北方干旱半干旱地區以水定地問題探析

李發鵬, 穆文彬， 肖恒

(1.水利部發展研究中心,北京 100038; 2.華北水利水電大學,河南 鄭州 450046)

我國北方干旱半干旱地區普遍具有較好的光熱土條件,自古以來就有打井抽取地下水、修渠引地表水、挖坎兒井引融雪水等進行農業耕種的傳統,長期存在著追求農業增產增收的發展目標;但大多地區也面臨著地表徑流嚴重衰減甚至斷流、局部地下水超采、尾閭湖泊萎縮甚至干涸等生態環境問題,這種水土資源不匹配的形勢及其相關問題尤為突出。習近平總書記在黃河流域生態保護和高質量發展座談會上強調,不能把水當作無限供給的資源,要以水定城、以水定地、以水定人、以水定產,把水資源作為最大的剛性約束,合理規劃人口、城市和產業發展,堅決抑制不合理用水需求[1]。這為北方干旱半干旱地區破解水土資源配置失衡問題指明了方向。其中,以水定地就是根據生態文明建設理念、思路、方式、方法,以地區的水資源環境承載能力為約束,協調好經濟社會發展與生態環境保護的關系；在強化節水的基礎上,統一配置生活、生產和生態用水,進而決定投入建設用地、農業用地等土地面積的數量[2-3]。

內蒙古西遼河流域是我國重要的糧食生產區,流域面積約12.7 萬km2,占遼河流域總面積的92%,主要涉及赤峰和通遼兩市,面積占比約97.5%[4]。內蒙古西遼河流域是干旱半干旱地區具有代表意義的典型流域,農業耕種特別是玉米產業的快速擴張,導致灌溉面積無序增長、農業灌溉用水量大幅增加,進一步引發河道斷流加劇、地下水超采、湖泊濕地萎縮、草地沙化等生態環境問題。本文以內蒙古西遼河流域為例,分析了其水土資源配置失衡的表現及其原因,并在此基礎上就以水定地的共性問題進行了深入剖析,提煉出了北方干旱半干旱地區推進以水定地的總體思路與措施,以期為實現以水定地、量水而行的水資源管理提供參考借鑒。

1 水土資源配置失衡的表現

從糧食生產端來看,內蒙古西遼河流域糧食生產任務較重。內蒙古西遼河流域是我國重要的糧食生產基地,尤其是高耗水作物,如玉米。該流域具有適宜的雨熱同期條件和平坦的地勢,不僅是“內蒙古糧倉”,也是世界聞名的玉米生產黃金帶,其中“通遼黃玉米”獲農產品地理標志登記保護。流域內赤峰市松山區、通遼市科爾沁區、開魯縣和科爾沁左翼中旗是國家商品糧基地縣。統計數據顯示,流域1980年糧食產量為148.7 萬t,2010年和2018年分別增加至865.8 萬t和1 411.1 萬t,其中玉米產量占比分別為60.4%、84.1%和86.6%[5-6]。

從農業用水端來看,內蒙古西遼河流域內農業用水量大、供水結構趨于單一。長期以來,內蒙古西遼河流域農業用水居高不下,且總供水量中地下水供水量的占比逐年增加,供水結構完全轉變成以地下水供水為主。21世紀初,流域農業用水量占用水總量的比例超過90%,近年來雖略有下降,但2018年的農業用水量高達41.3 億m3,占用水總量的84.8%,其中灌溉用水占農業用水的比例超過95%。統計數據表明,2018年內蒙古西遼河流域內實際灌溉面積為1 932萬畝,較1980年增加了1 341 萬畝,其中87.8%的實際灌溉面積(2018年)靠抽取地下水灌溉。隨著農業灌溉規模的快速擴大,內蒙古西遼河流域將水利建設的重點轉向機電井建設上來,農業灌溉機電井數量的急劇增加,地下水開采量占總供水量的比重迅速增長,特別是通遼市[7]。2018年內蒙古西遼河流域農業灌溉機電井數量高達17.85萬眼,較1980年增加了22.8倍。流域總供水量中,地下水開采量的占比由1980年的45%,增加至2018年的83.8%;其中，通遼市2018年地下水供水量高達27.63 億m3,占該市總供水量的97.7%,幾乎全部依賴于開采地下水,并成為內蒙古自治區地下水源供水量最大的盟市[8]。

