陶 潔,張興波
(1.綏濱縣自來(lái)水公司,黑龍江綏濱156200;2.綏濱縣水利勘測(cè)設(shè)計(jì)隊(duì),黑龍江綏濱156200)
三江平原總面積為10.35萬(wàn)km2,其中平原面積占總面積的57%,地面低平耕層為黑土,肥力很強(qiáng),有機(jī)質(zhì)含量為2.5%~10.4%,全氮含量為0.15% ~0.6%,全磷含量為0.1% ~0.4%,以上肥力為長(zhǎng)江中下游土壤的1—2倍。由于農(nóng)田基本建設(shè)薄弱開(kāi)發(fā)方向和治理措施等也存在一些問(wèn)題,抗御自然災(zāi)害的能力較低,大多處在單產(chǎn)不高總產(chǎn)不穩(wěn)的狀態(tài),在已有耕地中90%以上為低產(chǎn)田,單產(chǎn)1 500 kg/hm2。低產(chǎn)狀態(tài)原因雖是多方面的,但該平原的開(kāi)發(fā)方向和治理方式,是以水田為主的江南水鄉(xiāng)模式,還是以旱田為主的華北平原模式,相應(yīng)的開(kāi)發(fā)治理措施又應(yīng)如何,本文將對(duì)這兩方面的問(wèn)題進(jìn)行理論分析,結(jié)合農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)中的典型市縣的生產(chǎn)實(shí)踐加以論述。
1)地表水資源豐富,三江平原水資源可開(kāi)采儲(chǔ)量占全省的50%,有利發(fā)展水田,區(qū)內(nèi)地表水資源量每年約為200億m3[1]。全區(qū)300多條大小河流和幾百個(gè)湖泊泡沼構(gòu)成千百萬(wàn)畝水域,占全區(qū)總面積的6%適合建站抽水自流灌溉。
2)地下水資源可開(kāi)采量約為50億m3/a,大力開(kāi)發(fā)地下水資源,發(fā)展井灌水稻是合理利用水資源的有效途徑。地下水貯藏富集,水位埋深淺,水質(zhì)條件好,適合大面積開(kāi)采。三江低平原區(qū)內(nèi)沉積50~250 m的松散砂礫石層,形成弱承壓水,水位埋深富錦市以西及饒力河兩岸為0.1~3 m,地下徑流遲緩,出現(xiàn)重碳、重碳酸硫酸和碳酸氯化物鈉或鈣鈉等不同類(lèi)型地下水,礦化度大部分地區(qū)<0.5 g/L,局部為0.5~1 g/L,pH值5.5~7.0,硬度2~18。整個(gè)平原是個(gè)貯藏富集地下水的大型盆地,富水條件很好,單井出水量一般為150~300 m3/h最大達(dá)700 m3/h[1],適合大面積開(kāi)采地下水資源,發(fā)展井灌水稻。
3)土壤肥而黏重,透水性差。本區(qū)大部分地區(qū)土壤質(zhì)地黏重,滲透能力低,土壤肥力雖高,但種旱田難以有效發(fā)揮。上層土壤滲透系數(shù)K<10-5cm/s,特別是大片白漿土地,滲透能力更差,白漿層滲透系數(shù)K在10-7cm/s以下。這樣小的滲透系數(shù),對(duì)種旱田來(lái)說(shuō)多有不利,由于滲透性小,大氣降水不能很快滲入地下,滯留于上部耕作層,壤中水很容易達(dá)到飽和狀態(tài),致使土壤的水、肥、氣、熱四性受到嚴(yán)重不良影響,形成澇災(zāi)減產(chǎn),而且有機(jī)質(zhì)含量很高的土壤浸水后,壤中有機(jī)膠質(zhì)吸水膨脹堵塞了壤中水排出,雨后土壤中的水很難排出,形成“啞叭澇”。特別是大面積的白漿土地區(qū)上部為10~20 cm的黑土層,下面就是堅(jiān)硬不透水的白漿層,這種土壤不但遇到降雨很易飽和成澇,而且由于黑土層薄,保水能力很低,土壤中保留不多的水分遇到數(shù)天干熱天氣水分蒸發(fā),地下水又被白漿層阻隔不能補(bǔ)上而形成干旱,所以白漿土對(duì)旱作農(nóng)業(yè)來(lái)說(shuō)是既易澇又易旱的有名的低產(chǎn)土壤。而種水田,這種土質(zhì)肥、透水性差的土壤,是很難得的既省肥又省水的理想高產(chǎn)土壤。
4)地勢(shì)低平,排水困難,且受江河頂托影響。該平原內(nèi)的大片低平地,特別是海撥70 m高度以下大地形比降僅為1/5 000~1/15 000情況下所挖排水溝中水流速度很小,有些幾乎看不見(jiàn)水流動(dòng)造成溝道淤積雜草叢生,種植旱田需排出多余水量,若挖較大的溝道,工程量大,占用耕地多,而且旱田的排水期也正是大江大河水位較高的汛期,常受江河洪水頂托,排水就更加困難。因此,在這樣低平的土地上種植旱田是不太適宜的。而對(duì)種植水稻來(lái)說(shuō),則易于做到田塊面積較大,便于機(jī)械耕作。地平則田中水不易流失,稻田中的水絕大部分是通過(guò)蒸發(fā)輸送到大氣中去的,只有小部分是通過(guò)地表排出。水田也需要排水,而采用淺水淺濕灌溉方式排出的水量較少,并且主要排水期在秋后水田落干期,這時(shí)江河汛期已基本過(guò)去,頂托影響基本解除。
