安云凱

(蘿北縣水務(wù)局，黑龍江蘿北154200)

三江平原位于黑龍江省東北部，包括黑龍江、松花江與烏蘇里江三江匯流的三角地帶，總面積10.88萬km2，占黑龍江省總面積的23.9%。該區(qū)水土資源優(yōu)勢明顯，適合水稻發(fā)展，糧食商品率高達(dá)85%以上。近些年，隨著三江平原大面積開發(fā)，發(fā)展水稻生產(chǎn)，大量引取河湖地表水或抽取地下水，在部分地區(qū)已經(jīng)對生態(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響，出現(xiàn)了濕地萎縮、地下水下降、黑土地退化沙化等現(xiàn)象。不處理好這些關(guān)系將影響水稻的進(jìn)一步發(fā)展，并可能造成生態(tài)環(huán)境的失調(diào)。

1 受發(fā)展水稻生產(chǎn)影響的3個關(guān)系

1.1 發(fā)展水稻生產(chǎn)與保護(hù)濕地的關(guān)系

由于大規(guī)模進(jìn)行農(nóng)業(yè)開發(fā)，耕地面積不斷擴(kuò)大，加之水田用水量大的影響，致使三江平原濕地面積銳減，濕地生態(tài)系統(tǒng)遭到不同程度破壞。如位于寶清縣北40 km七星河中下游的七星河濕地，與富錦市、友誼農(nóng)場、五九七農(nóng)場毗鄰，總面積2萬hm2。區(qū)內(nèi)以蘆葦沼澤為主，是典型的濕地生態(tài)系統(tǒng)，是珍稀、瀕危遷徙鳥類的棲息繁殖地和中途停留地，是三江平原保留最為完整的濕地自然保護(hù)區(qū)之一。但近年來由于水稻價格上漲，農(nóng)戶們將大片的旱田改為水田，水田的面積已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了濕地的面積，用水量激增，稻農(nóng)為了獲取水源，用簡易堤壩攔腰截斷七星河，引濕地水源入灌渠，并新打了數(shù)百口機(jī)井，直接抽取地下水，造成了濕地水位的急速下降。同時，附近電廠大量打深井，抽取地下水，造成周邊地下水的超量開采，不但減少了濕地的補(bǔ)充水源，還使?jié)竦刂蟹e存的水出現(xiàn)下滲現(xiàn)象。水田面積與濕地關(guān)系見表1，三江平原濕地與耕地面積消長分析見圖1。

表1 水田面積及天然濕地關(guān)系情況 萬hm2

圖1 三江平原濕地與耕地面積消長分析圖

從表1中1949～2005年三江平原濕地與耕地面積的消長關(guān)系，可以看出濕地面積大幅度萎縮退化的直接原因是大規(guī)模墾荒造成的;種植水稻并抽取地下水進(jìn)行灌溉引起地下水水位下降、1998年以來東北地區(qū)連續(xù)干旱造成地表徑流偏少、以及上游蓄水和引水造成下游來水量減少等原因是第二位的。

1.2 發(fā)展水稻生產(chǎn)與保護(hù)黑土地的關(guān)系

作為世界僅存3片黑土地之一的東北黑土地，有4/5在黑龍江省。黑土地的耕作層以其有機(jī)質(zhì)含量高、土壤肥沃、土質(zhì)疏松、最適宜耕作而聞名于世。但由于20世紀(jì)50年代開始對黑土地進(jìn)行了大規(guī)模、高強(qiáng)度、非理性的長時期的開發(fā)，使寶貴的黑土地蒙受巨大損失。黑龍江的東中部地區(qū)具有發(fā)展雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)的降水條件，故旱作物一般不進(jìn)行灌溉，黑土地退化沙化現(xiàn)象主要發(fā)生在旱地上，與水田本身并無直接關(guān)系。但是三江平原地區(qū)長期超量抽取地下水作為稻田的灌溉水源，導(dǎo)致地下水位下降速度加快，達(dá)到每年0.5～1 m，局部地區(qū)高達(dá)2.2～2.8 m，不但加劇濕地退化，而且成為崗地上的黑土退化沙化的間接原因。三江平原農(nóng)作物需水量旱田為388 mm，水田為652 mm，在三江平原地區(qū)水稻種植率達(dá)28.6%的情況下，農(nóng)作物綜合需水量為464 mm。多年平均降水量為551 mm，扣除105 mm水深的地面徑流量(占降水量的20%)后，平水年實際可利用的降水量為446 mm，滿足不了水稻需水要求，造成地下水超采，導(dǎo)致黑土退化沙化。三江平原區(qū)域性地下水埋深情況見表2。

