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論黑龍江省水資源與糧食安全保障的關(guān)系

2014-12-16 07:58:42宋長虹管功勛王影桃丁長春
水利科學與寒區(qū)工程 2014年10期
關(guān)鍵詞:供水量用水量黑龍江省

□ 宋長虹 管功勛 王影桃 丁長春

一、我省水資源特征及開發(fā)利用現(xiàn)狀

(一)水資源及其特征

黑龍江省水資源豐富,本地水資源總量810億立方米,其中地表水資源量686億立方米,地下水水資源量294億立方米。人均擁有本地水資源量2 120立方米,與全國水平基本相當,是北方平均水平的2.5倍。此外,還有松花江、嫩江入省水資源量及黑龍江、烏蘇里江和興凱湖等豐富的國際界江界湖水資源量。

我省地域遼闊,各地自然稟賦差異較大,加之降水時空分布不均,水資源呈現(xiàn)“四少四多”的特點:腹地少,過境多;春季少,夏秋季多;平原少,山丘區(qū)多;發(fā)達地區(qū)少,欠發(fā)達地區(qū)多。

(二)水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

現(xiàn)狀年供水量:2012年全省各類供水工程實際供水量為358.90億立方米,其中地表水供水量為197.38億立方米,地下水供水量為161.52億立方米。嫩江、松花江開發(fā)利用率在40%左右。呼蘭河、螞蟻河、穆棱河等流域水資源利用程度達到50%~60%左右。由于缺乏控制性工程,取水工程以小水池、小塘壩、小泵站、小水渠等五小工程為主,供水保證率不高。呼瑪河、遜別拉河等河流開發(fā)利用程度較低,不足10%。

現(xiàn)狀年用水量:2012年全省各業(yè)實際用水量與實際供水量相當,為358.90億立方米。在各業(yè)用水量中,農(nóng)田灌溉用水量最大,為282.16億立方米,工業(yè)用水量41.70億立方米,居民生活用水量為12.97億立方米,林牧漁用水量為12.74億立方米,生態(tài)與環(huán)境補水用水量5.96億立方米。

二、我省的糧食生產(chǎn)對全國的作用

糧食安全關(guān)系國民經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定的全局,對我國這樣人口眾多的發(fā)展中國家具有戰(zhàn)略意義。但隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進程加快,人口增加和人民生活水平提高,糧食消費需求呈剛性增長。耕地減少、水資源短缺、氣候變化等因素對糧食生產(chǎn)的約束日益突出,我國保障糧食安全面臨嚴峻挑戰(zhàn)。

黑龍江省是全國主體功能區(qū)劃提出以“七區(qū)二十三帶”為主體的農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略格局的重要組成部分,是我國重要的商品糧生產(chǎn)基地,在國家糧食安全戰(zhàn)略中具有重要地位,松嫩和三江兩大平原是七區(qū)之一東北平原農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)的核心。在全省主體功能區(qū)規(guī)劃確定的以“三區(qū)五帶”為主體的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化戰(zhàn)略格局中,松嫩和三江兩大平原更是處于核心地位,肩負著保證國家糧食安全的重要使命。目前全省糧食產(chǎn)量已達1 152億斤,接近全國的1/10;近年來商品糧占全國省際間調(diào)出商品糧總量的1/3左右,凈調(diào)出原糧數(shù)量位居全國首位,在國家糧食安全中長期規(guī)劃綱要(2008~2020年)確定的全國800個產(chǎn)糧大縣中,我省有110個市縣和農(nóng)場。2012年全省農(nóng)業(yè)實際用水量為284.81億立方米,占全省總用水量的79.4%。這些農(nóng)業(yè)用水量保證了一般年份7 165萬畝農(nóng)田、200萬畝魚塘的用水需求。在農(nóng)田灌溉面積中包括水田灌溉面積4 622萬畝,旱田灌溉面積2 543萬畝;工程節(jié)水灌溉面積近4 935萬畝,旱澇保收田面積3 797萬畝。農(nóng)田水利基礎設施建設為全省農(nóng)業(yè)發(fā)展,特別是糧食增產(chǎn)創(chuàng)造了條件,為保障國家糧食安全作出了巨大貢獻。

三、糧食安全對我省水利工程建設提出的要求

水利是農(nóng)業(yè)的命脈,是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設不可或缺的首要條件。對糧食生產(chǎn)的貢獻率在30~40%以上,愈加強調(diào)糧食安全的重要性,水利的支撐作用就愈加凸顯。糧食生產(chǎn)(尤其是水稻)最耗費水資源,2012年全省農(nóng)田灌溉用水總量占全省用水總量78.6%。未來即使是全省水田灌區(qū)全部實現(xiàn)節(jié)水控制灌溉(綜合畝凈定額300立方米),旱田灌區(qū)全部實現(xiàn)高效節(jié)水灌溉(綜合畝凈定額63立方米),綜合灌溉水利用系數(shù)提高到0.66以上,全省灌溉用水總量也將突破320億立方米,較現(xiàn)狀需增加45億立方米。