5)氣候濕潤(rùn),該地區(qū)年平均降雨量500~600 mm,旱作農(nóng)業(yè)每年所需蒸騰量為400~450 mm,一般年份降雨量比旱田需水量多100~150 mm。由于地勢(shì)很平,多余水分難以轉(zhuǎn)化為地表徑流排出,旱作農(nóng)業(yè)很容易形成澇災(zāi)。另外經(jīng)過(guò)排水開(kāi)墾出的旱田,比原來(lái)的沼澤地每年少向底層大氣輸送500~600 mm的蒸發(fā)水量,使當(dāng)?shù)氐男夂驅(qū)⒆兊酶稍?。水田每年的蒸發(fā)量為1 000 mm左右,與沼澤地的蒸發(fā)騰量相似,比當(dāng)?shù)氐哪杲涤炅慷?00~500 mm,不但不會(huì)經(jīng)常發(fā)生澇災(zāi),而且還需補(bǔ)給水量。所以,三江平原不能只是以消極的辦法,大量排水種植旱田,應(yīng)是大量發(fā)展水田灌溉使當(dāng)?shù)刎S富的水土資源得到合理開(kāi)發(fā)利用,所蘊(yùn)藏的雄厚生產(chǎn)潛力得以充分發(fā)揮,并能保護(hù)原來(lái)的濕潤(rùn)環(huán)境。
6)光熱條件好。該地區(qū)太陽(yáng)輻射總量41.9~46.1 J/m2,>10℃的年有效積溫為2 300~2 700℃,此光熱條件適于一季水稻生產(chǎn)。單產(chǎn)量達(dá)4 500~7 500 kg/hm2,為旱田產(chǎn)量的3 ~4 倍[1]。
從以上多方面分析,三江平原以江南水鄉(xiāng)模式多發(fā)展水稻是利多弊少。三江平原的開(kāi)發(fā)治理應(yīng)及時(shí)轉(zhuǎn)到以發(fā)展水田為主的方向上來(lái),發(fā)展水田能發(fā)揮地區(qū)優(yōu)勢(shì),取得大量增產(chǎn)糧食和保護(hù)原來(lái)濕潤(rùn)環(huán)境的良好效果。
1)依蘭縣后浪村位于倭肯河左岸,水資源豐富,全村耕地426 hm2,由于受澇災(zāi)影響,全村耕地中93.9%為低產(chǎn)田,并且多數(shù)為旱田,每年因內(nèi)澇平均絕產(chǎn)66.67 hm2,平均單產(chǎn)僅1 275 kg/hm2,人均收入不足160元。1989年這個(gè)村借助農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)進(jìn)行旱改水,充分利用當(dāng)?shù)氐叵滤Y源打井種稻,以稻治澇,變水患為水利,使過(guò)去“晴天硬邦邦,雨天水汪汪”,十年九不收的低產(chǎn)田利用旱改水得到改善。全村自籌資金6萬(wàn)元打機(jī)井107眼,實(shí)現(xiàn)旱改水田281 hm2,當(dāng)年增產(chǎn)糧食140萬(wàn)kg,增加收入108萬(wàn)元,第二年又打機(jī)井65眼,實(shí)現(xiàn)旱田改水田133.3 hm2,僅用了幾年時(shí)間充分利用當(dāng)?shù)氐叵滤Y源使這個(gè)昔日遠(yuǎn)近聞名的“落后村”一舉變成了全縣聞名的水稻專(zhuān)業(yè)村。1995年,全村糧食總產(chǎn)達(dá)350萬(wàn)kg,與旱田相比增長(zhǎng)4.5倍,平均單產(chǎn)達(dá)8 250 kg/hm2,增長(zhǎng)7倍,人均收入達(dá)4 600元,增長(zhǎng)25倍[2]。后浪村充分利用地下資源發(fā)展井灌水稻生產(chǎn)的成功帶動(dòng)了全縣旱改水生產(chǎn),1991年全縣共打灌稻機(jī)井2 685眼,水田發(fā)展到2.467萬(wàn)hm2,增產(chǎn)糧食0.76億kg,并抵御了1991年倭肯河流域百年不遇的特大洪水的襲擊。
2)富錦市地處三江平原腹地,新發(fā)展井灌水田9 600 hm2,對(duì)容易受洪澇威脅的低洼地帶大面積旱改水,以稻治澇,變害為利。高家村井灌水稻由原來(lái)的8 hm2發(fā)展到近270 hm2,單產(chǎn)由3 300 kg/hm2提高到6 405 kg/hm2,僅此一項(xiàng)全村人均收入達(dá)1 243元。全市推廣他們的成功經(jīng)驗(yàn),使全市水稻單產(chǎn)由1989年的3 450 kg/hm2增長(zhǎng)到1995年的6 000 kg/hm2[2]。