表2 三江平原區(qū)域性地下水埋深變化 m

1.3 發(fā)展水稻與農(nóng)業(yè)節(jié)水的關(guān)系

三江平原地區(qū)水資源總量為175億m3，占黑龍江省的22%。其中地表水117億m3，占全省的17%;地下水可開采量58.3億m3，占全省的37%。三江平原的本地水資源并不十分豐富，耕地畝均占有量僅為332 m3，特別是井灌區(qū)，已經(jīng)存在局部地下水嚴(yán)重超采現(xiàn)象，今后不宜再擴(kuò)大井灌面積，發(fā)展節(jié)水灌溉是今后水稻生產(chǎn)的出路所在。同時，農(nóng)業(yè)節(jié)水的目標(biāo)不僅僅是為了降低用水定額，根本上還是要提高水的生產(chǎn)效益。水稻確實是高耗水作物，但農(nóng)民和地方基層政府更多地還是要考慮種植業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，這是一個很現(xiàn)實的問題，也是一個必須面對的難題。與其強(qiáng)制性規(guī)定那里可以種植水稻、那里不能種植水稻，不如在切實控制灌溉用水總量的條件下，客觀分析當(dāng)?shù)胤N植水稻的投入產(chǎn)出關(guān)系，在不損害國家長遠(yuǎn)利益的前提下，保護(hù)農(nóng)民利益。三江平原種植水稻，要大力推廣“淺濕”和控制灌溉等節(jié)水灌溉模式，隨著水稻種植和灌溉技術(shù)水平的提高，摘掉水稻“高耗水”的帽子是可能的。

2 對策措施

2.1 保護(hù)濕地的主要措施

稻田被列為人工濕地，具有濕地的部分生態(tài)環(huán)境作用，但稻田并不能完全代替濕地，要維持目前尚存的濕地面積，除禁止墾荒外，還必須對抽取地下水種植水稻進(jìn)行科學(xué)調(diào)整和嚴(yán)格管理。

2.1.1 禁止開墾天然濕地，對不合理的開荒實行退耕還濕

對已開墾沼澤濕地中不穩(wěn)定的耕地，實行退耕還濕。對濕地保護(hù)區(qū)的核心區(qū)與緩沖區(qū)中的耕地應(yīng)退耕還濕;對濕地保護(hù)實驗區(qū)的耕地，應(yīng)通過合理規(guī)劃調(diào)整，退掉一部分濕地，使?jié)竦嘏c耕地都能連片管理。對于被耕地包圍的濕地保護(hù)區(qū)，要退出河流上游兩側(cè)一部分耕地，建立供水“走廊”，恢復(fù)濕地生態(tài)系統(tǒng)與河流的聯(lián)系。

2.1.2 建立濕地生態(tài)用水的保障機(jī)制，合理進(jìn)行濕地補(bǔ)水

針對不同的濕地類型，采用不同的保護(hù)、補(bǔ)水措施。如對分布相對集中、水深較大的濕地，可采取集中調(diào)水;對林區(qū)的濕地應(yīng)嚴(yán)禁開墾;對地處半干旱區(qū)、周邊沙化嚴(yán)重、分布面積廣泛、水深較小的濕地，由于無法用集中調(diào)水解決大面積濕地的退化問題，必須合理調(diào)整上游水庫的攔洪調(diào)度，保證一定量的洪水下泄。因抽取地下水種植水稻造成地下水位下降影響濕地保護(hù)時，應(yīng)堅決調(diào)減水稻面積，或?qū)嵭芯Y(jié)合，做到采補(bǔ)平衡。在水資源配置中，應(yīng)保障必要的濕地耗水量。

2.1.3 合理利用濕地資源

在保護(hù)濕地的前提下，合理利用濕地資源，增強(qiáng)濕地保護(hù)的經(jīng)濟(jì)活力。對于天然濕地，可進(jìn)行蘆葦高產(chǎn)培育、魚(蟹)與水產(chǎn)養(yǎng)殖、經(jīng)濟(jì)植物的合理采集與加工、發(fā)展?jié)竦厣鷳B(tài)旅游等。對濕地資源的利用要統(tǒng)籌規(guī)劃，防止過度開發(fā)引起新的生態(tài)與環(huán)境問題。

