水資源約束下石河子墾區種植業結構優化分析

李梁

（石河子大學經濟與管理學院，新疆石河子832000）

水資源約束下石河子墾區種植業結構優化分析

李梁

（石河子大學經濟與管理學院，新疆石河子832000）

水資源是石河子墾區發展綠洲農業的重要保障。在水資源緊缺的情況下，合理優化種植業結構是實現墾區農業現代化可持續發展的有效途徑。本文介紹了石河子墾區水資源現狀及種植業結構現狀，分析了墾區種植業發展結構比較單一，同時也面臨著種植業水資源利用的供需不平衡等問題。從糧食生產安全及生態效益、經濟效益的視角提出石河子墾區種植業結構的優化方案，以期實現農業的可持續發展。

種植業結構；優化；水資源；石河子墾區

農業是用水大戶，長期以來的農田水利基礎設施薄弱，運行維護經費不足，農業用水管理不到位等，致使我國農業用水面臨嚴峻的供需矛盾，全國每年受旱農田面積占整個耕地面積的25%～30%，糧食年均減產250億～300億kg。同時，伴隨著社會經濟的迅速發展，世界人口總量的迅速增長，城市化及飲食習慣的改變，全球對水資源總量的需求日益擴大，工業生產和居民生活用水必然進一步導致農業發展與水資源供需矛盾的增加。水資源的匱乏很大程度上制約了中國農業的可持續健康發展，并嚴重影響了區域糧食安全、生態安全和戰略水安全。石河子地處干旱、半干旱地區，位于新疆維吾爾自治區內陸腹地，是我國新疆地區典型的綠洲農業，2014年石河子墾區水資源徑流量15.24億m3，其中13.70億m3用于農業灌溉，占墾區全部水資源的近90%，是水資源第一大戶。在嚴峻的水資源短缺的情形下，能否通過優化石河子種植業結構，在保證工業發展和生活用水的基礎上，滿足農業發展用水需求，實現石河子墾區水資源的合理配置，提升水資源利用效率，進而緩解農業用水矛盾，保持農業持續發展的是石河子墾區農業發展的當務之急，也可為其他相似地區發展農業生產提供借鑒。

1　石河子地區農業種植結構及水資源利用現狀

1.1石河子墾區概況

石河子墾區地處天山北麓中段，古爾班通古特沙漠南緣，面積7 529 km2，常住人口63.72萬，經過軍墾三代人歷經50多年的艱苦創業，石河子從沙漠變綠洲，被譽為“戈壁明珠”。石河子墾區總面積7 529 km2，用占新疆地區0.47%的面積承載了占整個新疆地區3.5%的人口。石河子墾區地形較為復雜，山區、丘陵、傾斜平原、沖擊平原和沙漠依次從南向北高低漸變，形成了特有的天山冰川侵蝕風貌，墾區平均海拔高度450 m。由于背靠天山山脈，相比于新疆其他地區，石河子墾區的水資源總體相對豐富，境內主要有瑪納斯河、寧家河、金溝河、大南溝河和巴音溝河等5條河流，河流年徑流量達15.24億m3，但石河子墾區屬溫帶大陸性氣候，是我國西北地區典型的干旱、半干旱區域，降雨量少、蒸發量大使石河子境內河流出現季節性斷流現象，年降雨量在180～270 mm，而年蒸發量卻高達1 000～1 500 mm。一年中的最高氣溫出現在7月，平均氣溫25.1～26.1℃。一年中降水較多的月份主要出現在5月、6月和7月。

1.2石河子墾區的農業種植業發展現狀

1.2.1種植業規模不斷擴大

石河子墾區是典型的綠洲農業，農業產業結構仍以種植業為主，種植業內部以糧食作物、經濟作物和飼料作物為主，其中，糧食作物以小麥和玉米為主，經濟作物種類有棉花、油料、麻類、甜菜等。

從播種面積上看，種植業規模隨著年份的增長不斷擴大。其中，棉花播種面積自2008年的14.366萬hm2上升到2014年的18.43萬hm2，增長28.3%。糧食播種面積自2008年的1.834萬hm2上升到2009年的2.23萬hm2，之后不斷下降，2014年種植面積為1.20萬hm2，下降了34.75%。從種植比例上看（見圖1），棉花和糧食種植比例雖有所下降，但棉花也在70%以上，2014年占播種總面積的73.43%；糧食作物種植面積自2008年的10.26%下降到2014年的7.42%；油料等經濟作物種植比例稍有上升，從2008年的9.35%上升到2014年的19.15%。

以2014年為例，農作物播種面積25.10萬hm2，比上年增長20.8%。其中：糧食播種面積為1.86萬hm2，比2013年增長25.6%；棉花播種面積為18.43萬hm2，比2013年增長13.5%；油料作物播種面積0.05萬hm2，比上年下降77.0%。2014年糧食總產為14.79萬t，比上年增長54.9%；棉花總產為46.32萬t，增長14.6%；油料0.32萬t，下降76.8%。

