王 瑋,秦 超,姚章村
(1. 黑龍江農墾勘測設計研究院,哈爾濱150090;2. 黑龍江大學,哈爾濱150080)
墾區范圍內的灌區以發展水稻灌區為主,但自20 世紀30年代的日偽時期至1994年灌溉面積不足3 萬hm2,僅占糧食面積7%,而近10 幾年迅猛發展,至2009年灌溉面積109.2 萬hm2,增加近40 倍,占墾區糧食面積56%。同時也出現了幾種不同形式灌區,按利用水資源的不同分為井灌區、渠灌區、井渠灌區、渠井灌區。井灌區系指打井種稻灌區;渠灌區系指提引河湖庫塘水種稻灌區; 井渠灌區系指在井灌區中發展部分渠灌;渠井灌區系指在渠灌區中發展部分井灌。
各種形式的灌區從發展歷史論,渠灌區出現最早。早在20 世紀30年代日偽時期就有,但面積不大,即使到了80年代初尚不足1 萬hm2,從80年代至今達到20 多萬公頃,發展平穩,速度不快( 如興凱湖灌區) 。其中部分渠灌區供水保證率低,且有井灌條件的渠灌區,打井補水,就成為渠井灌區。這種渠井灌區,出現最晚,是近幾年的事,但效果、效益亦很好,凡采取此舉均改變了原渠灌區的落后面貌,穩定生產,提高產量,擴大水旱種植面積,發展經濟( 如查哈陽、梧桐河灌區) ,渠井灌區面積難以統計,現均含在渠灌統計數內。
井灌區從20 世紀80年代末開始,90年代中期后得迅猛發展,至2009年灌溉面積達85.5 萬hm,其中出現兩個明顯的快速發展階段,即1995—1999年與2004年至今,年均6.6 萬hm2直至今日勢頭不減,今年超13.33 萬hm2,形成我國屈指可數或首屈一指的超大型井灌稻灌區; 出現3個平原區95%以上耕地井灌稻場典型區( 創業、850、寶山) ;2個近百萬畝井灌稻場( 七星、前鋒) ,創下我國高寒地區“多快好省”建設超大型灌區的人間奇跡。但2000—2003年受當時地下水“超采論”與2002年冷害問題影響,井灌區發展出現滑坡,面積減少15 萬hm2。近年在井灌區有地表水資源條件農場與地區發展部分渠灌,形成井渠灌區( 紅旗嶺、859,綏濱等農場) ,這些井渠灌區的渠灌與井灌面積分別含在渠灌與井灌統計數內。
墾區水稻總面積、井灌稻面積、渠灌稻面積與墾區水稻總產量、井灌稻產量、渠灌稻( 含部分渠井稻) 產量歷年變化見圖1、2。圖中可見井灌稻歷程雖短,發展最快,且總產量最大,在墾區水稻生產占絕對優勢。

圖1 黒龍江墾區灌區、井灌、渠灌面積歷年變化圖

圖2 黒龍江墾區水稻、井灌稻、渠灌稻(含部分渠井稻)產量墾區歷年變化圖
建設不同形式的灌區是由自然條件與社會條件決定的,主要由當地水資源狀況和人們認識水平決定。渠灌區一般建在地表水豐富的( 降水多、靠江河) 地區; 井灌區均建在地下水資源豐富,易開采地區,是近20年開始發展的;井渠灌區建在地下水資源不太豐富,全部井灌有困難地區( 如臺地或含水層巖性與補給條件所限) ,在井灌區內發展渠灌,用渠水作這補充水源,可防止地下水漏斗產生; 渠井灌區一般建在既有豐富地表水,又有豐富地下水地區,當由于地表水資源時空變差大,很難滿足枯水年季灌溉要求,而區內又有地下水可利用時,可在水源與渠道邊打井向渠中補水或在田旁打井直接井灌,一般以渠灌為主,井水補灌。
筆者認為無論采用哪種灌溉方式,均應通過技術經濟論證確定。通過對墾區三江平原現有灌區實踐調研,表明三江平原地上、地下水均豐富,大部分地區既可建渠灌區,又可建井灌區。但實踐證明,井灌區建設多快好省,具有“五高”“八少”“九容易”優勢。“五高”: 灌溉水保證率高; 灌溉水利用率高;當地水資源利用率高; 土地利用率高; 水土資源生產率高。“八少”:工程少; 占地少; 投資少;年費用少; 工期少; 資源損失少( 甚至“0”排放) ;污染少( 尤其降至20m 以下) ;矛盾少( 上、下游,左右岸) 。“九容易”: 容易科學用水管理; 容易節水增溫;容易生產標準化; 容易民辦水利; 容易調控水資源( 當地水循環) ;容易建設生態水利與農業,穩產高產;容易改良土壤與不良濕地優化重建; 容易發展虛擬水經濟; 容易實現資源經濟可持續發展。表1 中創業、850 兩個純井灌典型大場2005—2009年經營狀況表,表中數據表明,井灌區盈利能力較強。
其次是渠井灌區,在渠灌區內打井補水,補灌,可提高灌區灌溉保證率,增加灌溉面積,提高作物單產與總產,發展農場經濟。表2 中梧桐河、查哈陽農場2005—2009年經營狀況與井數關系表,井眼數較多的年份,盈利水平較高。
與渠灌區相比,井灌區的優點即為渠灌區的不足與缺點,以典型的純渠灌區興凱湖農場自流灌區與典型純井灌區創業農場井灌區進行比較,結果尤為突出( 見表3、4、5) 。而片面地認為井灌稻產量低,品質差,擔心地下水超采的觀念,根據不足。

