黑龍江農業發展中高效節水灌溉的現狀與作用

□ 桑藝寧 唐 博

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一、關于黑龍江省水資源的探究

黑龍江省占地47.3萬平方公里，2011年水資源總量為1511億立方米，糧食總產量約占我國總產量的十分之一，2020年全國糧食產量統計數據發布，黑龍江省以年產量7541萬噸全國排名第一，且連續多年糧食商品量和調出量穩居第一位，在國家產量方面有著舉足輕重的地位，其中商品糧達到了七成，主要產物包括玉米、大豆、小麥與水稻。產量雖大，但存在水資源不足、污染嚴重等問題，導致耕地面積跌出國家水平線，而且由于水資源在位置上分布的不均勻、季節導致的部分墾區干旱嚴重、農作物的整個生長周期灌溉水不均勻等現存狀況，使得灌溉水不足這一問題愈發嚴重，一定程度上干擾了農物種植的大規模發展，影響了產量的穩定與提高。

據《中國水資源公報》顯示，黑龍江省水資源總量1419.9億立方米，其中降水量723.1億立方米，地表水1221.5億立方米，地下水資源量406.5億立方米。人均水資源976億立方米。2019年，黑龍江省農業有效灌溉面積達到6177.59千公頃，水田灌溉用水量達到了社會總用水量的八成以上，同時達到農業用水量九成以上，由此看出，水田用水比例占比極大，已經成為全省第一的用水大戶。

現今在我國缺水的這一大環境下，黑龍江省水資源的合理開發與利用與灌區信息化的建設、完善息息相關，推進灌區信息化對黑龍江省經濟和經濟社會高質量發展都是一個重要的方向。要聚焦初始水權分配、強化取用水管理、透徹落實有關水資源的管理制度、嚴格把關水資源分配，做到精細化分配、強化水資源管理保障。要推動高效節水灌溉工程建設、推廣技術的應用、提升產業融合發展，才能成為全區農業高質量發展的堅實后盾。

二、關于黑龍江墾區提升節水灌溉技術的必要性

耕地有限，穩產增產的根本出路在科技創新。為了加快改善種植業的現狀，盡快扭轉農業生產“靠天吃飯”這一被動局面，建設穩固的國家安全食品生產基地，大規模開展旱田節水灌溉工程建設尤為重要。目前，黑龍江立足于國家戰略和全省大局，提出建設國家安全食品生產基地的戰略決策，而以穩定與增產作為基礎，提升糧食品質就是實現這一目標的關鍵。但是，即使目前黑龍江糧食總產量穩居全國第一，穩產率、保證程度方面仍有待提升，尤其是旱田的灌溉設施方面，因此大規模地促進旱田節水灌溉技術發展，既能在一定程度上穩定農業抗災能力，同時發展集灌溉、施肥一體化，在節水的同時做到減少施肥量、施藥量，對促進綠色有機農業基地的發展有著重大影響。

黑龍江是溫帶大陸性季風氣候，全省年平均氣溫多在-5～5℃，而9月下旬就會有初霜凍，持續到次年4月下旬或5月上旬。因為氣候因素影響旱作物收成的主要是春旱和秋澇，特別是春旱，對比同年其他時期糧食產量下降嚴重，所以要盡快大規模提升旱田灌溉技術。但黑龍江的特點是降雨時空分布不均，平均水資源不足，幾乎是全國平均值的1／6，根據以往得到的經驗結論是，發展大規模旱田灌溉必須要以“噴、滴、微”灌為主。還要加快農業結構的調整，加速作物的綜合生產力。目前隨著全省加大力度調整農業種植結構，不僅在水田種植上面下功夫，也大幅調整了大豆、高粱、谷子、小麥、棉花等旱田高產作物的種植占比，為了能夠保障農業的生產能力，要做到在增產的同時減輕對淡水資源的過分消耗與依賴，所以推進高效節水灌溉技術已經是大勢所趨。