1.2.2石河子農業水資源比較匱乏

石河子墾區水資源主要來自瑪納斯河，徑流主要靠冰川、積雪融化和降水補給，徑流季節性變化較大，夏季月徑流量占全年徑流的60%～70%。石河子年降水量僅為125～220 mm，而潛在蒸發量在1 000～1 500 mm。建有大中小型水庫11座，蓄水總量4.33億m3。石河子墾區地下水動儲量10.99億m3，認定可采量7億m3。2014年全年墾區水資源徑流量15.24億m3，其中，地表水資源9.70億m3，人均地表水資源量僅為1522.29m3，而全國2014年人均地表水擁有量為1920m3，石河子人均地表水擁有量遠低于全國平均水平。地下水資源5.54億m3。淡水面積8 400 hm2，其中，可養殖面積占34.5%。年末15座水庫總容量3.73億m3。全年總用水量中農業灌溉用水13.70億m3，工業、生活及城市綠化用水1.54億m3。農業灌溉用水量占到總用水量的90%，只有近10%的用水量用于工業化及城市生活用水。因此，這種以農業為主的水資源利用結構制約了石河子墾區經濟社會的可持續發展。

2　水資源約束下的石河子農業種植業結構存在的問題分析

2.1種植結構過于單一

計劃指令下的兵團種植模式造成了石河子墾區種植業結構過于單一，墾區種植業以棉花為主要作物，且遠高于糧食作物、油料作物等其他種植業作物。棉花的種植面積自2008年以來雖有所下降，但種植比例均維持在總播種面積的70%以上。糧食播種面積比例在10%左右，2014年僅占總播種面積的7.42%。過于單一的種植模式帶來了諸多問題，糧食供給嚴峻不足的同時，也會給墾區農業生態效益帶來不利的影響。以2014年的糧食生產水平為參考，石河子墾區仍有141.9萬t的糧食缺口[1]。同時，由于棉花是高耗水、耗地的作物，容易帶來農田土地鹽堿化、病蟲害猖獗等嚴重問題，制約著墾區的生態、經濟社會的協調發展。

2.2種植業水資源供需不平衡問題嚴峻

石河子墾區種植業播種面積逐年上升，2008年農作物播種面積13.87萬hm2，而到2014年增加到25.10萬hm2，播種面積增加了約81%。隨著石河子墾區種植業規模的不斷擴大，種植業水資源需求量急劇提升，種植業用水供需不平衡問題日益嚴峻。一方面，墾區農業生產用水以灌溉為主，主要取自地表水和地下水，其中地表水資源9.9億m3，地下水資源儲備量8.4億m3，可開采量5.4億m3[1]，相對于農業種植業灌溉用水的13.7億m3，水資源剩余已經非常稀少。另一方面，從種植業現狀看，作物生育期需水狀況與降水資源分布不協調，以糧食作物為例，墾區糧食作物以冬小麥為主，冬小麥生育期和降雨峰值不相吻合。休閑期正好在全年降雨量最大的季節，加之夏季氣溫較高，水的蒸發量比較大，土壤中能貯存的水量往往是有限的，因此水分利用率比較低。

圖1　2008—2014年石河子墾區糧食、棉花、其他經濟作物播種面積比例變化情況（資料來源：石河子年鑒）

3　小結

水資源是石河子墾區發展綠洲農業的重要保障。當前，石河子墾區農業種植業結構比較單一，以棉花為主。同時墾區種植業發展水資源供需不平衡問題日益嚴峻。在節水灌溉技術有限發展的情況下，優化調整農業種植業結構成為石河子墾區發展節水農業、實現農民增收的新途徑。但是目前，石河子種植業結構調整還是以完成指令性要求為主，很少從糧食安全、經濟和生態穩定的角度綜合考慮[2]。因此，保證糧食安全與用水安全、合理調整種植業發展結構，實現種植業水資源的優化配置是干旱區種植業發展規劃重點。

在石河墾區種植業的發展受到經濟效益、生態效益和水資源短缺等問題的嚴苛約束下，只有提高農作物單產以及農業用水利用效率，才能有效保證石河子墾區農業可持續健康發展。因此，本文認為應從以下3方面調整墾區種植業結構：一是為保障糧食生產安全，應適度擴大糧食作物的播種面積，以滿足當下居民的糧食需求，達到較高的自給率水平；二是，適度減少棉花播種面積，同時增加瓜果、油料、蔬菜等其他經濟作物的播種面積，優化種植業結構；三是繼續提升節水灌溉技術，增加節水灌溉規模，擴大農田水利設施的建設，提高農業用水效率，以保障農業可持續健康發展。

[1]王永靜，閆周府.種植業用水結構演變與種植結構調整研究—以石河子墾區為例[J].節水灌溉，2016（3）：61-64.

[2]范文波，趙建民，何曉華，等.石河子墾區種植業用水構成與種植結構調整[J].灌溉排水學報，2011（8）：91-95.

2016—08—22