貫徹落實國家糧食安全戰(zhàn)略,保障國家糧食安全,加快推進黑龍江省現(xiàn)代化大農(nóng)業(yè)發(fā)展,實現(xiàn)國家新增千億斤糧食產(chǎn)能規(guī)劃目標,把黑龍江省打造成為國家可靠的大糧倉,迫切需要加快建設節(jié)水農(nóng)業(yè),大力推進農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉工程、大中型灌區(qū)及排灌泵站配套改造工程、供水水源工程和灌排骨干工程等農(nóng)田水利工程建設,這些都對現(xiàn)代水利提出了更高要求。

四、我省水資源與糧食生產(chǎn)的關(guān)系

(一)保障糧食安全對農(nóng)業(yè)的需水要求

根據(jù)《國家糧食安全中長期規(guī)劃綱要(2008-2020年)》,到2020年全國糧食需求總量1 1450億斤,按照95%的自給率計算,需要全國糧食生產(chǎn)綜合能力達到10 800億斤,其中黑龍江省糧食生產(chǎn)能力要達到1 000億斤。據(jù)測算,2030年全國糧食需求總量為12 800億斤,我國糧食生產(chǎn)綜合能力應達到12 000億斤以上。黑龍江省作為國家糧食生產(chǎn)基地和全國最重要的商品糧基地,有條件為國家糧食安全發(fā)揮更大的作用。考慮黑龍江省水土資源條件,農(nóng)田灌溉面積最大約為1.2億畝,全省的糧食生產(chǎn)能力將達到1 500億斤以上。

按照現(xiàn)狀農(nóng)業(yè)灌溉用水水平,全省農(nóng)田灌溉面積從7 479萬畝發(fā)展到1.2億畝,農(nóng)田灌溉需水量將達到400億立方米,考慮工業(yè)、生活需水及濕地生態(tài)補水,全省需水總量將達到540億立方米。此時需要從松嫩腹地取地表水180億立方米,占當?shù)氐乇硭Y源量的80%以上,超過當?shù)厮Y源承載能力。

通過全面節(jié)水建設高效的現(xiàn)代農(nóng)田水利,農(nóng)田灌溉需水可控制在340億立方米左右,即便如此,全省總需水量也將超過440億立方米。此時,在90%來水年份哈爾濱斷面通航期最小流量將下降至450 立方米/每秒左右,仍然達不到通航要求。要滿足松花江通航要求(90%來水年份,哈爾濱斷面550 立方米/每秒),需要在全面節(jié)水的基礎上通過跨流域調(diào)水往松花江干流補水,其中哈爾濱斷面需補水20~30億立方米。

(二)水資源平衡分析

規(guī)劃年需水分析:預計規(guī)劃年全省p=75%保證率條件下的需水量別為464億立方米,多年平均需水為需水量別為444億立方米;p=75%保證率條件下的農(nóng)田灌溉需水量別為340億立方米,多年平均需水為農(nóng)田灌溉需水量別為320億立方米。

黑龍江省規(guī)劃水平年需水預測成果表

黑龍江省規(guī)劃水平年平衡分析成果表

規(guī)劃年供需平衡分析:通過平衡分析,全省規(guī)劃年多年平均用水量為440億立方米。比松遼委用水總量控制多70億立方米,主要依靠黑龍江干流提水解決。我省嫩江二級區(qū)、松花江哈爾濱以上地區(qū)配置水量與水量分配控制指標基本一致。松花江哈爾濱以下區(qū)間,通過綏濱灌區(qū)等從黑龍江干流向松花江流域調(diào)水6億立方米。黑龍江、烏蘇里江、興凱湖等界江、界湖有豐富的過境水資源,本著盡可能優(yōu)先利用界河和松花江下游過境水量,發(fā)展水田灌溉。這兩個區(qū)我省配置水量比分配控制指標多64億立方米。

五、我省保障糧食安全的水利工程措施

(一)建立健全水資源配置格局使供水有保障

為了實現(xiàn)國家主體功能區(qū)劃對黑龍江省的戰(zhàn)略要求,保障農(nóng)業(yè)主產(chǎn)區(qū)、重點開發(fā)區(qū)用水,維系重點生態(tài)功能區(qū)健康,黑龍江省水資源配置應以全面推進節(jié)水型社會建設、落實用水總量控制和用水效率控制紅線為前提,通過“四江十五庫八通道”增加從界河取水量,聯(lián)合調(diào)配當?shù)氐乇硭?、地下水和外調(diào)水水源,構(gòu)建點線結(jié)合、江河湖庫濕地相互連通的水資源配置格局,形成布局合理、生態(tài)良好、引排得當、循環(huán)通暢、蓄泄兼籌、豐枯調(diào)劑、多源互補、江河湖庫聯(lián)動的水網(wǎng)體系,初步構(gòu)建“北水南調(diào)、邊水濟腹、東西互濟”的全省水資源優(yōu)化配置與開發(fā)利用工程總體格局。

即以四江一湖為源,以十五庫為調(diào)蓄中樞,以八大引調(diào)水工程(呼瑪河引水、北中南部引嫩、沾河引水、訥謨爾河引水、牤牛河引水、興凱湖引水、黑烏干流引提水和三江連通)為聯(lián)結(jié)紐帶,溝通全省天然河湖泡沼濕地水系、蓄滯洪區(qū)、水庫和灌排渠溝道的水資源配置總體格局。

