发量大,过境水资源多,水利基础设施又比较薄弱,该地区水资源利用效率低且用量仅占全省水资源总量的29.2%。大量水资源的流出导致吉林省水资源短缺问题无法得到有效缓解,进一步限制了吉林省农业的有效发展。

  (三)水资源污染严重,导致农业水资源利用受限

  2016吉林省全省废污水排放总量达到11.52亿吨,占用水总量的8.7%。此外,2016年监测评价总河长6141.7千米,水质为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类和劣Ⅵ类的河段长分别为71千米、1613.6千米、2167.8千米、1213.2千米、117.1千米、959千米,分别占监测评价总河长的1.2%、26.3%、35.3%、19.7%、1.9%、15.6%②。据统计资料显示,近五年来,吉林省废污水排放总量不断增加,尽管废水处理率增长的速度较快,劣Ⅴ类水质所占比重不断减少,但Ⅰ类水质和用于农业灌溉的Ⅴ类水质所占比重同样减少迅速,导致吉林省农业水资源利用存在较大的限制。

  (四)农业用水管理不到位,农户节约用水意识淡薄

  吉林省西部地区是吉林省水资源短缺的重要地区,该地区农业水资源利用效率较低,受灌溉方式、输水方式、耕作制度等因素的影响,该地区水资源浪费极其严重,为改变该区域水资源短缺问题,吉林省将该区域定位成未来积极发展节水型农业的重要地区,不断加大节水农业的推广力度,并制定了“吉林省中西部旱区‘十二五’期间膜下滴灌发展规划”,建设农田节水项目。尽管这一举措使得节水灌溉取得了一定进展,但由于管理水平落后,节水改造的资金只能支持支渠以上骨干工程建设,对于末级渠系改造资金投入较少,使得水田节水灌溉面积发展缓慢③。加之各部门投资渠道不同,造成资金使用管理分散,建设点分散,节水型农业推广还需一定时日。

  此外,农业用水户对水是商品的意识淡薄,农业水价形成机制不健全,现行价格水平总体偏低,仅为供水成本的30%左右,价格长期低于供水成本,不能有效反映水资源的稀缺程度和生态环境成本,价格杠杆对促进节水的作用未得到有效发挥,造成农业用水方式粗放,用水效率低下。

  三、日本农业水资源运行状况及特点

  (一)日本农业用水稳中有降,农业灌溉用水注重循环利用

  二战后随着日本经济的高速增长,国内出现了严重的水资源短缺和供水基础设施严重不足的问题。为此,日本水资源经济政策和水资源立法开始逐步制定和出台。依据1961年出台的《水资源开发促进法》,日本针对本土的重要水系进行了细致地全面规划,同时制定和完善了日本水资源开发基本规划,依据法律、法规及规划对日本水资源基础设置进行了大量投入和建设。兴建了大约860座多功能水库和1700座单功能水库,每年提供约167亿立方米的都市用水(工业用水和生活用水),这使得水资源基础设施供给不足的状况得到基本改善。随着各地节水机制和循环再用水技术的不断创新,工业用水和生活用水趋于平稳,农业用水量成为日本用水量的主体,占日本用水总量的60%以上,主要以水田灌溉用水量为主。近年来,由于耕地面积减少,且以水田面积减少为主,水田灌溉用水量逐渐减少,而旱田灌溉用水基本保持不变,因此,农业用水整体上呈减少趋势。2015年,日本农业用水量为545m3/年,与1990年、2000年、2010年相比都出现了大幅度的减少①。

  日本十分重视区域内灌溉用水的循环利用,大量的水田灌溉用水通过河道、池塘等在区域内反复利用,在对耕地灌溉的同时,在区域内形成了一个动态水环境,对涵养地下水、提供生物多样性、建设生态农村发挥了重要作用。

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