優化水資源配置 提高水肥利用率確保黃河供水區糧食安全

河南省土壤肥料站 孫笑梅

黨的十八大以來，習近平總書記3 次赴河南調研，要求河南扛穩糧食安全重任，強調河南糧食生產這個優勢、這張王牌任何時候都不能丟。中國人的飯碗任何時候都要牢牢端在自己手上，保障國家糧食安全是一個永恒的課題，任何時候這根弦都不能松。2019年9 月，習近平總書記視察河南時，將黃河流域生態保護和高質量發展確定為重大國家戰略，提出推進水資源節約集約利用等明確要求。水是農業生產的命脈，是生態環境的控制性要素，是國計民生的基礎性自然資源和戰略性經濟資源。河南省人均水資源量不足全國平均水平的1/5，作為傳統的農業大省、人口大省，以及新興的經濟大省和工業大省，國家分配給河南省的用水指標有限，引黃供水總量擴展空間不大，水資源短缺的問題日趨嚴重。農業是用水大戶，合理調節農業用水，充分利用有限的水資源，提高水肥利用效率，是沿黃地區糧食安全生產、生態環境改善的關鍵。

一、河南黃河流域及黃河供水區

黃河是河南省最大的過境河流，全長711 km，流域面積占全省面積的21.68%，耕地面積占全省耕地面積的16.10%，包含三門峽市、洛陽市、焦作市、新鄉市、濟源市、濮陽市、鄭州市的全部或部分，共計29 個市縣。就缺水的河南而言，黃河水不僅擔負著流域內的供水任務，還肩負著沿黃及周邊地區的供水重任。黃河供水區涉及鄭州市、開封市、洛陽市、安陽市、鶴壁市、新鄉市、焦作市、濮陽市、三門峽市、商丘市、周口市、平頂山市、許昌市13 個省轄市和1 個濟源市示范區，人口占全省總人口的72.8%，耕地面積占全省耕地面積的61.8%，其中節水灌溉面積占全省節水灌溉面積的86.8%。

二、黃河供水區土肥水資源利用與農作物生產現狀

（一）水資源及其利用狀況

黃河供水區年平均降水量694 mm，為全省年平均降水總量的90%；地表水資源量119.67 億m3，地下水資源量115.84 億m3，水資源總量191.98 億m3。黃河供水區平均用水總量176.72 億m3，其中農業用水量92.37 億m3、工業用水量42.58 億m3、城鄉生活用水量38.44 億m3，分別占總用水量的52.27%、24.09%、21.75%。 2014年以來，黃河供水區用水總量呈逐年緩慢上升趨勢，其中，生活用水、生態用水增幅較大，工業用水和農業用水總體上呈下降的態勢。

（二）耕地與農業生產現狀

改革開放以來，河南省委、省政府按照黨中央、國務院決策部署，毫不動搖抓好糧食生產，實現了從糧食輸入省到糧食調出省的轉變。在5 個糧食調出省中，河南省水資源總量、人均耕地面積、人均水資源量均為最低，而農田灌溉面積約達66%，位居第2 位。黃河供水區耕地面積占全省耕地面積的62.6%，其中，水田占全省水田的10.3%，水澆地占全省水澆地的84.3%，旱地占全省旱地的41.4%。2019年，黃河供水區農作物播種面積占全省農作物播種面積的75%，糧食播種面積占全省糧食播種面積的77.7%，承擔了河南省約66%的糧食、75%的瓜果、70%的蔬菜與食用菌生產的重任。

（三）肥料施肥現狀

肥料是糧食的糧食。自2016年以來，河南省化肥施用量連續4年實現負增長。2019年全省化肥施用量666.7 萬t（折純，下同），其中，單質氮（N）190.0 萬t、磷肥89.7 萬t、鉀肥55.3 萬t、復合肥332.5 萬t。黃河供水區化肥施用量454.9 萬t（折純，下同），占全省化肥施用量的68.2%，其中，單質氮（N）128.9 萬t，占全省單質氮（N）的67.8%，磷肥60.1 萬t，占全省磷肥的67%，鉀肥36.9 萬t，占全省鉀肥的66.7%，復合肥229萬t，每667 m2平均施肥量略高于全省平均水平。

三、存在的主要問題

（一）水資源總量短缺，時空分布不均，徑流集中

黃河供水區水資源時空分布不均，西部山區和南部地區較大，北部平原較小；汛期水量偏多，非汛期水量偏小。水資源總量多年平均191.98 億m3，2018年人均水資源量只有275 m3，耕地每667 m2平均水資源量279 m3，僅為全省平均水平的64.5%、全國平均水平的13.7%。自然降雨不足且呈明顯的時空分異，汛期（6—9 月）降雨量占全年降雨量的60%～70%，山地丘陵區占總面積的1/4，集中了70%的地表徑流。