3)1989~1994年,佳木斯市充分利用地下水資源打機(jī)井2 775眼,完成中低產(chǎn)田改造10.533萬(wàn)hm2,水稻面積比1989年前增加3.467萬(wàn)hm2。糧食產(chǎn)量由1989年的10.8億kg增長(zhǎng)到1993年的14.9億kg,比1987年增加5億kg以上。在1991年特大洪澇災(zāi)害的情況下,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)取得了好的收成。
4)黑龍江省墾區(qū)開(kāi)發(fā)前47 a中水稻開(kāi)發(fā)面積只有12.67萬(wàn)hm2,墾區(qū)開(kāi)發(fā)后4 a期間充分利用地表、地下水資源,水稻種植面積已達(dá)66.67萬(wàn)hm2,年均遞增13.33萬(wàn)hm2,產(chǎn)量逐年提高,1997年水稻平均單產(chǎn)水平達(dá)7 629 kg/hm2,年均遞增10.6%。自1995年起,在連續(xù)遭受大旱、重澇等自然災(zāi)害的嚴(yán)峻考驗(yàn)中,墾區(qū)穩(wěn)步突破總產(chǎn)85.2億kg,3 a增產(chǎn)糧食43億 kg,其中水稻增長(zhǎng) 33.34億 kg,占增長(zhǎng)總量的77.5%,單就增產(chǎn)幅度比較,近3 a的高于開(kāi)發(fā)前47 a的增長(zhǎng)速度。通過(guò)旱改水、開(kāi)采地下水、抽地表水、發(fā)展水稻生產(chǎn),以農(nóng)作物治澇為主,工程排水為輔,改變了低產(chǎn)的局面。近4年來(lái),機(jī)井抽水灌溉面積達(dá)52萬(wàn)hm2,66.67萬(wàn) hm2長(zhǎng)期低產(chǎn)低效的洼田終于從惡性循環(huán)的怪圈中掙脫出來(lái)。據(jù)估算,墾區(qū)開(kāi)發(fā)的66.67萬(wàn)hm2低產(chǎn)田,開(kāi)發(fā)前47 a平均單產(chǎn)只有1 500 kg/hm2,近3年改種水稻后平均單產(chǎn)高達(dá)7 239 kg/hm2,單位面積產(chǎn)量提高3倍。
5)綏濱縣的蜿蜒河澇區(qū)在20世紀(jì)80年代已經(jīng)進(jìn)行了排水工程治理,但由于地勢(shì)低洼,排水困難,依舊受澇災(zāi)影響。90年代,區(qū)內(nèi)人民在該澇區(qū)的 26、24干建立農(nóng)鄉(xiāng)3 333 hm2井灌水田小區(qū)后解決了澇災(zāi)問(wèn)題,糧食單產(chǎn)由原來(lái)的3 000 kg/hm2猛增到1996年的9 000 kg/hm2。如新立村18戶(hù)稻農(nóng)充分利用地下水資源在白漿土上旱田改水田,采用旱育稀植新技術(shù),單產(chǎn)12 000 kg/hm2,全區(qū)5 000 hm2井灌水稻單產(chǎn)均在9 000 kg/hm2左右。近3年,全縣又發(fā)展旱改水8 666 hm2,新打機(jī)井879眼,其中井灌水稻5 860 hm2,據(jù)測(cè)算生產(chǎn)能力比開(kāi)發(fā)前總產(chǎn)17 108 t增產(chǎn)3.3倍,人均收入由769元增加到2 669元。該縣的永樂(lè)村66-75,10年間種旱田單產(chǎn)僅1 400 kg/hm2,90年代通過(guò)改造抽水站旱田改水田單產(chǎn)增至4 500 kg/hm2。一個(gè)全縣有名的貧困村依托水土資源發(fā)展水稻生產(chǎn)進(jìn)行低產(chǎn)田改造僅3年時(shí)間就擺托貧困的帽子。
6)密山市是一個(gè)以農(nóng)業(yè)為主的邊境口岸城市,1991年白泡子小區(qū)經(jīng)省批準(zhǔn)立項(xiàng),經(jīng)過(guò)3 a的開(kāi)發(fā)治理改造灌溉抽水站13處,改造中低產(chǎn)田5 333 hm2,人均增加純收入220元以上。1993年,在全市農(nóng)業(yè)遭受特大自然災(zāi)害的情況下,白泡子鄉(xiāng)人均收達(dá)962元,高于全市平均水平40%以上。目前這一小區(qū)已成為該市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的示范鄉(xiāng)鎮(zhèn),為全市進(jìn)行低產(chǎn)田改造,農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)起到了典型示范作用。