為此規(guī)劃水平年黑龍江省多年平均供水量將達到440億立方米,其中地表水供水量320億立方米、地下水供水量105億立方米、其他水源供水量5億立方米。在地表水供水量中直接從大江大河中取水超過120億立方米。基本能夠保障1.2億畝農(nóng)田、340億立方米的灌溉用水需求。

(二)發(fā)展現(xiàn)代高效節(jié)水農(nóng)業(yè)實現(xiàn)農(nóng)業(yè)需水增長最小

根據(jù)黑龍江省的水土資源條件,黑龍江省現(xiàn)代農(nóng)田水利按照“東水(田)西旱(田)、灌排結(jié)合、旱澇兼治、集中連片、高效節(jié)水”的戰(zhàn)略進行布局,西部松嫩平原以旱田灌溉為主,東部三江平原以水田灌溉為主。以大力發(fā)展現(xiàn)代化大農(nóng)業(yè)為契機,以建設旱澇保收、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的高標準灌溉農(nóng)田為主線,以兩大平原農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)試驗區(qū)為優(yōu)先,以大中型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造及兩大平原規(guī)劃新建大中型灌區(qū)為重點,以大規(guī)模推廣先進的高效節(jié)水灌溉技術(shù)為重要抓手,落實國家農(nóng)業(yè)節(jié)水綱要,加快農(nóng)田灌溉與排水工程建設,加速整合改造低標準的分散小灌區(qū),鞏固水田面積,提高農(nóng)田灌排標準。

(1)合理發(fā)展灌溉面積

充分發(fā)揮土地平整連片和規(guī)模化經(jīng)營的優(yōu)勢,因地制宜發(fā)展農(nóng)田灌溉面積,實現(xiàn)從現(xiàn)狀7 479萬畝提高到1.2億畝。其中水田灌溉6 000萬畝,旱田6 000萬畝,糧食產(chǎn)能從現(xiàn)狀的1 152億斤發(fā)展到1 500億斤。在新增的4 521萬畝灌溉面積中,旱田占89%,近六成分布在西部地區(qū);水田占11%,近八成分布在東部地區(qū)。三江平原新建富西灌區(qū)等大型灌區(qū)(30萬畝以上)14處,松嫩平原新建花園水庫下游灌區(qū)等大型灌區(qū)17處,新增農(nóng)田灌溉面積1 700萬畝,新建灌區(qū)全部按高效節(jié)水標準建設。通過對現(xiàn)有32處大型、201處中型灌區(qū)的續(xù)建配套與節(jié)水改造,新增農(nóng)田灌溉面積620萬畝。以西部地區(qū)為主,通過發(fā)展以地下水為主的高效節(jié)水灌溉,新增農(nóng)田灌溉面積2 000萬畝以上。通過開展小型灌區(qū)的農(nóng)田水利設施建設,加快推進小型農(nóng)田水利重點縣建設,加強灌區(qū)末級渠系建設和田間工程配套。

(2)大力推廣節(jié)水灌溉技術(shù)

為了保障1.2億畝農(nóng)田灌溉面積的水資源需求,農(nóng)田灌溉面積需全部按照節(jié)水模式進行建設或改造,提高農(nóng)業(yè)用水效率,并全部建成旱澇保收田。旱田要積極推廣農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù),發(fā)展噴微滴灌6 000萬畝,其中噴灌面積3 100萬畝,微噴滴1 900萬畝、管灌1 000萬畝。對水田要推廣淺型節(jié)水灌溉和水稻控制灌溉技術(shù),發(fā)展低壓管道輸水灌溉1 000萬畝。松嫩平原結(jié)合抗旱水源工程建設,發(fā)展旱田坐水種灌溉3 000萬畝。三江平原大力發(fā)展“排蓄灌”灌溉模式,高效利用洪澇水和灌溉退水。通過采取各種綜合措施,使水田、旱田灌溉凈定額分別減少60~70立方米/畝、15~20立方米/畝,農(nóng)田灌溉用水有效利用系數(shù)分別提高0.03~0.05、0.08~0.1。

六、結(jié)論

我省現(xiàn)有耕地2.2億畝以上,糧食產(chǎn)量達到了1 152億斤,耕地灌溉率僅為33%,但現(xiàn)有灌溉農(nóng)田生產(chǎn)的糧食占全省糧食總產(chǎn)量的一半以上。為此未來我省糧食實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn),需要根據(jù)我省的水土資源條件合理發(fā)展灌溉面積。通過水資源平衡可知我省農(nóng)田灌溉面積需要控制在1.2億畝以內(nèi),東部三江平原以水田為主、西部松嫩平原以旱田灌溉為主,糧食產(chǎn)量將會超過1 500億斤。為此需要盡快建立健全我省的水資源配置格局,發(fā)展高效節(jié)水灌溉才能夠保障我省實現(xiàn)糧食繼續(xù)穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn),為國家的糧食安全提供保障。

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