2.1.4 建立和完善濕地保護(hù)的管理體制

建議成立由有關(guān)部門、地方政府、知名專家學(xué)者組成的濕地保護(hù)管理委員會，實施“一龍管濕，多龍治濕”，完善濕地保護(hù)的政策和法律法規(guī)，建立多層次、多渠道的濕地保護(hù)投入機(jī)制。

2.2 保護(hù)黑土地的主要措施

黑土地的水土流失令人擔(dān)憂，黑土地的保護(hù)迫在眉睫。為了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和世代的生存。三江平原等存在黑土地退化沙化的地區(qū)，必須堅決實行退耕還林、退耕還草，綜合治理水土流失。在發(fā)展水稻種植時，必須根據(jù)過境水可利用量，正確確定水旱田種植比例，保持地下水采補(bǔ)平衡，以免加劇黑土地的退化沙化。同時，要用地表水灌溉代替地下水灌溉，達(dá)到改善水田質(zhì)量，保護(hù)地下水及周邊的濕地，維系三江地區(qū)良好生態(tài)和環(huán)境作用。要根據(jù)水土流失的區(qū)域差異、地形地貌條件實行不同的實施方案:對低山丘陵和臺地河谷區(qū)實行生物措施和水利，程相結(jié)合，以治坡為主，溝坡兼治，種樹種草護(hù)坡;對現(xiàn)有沖溝采取挖截流溝、建塘壩、谷坊和溝頭防護(hù)等工程措施;對坡耕地實行退耕還林，搞好封山育林，涵養(yǎng)水源;對高臺地水蝕風(fēng)蝕區(qū)，要結(jié)合農(nóng)田防護(hù)林、水土保護(hù)林和經(jīng)濟(jì)林建設(shè)，建立高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)，實行喬、灌、草相結(jié)合，提高防風(fēng)固土能力;推廣集雨節(jié)灌與小流域水土保持有機(jī)結(jié)合，變水蝕為水利。

2.3 水稻綜合節(jié)水主要措施

水稻節(jié)水灌溉是一個完整的技術(shù)體系，是工程措施、農(nóng)業(yè)節(jié)水措施、管理措施的有機(jī)結(jié)合。

1)以渠道防滲為重點，進(jìn)行骨干工程節(jié)水改造。骨干渠道防滲處理可提高輸水能力，縮短灌水周期，提高灌溉保證率。各地的實踐經(jīng)驗表明，骨干渠道經(jīng)過防滲處理輸水效率可以提高10% ～20%，不但節(jié)水效果十分顯著，而且避免了渠道因滲造成兩側(cè)耕地土壤發(fā)生鹽漬化的問題。骨干渠道按斷面形式可分為矩形渠道、梯形渠道、U型渠道和復(fù)合斷面渠道等;按防滲材料可分為現(xiàn)澆混凝土防滲、預(yù)制混凝土板防滲、纖維混凝土防滲、膜料防滲、漿砌石防滲、三合土(二合土)防滲、壓實黏土防滲等。在三江平原地區(qū)要使用各種保溫、抗凍脹材料，防止防滲渠道凍脹破壞。

2)以完善排水系統(tǒng)為重點，進(jìn)行骨干工程續(xù)建配套。對于骨干排水系統(tǒng)未配套建設(shè)的灌區(qū)，要進(jìn)行骨干溝道、控制建筑物、排水泵站等工程設(shè)施的配套建設(shè);對于骨干排水系統(tǒng)基本完整但排泄能力不足的灌區(qū)，要疏浚、整治排水溝道，增強(qiáng)其排泄能力;對于易塌坡溝道，應(yīng)采取防坍固坡措施;提排區(qū)和井灌井排區(qū)，應(yīng)同時考慮對排水泵站和機(jī)井進(jìn)行改造，必要時增加提排能力。灌區(qū)排水系統(tǒng)配套建設(shè)和改造，不僅能提高稻區(qū)抗御洪澇災(zāi)害的能力，免除引發(fā)土壤次生鹽漬化的威脅，還為實行水旱輪作創(chuàng)造了必要條件。