13年來(lái),全市新增灌溉面積3 333 hm2,改善灌溉面積10 000 hm2,使項(xiàng)目區(qū)和全市的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件得到了明顯改善,增強(qiáng)了農(nóng)業(yè)發(fā)展的后勁。自然資源優(yōu)勢(shì)已逐漸轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),與開(kāi)發(fā)前的1987年相比,1992年糧食總產(chǎn)達(dá)到3.3億kg,增長(zhǎng)24.5%年均遞增5%;單產(chǎn)提高21.6%,年遞增4%;農(nóng)業(yè)總收實(shí)現(xiàn)3.2億元,比1987年遞增8.4%;人均收達(dá)928元,比1987年增長(zhǎng)55% ,年遞增 9.2%[2]。
1987年三江平原通過(guò)采取一系列綜合手段放棄過(guò)去的以旱田為主的華北平原模式改為走以水田為主江南水鄉(xiāng)模式推廣旱田改水田,使水稻生產(chǎn)每年以近6.67萬(wàn)hm2的速度遞增。至1993年,三江平原充分利用地下水資源打機(jī)井26 000眼,建抽水站提水自流灌溉;旱田改水田發(fā)展水田生產(chǎn),單產(chǎn)由1987年的1 500 kg/hm2,猛增到7 500 kg/hm2,糧食生產(chǎn)比開(kāi)發(fā)前增加10.07億kg,增長(zhǎng)124%;地方市縣所屬開(kāi)發(fā)區(qū)農(nóng)民人均收入達(dá)1 160元,比開(kāi)發(fā)前增長(zhǎng)91.7%,比全省農(nóng)村人均收入高131.64元[2]。
進(jìn)入21世紀(jì)綏濱縣又面臨春旱自然災(zāi)害,每年受災(zāi)面積達(dá)5.33萬(wàn)hm2,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了不利影響。面臨旱災(zāi),全縣人民在政府的引導(dǎo)下,有水利部門(mén)牽頭,農(nóng)委、農(nóng)開(kāi)辦進(jìn)行了、太和、德祥、聯(lián)合33個(gè)水田開(kāi)發(fā)區(qū)的試點(diǎn),通過(guò)幾年的生產(chǎn)實(shí)踐,農(nóng)民親眼看到了旱田改水田發(fā)展水稻生產(chǎn)既能抗旱災(zāi)又能除澇情。全縣旱改水調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)蓬勃發(fā)展。就2007、2008兩年中,全縣新打機(jī)電井4 000余眼,新增水田2.67萬(wàn)hm2,全縣抗旱能力達(dá)到3.33萬(wàn)hm2,占耕地面積42%,在試點(diǎn)區(qū)的帶動(dòng)下,全縣自發(fā)旱改水規(guī)劃面積到2015年達(dá)到4.67萬(wàn)hm2,占全縣耕地面積的58%。有水利部門(mén)按照水資源供需平衡分析,統(tǒng)一部署規(guī)劃。
昔日“北大荒”之稱(chēng)的三江平原,經(jīng)過(guò)近幾十年的農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)面貌大為改觀,成千上萬(wàn)眼機(jī)井澆灌著萬(wàn)頃水田,農(nóng)田防護(hù)林帶密如蛛網(wǎng),昔日的大片沼澤,低洼地如今已開(kāi)墾成為水稻田,一眼望去,一片綠色。倭肯河流域的依蘭縣,七星河流域的富錦市,蜿蜒河流域的綏濱縣,穆棱河流域的密山市,松花江右岸的佳木斯等許多地方典型經(jīng)驗(yàn)說(shuō)明,建抽水站依托江河、湖泊水源進(jìn)行自流灌溉水田;打機(jī)井取地下水種植水稻;旱田改水田以水田為主攻方向,走江南水鄉(xiāng)模式的路是三江平原抗春旱除秋澇,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的有效途徑,是一條邁向高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)的必由之路。
[1]程崇禮.發(fā)揮自然優(yōu)勢(shì)合理開(kāi)發(fā)三江平原[J].國(guó)土與自然資源研究,1992(8):24-26.
[2]孫連舉.黑龍江省農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)文集[M].哈爾濱:黑龍江教育出版社,1996.