內蒙古西遼河流域以占內蒙古自治區11.6%的水資源,支撐了全區53%的灌溉面積,產出了全區39.7%的糧食和45.2%的玉米。流域突出的水土資源錯配格局,是導致河道斷流加劇、局部地下水超采、湖泊濕地萎縮、草地退化等問題的主要因素。2001—2016年與1980—2000年相比,河道年均斷流天數從98 d增加到249 d,全年68%的時間斷流[4];流域地下水超采區面積達3 294 km2,其中平原區地下水埋深在0～4 m的面積占比由1980年的84%減小到2017年的20%。隨著地表徑流嚴重衰減和地下水超采,流域內近4/5的水庫處于死水位以下,甚至干涸。此外,西遼河流域干涸與萎縮湖泊的數量已超過湖泊總數的65%;草地面積自20世紀90年代以來也減少了25%以上[4]。

2 水土資源配置失衡的原因

一是經濟利益驅動。對于內蒙古西遼河流域的經濟發展而言,高品質玉米早在20世紀80年代就出口創匯,目前流域內已形成13大類200多個品種的玉米全株產業鏈,通遼國家糧食交易中心已發展成為國家重要的糧食收儲、批發交易和物流運輸中心?？梢哉f,玉米產業為支撐流域經濟發展和保障國家糧食安全作出了歷史性貢獻。對農戶個體而言,不論機械化耕作,還是機電井灌溉,種植玉米較種植其他作物更為方便。同時,玉米收儲制度改革前,國家在東北三省和內蒙古自治區實施玉米臨時收儲政策,其價格有政策托底保障;收儲制度改革后,實行“市場化收購+補貼”的新機制,但因玉米產量高,農戶更傾向于種玉米。此外,由于便捷的競價交易、倉儲物流、信息引導等區域市場環境,玉米更容易變現,農戶種植玉米的主動性和積極性居高不下。

二是流域功能定位與實際發展格局之間出現偏差。2015年,國務院發布實施的《全國主體功能區規劃》將內蒙古西遼河流域界定為限制開發區域(重點生態功能區),流域63.1%的面積屬于科爾沁草原生態功能區,覆蓋了流域絕大部分平原區(僅通遼市科爾沁區除外)和部分山區。但在實際發展過程中,流域重點生態功能區的定位沒有得到有力凸顯,農業耕種規模特別是以玉米為代表的糧食灌溉規模增長過快,導致流域重點生態功能區范圍內出現了較為嚴重的河道斷流加劇、局部地下水超采等生態環境問題,區域生態功能受到一定程度損害,流域定位與國家要求出現偏差。此外,國家糧食安全責任制考核辦法設置了糧食播種面積和糧食總產量兩項指標,致使內蒙古西遼河流域內的糧食播種面積和總產量處于高位運行,進一步穩固了糧食生產的地位與作用,在一定程度上承認并放大了這種偏差。

三是地下水監管基礎薄弱。當前,內蒙古西遼河流域在地下水監管方面的基礎仍比較薄弱。首先，地下水監管存在監管缺位和寬松的軟問題。水利、農業、國土、發改、財政等多個部門以保障糧食安全的名義支持農業開發,分頭組織建設機電井灌溉設施,地方政府缺乏統籌規劃和管理。同時,各部門組織打井未按規定進行水資源論證、取水許可審批等相關程序,水利部門難以對其他部門組織的打井灌溉等進行監管。其次，農業用水計量基礎設施薄弱。內蒙古西遼河流域盡管農業灌溉機電井數量眾多,但用水計量率僅為10%,以至于地下水水量和水位雙控指標體系的約束作用不能充分發揮,地下水資源管理和保護的需求難以滿足[4]。