三、節水灌溉的現狀

近些年，黑龍江省農業區信息化發展已經初見起色，但總體看信息化建設還有很長的路要走。黑龍江省已經是全國灌區信息化建設推進比較早的一批，最開始就是從大型灌區著手，逐漸涉及中型灌區。黑龍江省總計有19個發展建設的大型灌區、14個三江平原新推進灌區以及20個中型灌區均在一定范圍內推進了信息化建設。而全省的這些信息化建設的灌區，一共包括信息中心53個、自動測量設備514套、險工段的視頻監控測量329處，已經初步涵蓋了由基礎設施與應用系統構成的能夠實現水利信息化的整體系統，這些舉動正在摒棄老舊的傳統水利，實現農業的現代水利工程。

黑龍江省農業占水比例最大的是水稻，假設通過用水結構調整成規劃的地表水∶地下水的比例是2∶1，假設水稻灌溉面積是400萬公頃，按照當前灌溉技術數據統計，耗水量將近達到360億立方米，幾乎是全黑龍江省水資源的四成以上，達到了全省一半的用水量。綜合以上可以發現，僅水稻這個用水大戶，黑龍江省用水總量就不會控制在紅線以內。解決這一問題唯有通過推廣水稻控制灌溉技術，要摒棄稻田水層管理的以往手段。根據以往統計數據，與常規灌溉用水量相比，使用水稻控制灌溉有效節水達到畝節水150立方米左右，同時提升水稻抗稻瘟病與抗倒伏的效果也尤為顯著，增強了肥效，達到增產10%左右。截至2019年，黑龍江省完成了優化124萬公頃的水稻控灌，做到了大力推廣而且也頗有成效，當年實現了年節水18.5億立方米，達到了吹糠見米的效果，同時從根源達到了節水。參照《黑龍江省灌溉發展規劃》，當全省水稻面積達到400萬公頃左右，其總產量初步預測至少3000萬噸，至2025年，以推廣70%水稻控灌面積比例來預測，黑龍江省至少達到300萬公頃水稻實現控灌。與傳統的方式灌溉比，通過實施水稻的控灌，可以實現源頭到田間每一步都優化用水，每畝地最低可節水100立方米，而灌溉水總量至少會節約42億立方米，保守估計全年節省40億元。增加經濟效益的同時，全省的灌溉水總量也會保持在300億立方米上下，能夠保證在用水總量紅線以內，也就實現了控制好用水總量這一大前提基礎上，完成農業用水的永續利用，便能穩步實現優化水資源。

四、節水措施

（一）農業技術措施

要極力推廣大中型灌區的節水灌溉，做到優化灌溉用水，盡量使水資源得到利用最大化，通過科學的灌溉技術，主張“薄、淺、濕、曬”這些先進的方法，穩扎實打做到控制灌溉。要做到平整土地，培肥改土，水田用格田，杜絕串灌串排，嚴格控制好格田尺寸，以達到土地平整，減少浪費的目的。要有規劃地優化灌溉用水，推廣并完善地表水、地下水聯合調度，通過井渠結合，以減少澇漬危害、防止土壤鹽堿化這些現象。要讓灌區回收水物盡其用，實現一水多用的規劃。

（二）工程措施

在灌區開展節水灌溉工程措施指的是渠道防滲、井灌區低壓管道輸水、噴灌技術、微灌技術、地面灌溉、涵水灌、雨水集蓄、膜上灌和地面移動軟管灌溉等。其中，渠道防滲是提高渠系水利用系數的最佳辦法，同時也是見效最快的一項工程技術手段。其實在20世紀70年代，在南方地區有的大型灌區已經開始對干、支渠進行防滲護砌。例如，廣東雷州的青年運河灌區渠道襯砌防滲率高達60%，陜西涇惠渠灌區的襯砌防滲率可以達到40%。中國南部溫度影響凍害較小甚至基本無凍害，襯砌結構采取的大部分是拋物線型、弧底梯形斷面等。而黑龍江省溫度較低受凍害影響尤為嚴重，襯砌型大部分是梯形斷面，使用的是現澆混凝土板與預制混凝土板兩種型式，為達到防凍害破壞這一目的，現澆混凝土板下鋪設砂墊層。而渠道采用防滲透襯砌后，能夠有效防止運水損失八成以上，糙率可以降低7%～23%范圍內。低壓管道輸水有地面與地下管道兩種形式，其優點在于省水、省地與省工，有效提升灌溉水利用率九成以上。黑龍江省西面干旱地區常見的地面管道是一種俗稱“小白龍”的能夠移動的塑料軟管，能夠有效提升保苗率，而且這種塑料軟管價格低、使用便捷、也在墾區得到了普遍適用，廣泛用于地面管道。而地下管道通常采取混凝土管或硬塑管，但由于受凍害嚴重，而且要把管道埋進凍層下面，前期的投資比較多，并沒有達到普及。