表1 創業與850 農場2005—2009年經營狀況表 萬元

表2 梧桐河、查哈陽農場2005—2009年經營狀況與井數關系表 萬元

表3 創業農場與興凱湖農場2007年主要自然與社會條件表

表4 創業農場與興凱湖農場2007年農業經營狀況表

表5 創業農場與興凱湖農場2005—2009年經營盈虧表(盈+、虧-) 萬元
灌區建設在墾區始終沒有中斷過,尤其在近十幾年中,得到飛速發展,同時出現各種形式的灌區,并為我們科學決策提供了大量的可靠數據。綜上所述發展井灌最好,井灌左右了墾區的經濟與糧食生產,也左右了渠灌區發展,即使在渠灌區也離不開井灌,其中墾區老大難水稻場查哈陽農場的變迀事例最具說服力。井灌在墾區發展不足20年,從無到有,從小到大( 中間雖歷經波折) ,其不僅表現在速度上和規模上,更顯現在其綜合效益上,體現井灌一藥可治百病、對原墾區老大難、老包袱的貧困場大有起死回生之神力,一舉攻克難關、甩掉包袱、脫貧致富。
在黑龍江墾區歷年(1979—2009年) 井灌稻面積與糧食產量關系( 圖3) 中可見,圖中糧食產量與井灌稻面積呈正相關,函數變率平均超15 ×104t/104hm2,表明每發展井灌稻單產可增加墾區糧食產量近1 000 kg,大大超出每畝水稻實際單產。而且隨著井灌發展面積越大,變化率越大,說明隨著井灌面積的擴大,人們掌握打井種稻技術越來越好,單產越來越高;井灌后的區域會產生井“灌排降蓄改”( 防旱抗旱、排澇漬、治鹽堿、蓄水、調水、改土、改水、改善生態生產條件)的綜合效應( 提高土地利用率、耕地生產力,包括井灌區內玉米等旱作物穩產高產等) ,所以能井灌的地區一定要建設井灌區,建議把渠灌區改為渠井灌區,甚至改為井灌區。
在現有井灌區中至今尚未發現地下水開發不可持續的現象,不需要渠灌替代,而應更好珍惜墾區具得天獨厚的井灌自然條件。由于墾區還有50%以上耕地,不具備井灌或井灌條件不好,只好建設渠灌區,所以我們提倡在有條件的地區大力發展井灌。墾區創下我國屈指可數或首屈一指的超千萬畝大型井灌區,至今尚未出現人們不能接受的生態環境等問題,所以應大力倡導在渠灌區中發展井灌,有條件地區還應改渠灌為井灌; 對于無井灌條件的渠灌區,應完善排灌工程,加強地下排水,防止抬高區內地下水,防止原生或次生冷浸、囊水、澇漬、鹽漬等水旱低產田出現,盡快扭轉當今己出現渠灌區、井渠灌區不如井灌區、渠井灌區的局面。
綜上所述,我們提倡盡力發展井灌區; 完善提高渠井灌區;而在己有井灌區,絕對不能輕易發展渠灌,不加以分析,照搬外地干旱半干旱地區經驗,等于增加建設和管理灌區難度( 如紅旗嶺農場及農墾牡丹江分局的等部分農場的作法) ,甚至引狼入室,增加排澇防洪負坦。針于當今我省灌區發展方向有重大分歧,并不可怕,應按科學發展觀辦事,尊重事實,加強深入研究,因地制宜,對于當今欲改三江平原井灌為渠灌的作法很值得商榷。

圖3 黑龍江墾區歷年(1979—2009)井灌稻面積與糧食產量關系
[1]籍洪艷,陳寶海,王鵬. 三江平原井灌水田區井水增溫試驗研究[J]. 黑龍江水利科技,2000,28(1) :79
[2]張守金,王學農,韓軍利,丁冬梅. 三江平原井灌水田效益計算[J]. 黑龍江水利科技,1997,25(2) :89,91.