3 關于以水定地的認識與理解

從內蒙古西遼河流域的實際情況來看,以水定地的核心是優化調整水土資源宏觀配置,發揮水資源對農業耕種的最大剛性約束作用。內蒙古西遼河流域以水定地的水土資源宏觀優化配置思路如圖1所示。

圖1 基于以水定地的水土資源宏觀優化配置思路

從土地角度講,要將耕地置于國土空間中綜合考慮。一方面,按照主體功能區劃的定位,清晰界定流域生態空間邊界,將現狀不宜作為耕地的區域劃分為生態空間。另一方面,以基本農田保護紅線確定永久基本農田范圍,承擔國家糧食安全保障功能;其他為一般農田,未主要承擔國家糧食安全保障功能。

從水的角度講,要將各類用水匹配到國土空間中。其中,生態環境用水和城鎮、農村生活用水屬于剛性需求,需優先保證;生產用水需求具有一定的彈性空間,特別是農業灌溉用水,其需求隨著節水技術、作物種類、耕作方式等的不同,存在較大差別,是水量調節的主要領域。

從水土匹配角度看,永久基本農田因承擔著糧食安全保障任務,需優先保障其灌溉水量,但也不能無節制用水,要以最少的灌溉產出最多的糧食,主要采取高效節水灌溉措施予以實現。一般農田因不承擔糧食安全保障任務,是改善生態環境所需水量的主要來源,要壓減現有灌溉面積、降低灌溉強度,采取的措施有調整種植結構、輪作休耕、糧改飼、退耕還林(草)等。

4 對策與保障措施

4.1 灌溉水量及灌溉空間布局

一是充分考慮水資源條件及其演變情況,科學確定灌溉用水定額和用水總量。北方地區承擔著保障國家糧食安全的重任,面臨著嚴重的水資源短缺、突出的供需矛盾問題。受氣候變化和人類活動的影響,近年來北方地區水資源衰減嚴重,加之開發利用過度,進一步加劇了水資源短缺的形勢。如內蒙古西遼河流域2001—2016年的多年平均水資源量較1956—2000年衰減比例約22%。因此,按照水資源可持續利用、生態保護和修復的要求,需在綜合考慮水資源條件及其變化、作物種類、地域差異、現狀灌溉方式、灌溉規模等因素的前提下,科學確定灌溉用水定額和用水總量。

二是優先匹配永久基本農田的灌溉水量。永久基本農田是牢固國家糧食安全的基石,需嚴格實行特殊保護、永久保護,堅持數量與質量并重。針對水資源嚴重短缺的內蒙古西遼河流域,在確定農業灌溉用水總量控制目標時,應優先考慮滿足永久基本農田的灌溉用水量,再合理確定非永久基本農田的灌溉用水量,從而對保障國家糧食安全、落實“節水優先”的治水思路具有重要意義。

三是灌溉農田全部實施高效節水改造。農業是內蒙古西遼河流域第一用水大戶。當前,流域仍有近三分之一的灌溉面積沿襲傳統的粗放灌水方式,灌溉效率低,節水潛力較大[9]。加之,節水灌溉還存在著資金投入不足、建設標準偏低、工程管護機制不健全等問題,在一定程度上影響著節水灌溉的持續、快速發展。因此,基于內蒙古西遼河流域水資源問題現狀,灌溉農田需全部實施高效節水改造,嚴控灌溉面積發展規模,實現節水增效雙提高。

四是退減不合理用水需求,保證退出的灌溉水量能夠逐步返還給生態環境。黨的十八大以來各地對節水的重視程度越來越高。節水的初衷是解決當地最為突出的問題,如改善日趨惡化的生態環境、增加河道下泄流量等,但一些地方的節水意識、目的仍與節水優先要求存在差距。這在北方地區表現較為突出,如甘肅、新疆等地都存在將節約下來的水用于擴大灌溉面積、返還生態用水較少的情況,與推動節水的初衷背道而馳。因此,需按照流域生態保護要求,率先退減河道內、水庫庫區內等“亂占”灌溉面積,逐步減少山間河谷地區配水面積。為保證退出的灌溉水量發揮其生態保護作用,嚴控灌溉面積的擴展,建議出臺或完善有關的政策措施,推動各職能部門在農業節水、生態保護方面協同作用。