（二）引黃供水保障度不高，水資源分配不協調

根據國務院“八七分水”方案，河南省黃河用水指標55.4 億m3，其中，干流35.67 億m3，支流19.73億m3。引黃灌區及其他用水區域引黃調蓄工程總庫容不足4 億m3，不能滿足用水需求。近年，引黃灌區年均引水34.08 億m3，2019年引水量46.30 億m3，其中，干流36.39 億m3，支流9.91 億m3。受季節性以及取水難易程度等影響，出現了水資源分配與經濟社會發展布局不協調，干流、支流引水不均衡，引黃調蓄能力不足，引水與農田需水時間不匹配等一系列突出問題，造成了“黃河水可用而不可靠”的局面。

（三）干旱高發頻發，危及糧食生產

河南省是我國第一小麥生產大省、第五玉米種植生產大省。小麥自播種至收獲歷時8 個月，生育期內自然降雨量不足全年降雨量的50%，天然供水量嚴重不足。玉米雖然生活在雨季，但易發生階段性干旱。相關資料統計顯示，1960—2020年，河南農業氣象干旱高發頻發，持續時間長，受災范圍大。時間上，多次暴發春旱、夏旱；區域上，西部重于東部，北部重于南部。旱情發生時，若不能及時灌溉，將嚴重影響小麥、玉米產量。

（四）地表水保障不足，地下水超采嚴重

黃河供水區覆蓋全省大部分糧食生產核心區和主產區。全區尤其是豫北、豫西山地平原地區水資源嚴重不足，農田灌溉供水保障程度低。在地表水不足或不能在農作物需水關鍵保證供水的情況下，多數地區不得不依賴開采地下水來滿足農業用水需求。當前，黃河供水區地下水開采程度平均達80%，開采程度較高，豫北、豫東平原的開采程度甚至達120%～140%，超采區面積達428.16 萬hm2，占全省超采區總面積的96.4%。黃河供水區已形成了溫縣—孟州市，安陽市—鶴壁市—濮陽市，新鄉市等較大漏斗區，其中，最大淺層地下水漏斗區“安陽市—鶴壁市—濮陽市”漏斗區面積達67.60 萬hm2，中心埋深達40.41 m。

（五）旱地占比大，糧食生產短板突出

黃河供水區內耕地面積510.99 萬hm2，占全省耕地面積的62.6%，其中，水田7.76 萬hm2、水澆地386.57 萬hm2、旱地116.65 萬hm2，分別占黃河供水區相應面積的1.5%、75.6%、22.8%。旱地雨量不充沛時，由于沒有及時的地表水、地下水供給，將成為糧食生產的洼地。

（六）水肥一體化投資大，大田糧食作物應用面積小

噴滴水肥一體化技術在我國發展較快，但受其投入高的影響，主要應用于園藝等高附加值的作物上。近年，雖然糧食生產水肥一體化面積有所增加，但其投入高、收益低，主要依賴國家項目投資。統計資料顯示，全省水肥一體化面積小麥10.9 萬hm2、玉米7.81萬hm2。

四、建議與對策

（一）工程蓄水，提升地表供水能力

充分挖掘地表水資源。一是進一步加強、完善引黃工程建設，尤其加強支流引水建設，留住過境水，為糧食豐產、穩產提供水源。二是在地下水超采區或丘陵坡地，以蓄積和高效利用自然降水為核心，配置集雨窖（池），蓄積自然降水，減少地表徑流。三是在城鎮以及農村居民區實施雨水、污水分離，并將收集的雨水應用于農業灌溉，緩解供水壓力。

（二）引（澆）水補源，提升地下應急供水能力

近年，河南省補源用水增加，對地下水恢復起到了一定的作用，但其分布一般呈點狀、線狀，補源面積小，收效甚微。耕地分布區域廣、面積大及地表水豐沛時，應給予糧食作物灌溉補貼政策，平原區施肥前期適當增加農田灌溉量，既能提高農作物產出，又能對地下水進行有效補充。若遇干旱時，有充足的地下水可抽取救急，確保農作物生長，糧食穩產高產。

（三）水肥一體化，提升水肥利用效率

當前，由于勞動力轉移以及作物后期株高的限制，全省小麥追肥率不足50%，玉米則以一次性種肥同播為主。增加對糧食生產大省的節水設施投入，不但可以給作物供水，肥料也可以隨水帶入，在糧食作物上實現水與氮肥的輕簡化、分次化、及時化、高效化供應，提高水肥利用效率。

（四）四水協調，均衡滿足各業用水需求

我國用9%的耕地、6%的淡水資源、28%的肥料生產出占世界20%的糧食、30%的水果、50%的蔬菜供養占世界20%的人口。當前，我國糧食生產仍有較大缺口。2020年1—12 月我國糧食累計進口14 262.1萬t，同比增加3 117.5 萬t，增幅27.97%。在現有技術與設施以及不確定的氣象因素條件下，糧食用水不能一味壓減，限定灌溉模式，應合理調節農業用水，將超量用水壓下來，將不足水補上去。在保證糧食安全的前提下，以多方面滿足人民生活需要為根本，全面、均衡調節農業用水、工業用水、生活用水、生態用水及糧食用水、油料用水、蔬菜用水、果樹用水。