（三）農業栽培措施

最近幾年黑龍江省大力推廣采取旱育稀植、超稀植、營養土旱育苗等等先進的節水栽培技術，從根源上同時對提升單產與節約農業灌溉水資源都卓有成效。目前最要緊的是大力推廣技術先進、質量好、產量高的農作物品種，再加上先進有效的灌溉技術，做到以節水為根本，增產為目的的有效灌溉。如水稻的旱育稀植、超稀植，營養土旱育畝技術，都具備節約水資源、節約種子、減少勞動力，苗壯早熟、產量高的特點，現如今已經在全省的水稻栽培中大力推廣。

（四）工程管理

要盡快完善管理設施，促進水量調配與量測的工作，最大程度減少水資源的浪費。大中型灌區都應設立并完善自己的自動化信息管理系統，有效提升用水管理的技術水平。在完善墾區的高效農業灌溉建設方案規劃過程中有必要讓相關設計人員就當地基本情況開展一定的調查，也就是對所在區域地理環境進一步了解，知曉當地種植的農作物，考察不同墾區的農業生產實際情況，對農田灌溉情況要全面深刻地剖析區域環境狀況，如所處位置的地質勘察，熟悉土壤結構，知道地下水的分布情況以及水位情況，調查好氣候條件，掌握特殊天氣，如部分黑龍江地區雨季及發生干旱概率是多少。以上述實際調查為基礎，再從保證灌溉系統長期實用性角度出發，因地制宜設計灌溉方案，同時灌區渠系要設好量測水設施，要確保設計的水渠路線合理，要做到達到墾區灌溉需求基礎上，最大程度避免灌溉水浪費現象。要做到能夠便捷地量測水位，控制好水資源，最后為自動化信息管理系統提供真實準確的數據創造條件。

五、結語

放眼觀察，黑龍江省大中型農業節水灌溉技術已初見完成，但和南方相比仍存在較大差距。今后工作重心應放在加強宣傳高效灌溉方面，增加提升對水資源的認知，做到更加高效地配置水資源，實現節約農業用水的目標。綜上所述，大中型墾區節水灌溉應注重并鞏固灌區的續建相關設備配套和節水技術改造方面，優化水資源利用率；安排好農作物種植結構，有效調整水資源結構，避免造成用水浪費，逐步推進智能化的節水灌溉形式與灌溉手段，達到控制灌溉的目的，提高整體罐區灌溉概念以及專業人員的認知；完善管理設備，實現科學經管與統一規范治理。

從世界百年未有之大變局看，穩農業基本盤、守“三農”基礎是解決變局、開拓新局的“主心骨”。對我們這樣一個擁有14億人口的大國來說，“三農”向好，全局主動。當前，國際環境風雨飄搖，不穩定性、不確定性都日漸增長，受新冠肺炎疫情的影響日益加劇，嚴重阻礙了經濟全球化的發展。對此，我們要有清醒認識，做好打持久戰的準備。要一直堅持圍繞人民為中心的思想進行發展，強化發展農業，以民為本的意識，堅持以問題為導向，切實深入進行相關問題的調研，嚴肅認真解決社會關切的問題。在水資源的相關管理政策制定以及執行過程中，我們要仔細考察各地不同的實際情況，一定不能出現“一刀切”的情況或是從上至下層層加碼等現象。我們不僅要加強建設基層水資源管理隊伍，提高部門與單位之間的協作能力，更要堅持不斷提升自身水資源管理能力和水平，為推進現階段及以后水利高質量提升做出不懈的努力。