4.2 糧食生產格局

一是綜合考慮國家糧食安全保障要求、農田產出能力、灌溉能力與水平等要素,科學確定流域需要產出的糧食產量。國家糧食安全責任考核和劃定的“兩區”面積,從客觀上穩定了耕地面積、灌溉面積和糧食產量。2013—2017年赤峰市和通遼市國民經濟和社會發展統計公報顯示，兩市的糧食作物播種面積分別維持在1 380 萬畝和1 430萬畝以上;2018年兩市的糧食作物播種面積和糧食產量都有不同程度的擴大。同時,赤峰市每年承擔著不低于500 萬t的糧食生產任務,通遼市近5年糧食產量均不低于660 萬t。對于干旱半干旱地區主要依靠灌溉確保糧食產量的主產區,糧食安全責任考核成為扣在政府頭上的“緊箍咒”,灌溉面積、糧食產量只能增長,不能降低,在一定程度上催漲了農業灌溉用水,進而導致水資源管理不易落實。因此,在綜合考慮國家糧食安全保障要求的前提下,需充分考慮流域水資源條件、農田產出能力、灌溉能力與水平等要素,科學確定流域產出的糧食產量。

二是科學調整農業種植結構,降低農業灌溉用水量。對于資源型缺水嚴重的內蒙古西遼河流域,要積極對現有農業種植結構和品種布局進行重新規劃[10],盡可能降低高耗水糧食作物的種植面積,擴大抗旱節水型糧食作物的播種面積,適度壓縮復種指數。對于內蒙古西遼河流域,在不影響其糧食安全責任考核任務指標的前提下,壓減水稻和玉米等高耗水作物的播種面積,調整為大豆、高粱、谷子等低耗水和耐旱作物,以降低農業灌溉用水量。

4.3 保障措施

一是建立健全多部門統籌協調機制。建立水利、農業、自然資源、財政等多個部門的協同作用機制,形成政策合力,以強化水資源管理。如:農業部門需結合區域水資源承載能力,科學調整糧食安全生產任務指標,進一步完善糧食安全責任考核指標和評分標準,適當降低對糧食安全生產的考核要求;自然資源部門和農業部門研究適度調整流域基本農田和商品糧主產區范圍的方案,進一步核定“兩區”劃定成果,剔除河道、灘地、水庫、滯洪區范圍內以及其他影響蓄滯洪安全與河湖生態健康的耕地;農業部門和財政部門需完善涉農涉糧補貼政策,建立健全農業支持保護、作物種植、特色種植、耕地輪作、糧改飼等補貼政策與節水水平、節水成效相掛鉤的動態調整機制,提高農業補貼的精準性,以帶動農戶積極落實農業節水的相關措施。

二是完善現代化的監測計量設施,強化監管。在生活、工業用水計量全覆蓋的基礎上,盡快實現規模以上農業灌溉計量設施全覆蓋。近期不具備條件的,可考慮采用“以電折水”的間接計量方式。對農業機井建設進行統一管理,盡快實現農業灌溉取水許可全覆蓋。將農業取水許可證錄入取水許可臺賬信息系統,納入日常監管。加強地下水動態監測,加密地下水監測站點。

三是鼓勵政府、市場、社會共同發力,確保多方共贏。充分發揮政府主導作用,統籌發揮市場配置資源的決定性作用,引導各方積極支持和參與農業節水工作[11-14]。倡導地方政府建立農業節水回購制度,回購通過農藝技術、高效節水灌溉設施等新增的節水量,用以增加河湖生態環境水量。鼓勵工業園區、企業等新增用水戶與灌區開展節水水權交易,通過市場機制實現灌區節約水資源在流域上下游及地區間、行業間、用水戶間的有效流轉。鼓勵和引導社會資本參與農業節水工程建設和運營管理,探索通過水權交易、灌區改造新增耕地指標交易等方式籌集灌區改造工程建設資金,積極推行農業節水合同管理,引入社會資本,募集先進技術,推行節水服務商模式。