3)以品種改良為重點，推廣農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的目的是為了獲取農(nóng)產(chǎn)品，灌溉的目的則是為提高農(nóng)作物的產(chǎn)量、品質(zhì)和價值提供保障條件，因此在實現(xiàn)節(jié)水的同時，還要實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)和高產(chǎn)。水稻品種是實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)目標(biāo)的重要影響因素，抗旱、耐旱水稻品種更是改變傳統(tǒng)淹灌方式、實現(xiàn)節(jié)水的基礎(chǔ)。在選育適用三江平原地區(qū)的水稻優(yōu)良品種時，應(yīng)針對水稻對水陸環(huán)境具有雙重適應(yīng)性的特點，把抗旱、耐旱性作為重要指標(biāo)之一。

4)以水稻節(jié)水灌溉制度為重點，推廣管理節(jié)水技術(shù)。水稻節(jié)水灌溉技術(shù)是指秧苗本田移栽后，田面保持薄水層(10～30 mm)返青活苗，在返青后的各個生育階段，田面不再保留水層，以根層土壤水分作為控制指標(biāo)，確定灌水時間和灌水定額。土壤水分控制上限為飽和含水率，下限則視水稻不同生育階段，分別取土壤飽和含水率的60% ～80%適宜組合。在水稻非關(guān)鍵需水期，通過控制土壤水分造成適度的水分虧缺，改變水稻生理生態(tài)活動，使水稻根系和株型生長更趨合理。在水稻關(guān)鍵需水期，通過合理供水改善根系土壤中水、氣、熱、養(yǎng)分狀況及田面附近小氣候，使水稻對水分和養(yǎng)分的吸收更趨合理有效，促進(jìn)和控制水稻生長。合理的土壤水分控制，不僅減少了灌水次數(shù)和灌溉水量，大幅度地節(jié)約了水量，而且能促進(jìn)水稻根系生長發(fā)達(dá)，控制水稻地上部株型的無效生長，提高水肥利用的有效性。適時適量的灌溉供水，能較充分地發(fā)揮水稻生長的補(bǔ)償效應(yīng)，從而形成較合理的群體結(jié)構(gòu)和較理想的株型，達(dá)到節(jié)水高產(chǎn)的目的。

5)在灌溉用水緊張地區(qū)實行水旱輪作制度。在灌溉用水緊張地區(qū)可以有計劃地實行水旱輪作，即根據(jù)灌溉水源狀況，規(guī)定每年種植水稻的比例，保持灌溉用水的供需平衡，避免地下水長期處于超采狀態(tài)。這項措施不可能長期增加水稻總產(chǎn)量，但有助于提高單產(chǎn)水平。并且在粳稻市場供需存在缺口時，允許多種植些水稻，滿足消費(fèi)需求;反之則少種些水稻，維持地下水長期采補(bǔ)平衡，實現(xiàn)“儲糧于地”，獲取較高經(jīng)濟(jì)收入的目的。另外，由于種植水稻的效益較高，已經(jīng)成為糧農(nóng)增加收入的有效途經(jīng)，對實行水旱輪作后產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)損失或處于休耕期的糧農(nóng)，應(yīng)該借鑒國外的成功經(jīng)驗，由公共財政給予必要的補(bǔ)償，或由大中城市的粳米消費(fèi)群體，通過適當(dāng)提高糧價，分擔(dān)實行水旱輪作或休耕制度造成的經(jīng)濟(jì)損失。

3 結(jié)語

三江平原的開發(fā)不能局限在擴(kuò)大灌溉面積發(fā)展水稻生產(chǎn)，為國家提供商品糧的單一目標(biāo)上，而應(yīng)當(dāng)是三江平原可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的體現(xiàn)。要從區(qū)域的人口、資源和經(jīng)濟(jì)社會的總體布局上考慮其開發(fā)治理，謹(jǐn)慎處理灌溉與草地、濕地的關(guān)系，同時研究灌溉取水量、退水水質(zhì)對濕地以及區(qū)域生態(tài)與環(huán)境的影響，充分考慮無霜期短和低溫凍害等不利的自然條件，確定適度的發(fā)展速度。依靠科技才能提高發(fā)展質(zhì)量，對于開發(fā)效果直接相關(guān)的問題確立重大研究計劃，開展綜合性的研究，明確在水土資源優(yōu)勢情況下加強(qiáng)節(jié)約和保護(hù)的具體措施等，達(dá)到水稻開發(fā)的實施與自然生態(tài)和諧發(fā)展的效果。

［1］中國灌溉排水發(fā)展中心.北方地區(qū)水稻生產(chǎn)潛力與水利保障對策研究報告［R］.北京:中國灌溉排水發(fā)展中心，2007.