□ 姚章村
黑龍江省多年平均降水400~600 毫米, 每年僅種植一季作物,對(duì)有半年多封凍期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件而言, 降水只要有調(diào)節(jié)(包括土壤水庫(kù)與地下水庫(kù)), 即可滿足農(nóng)業(yè)與生態(tài)需水。從這一角度而言,黑龍江不缺水,再加上其他條件,應(yīng)是余水區(qū),可通過“北水南調(diào)”和發(fā)展水稻生產(chǎn)向全國(guó)和世界“調(diào)水”。
發(fā)展井灌降低地下水,對(duì)我省松嫩平原、三江平原不是壞事,而是大好事,不應(yīng)不加分析就判斷為“超采”、“惡化”、“退化”。松嫩平原、三江平原土壤鹽堿、潛育化嚴(yán)重,就是由于地下水過高和土壤不滲水的緣故。若能把地下水埋深降至10~20米,即可解決或緩解水資源、水環(huán)境、水生態(tài)等日益突出的問題。而目前的現(xiàn)狀離這個(gè)指標(biāo)尚遠(yuǎn)(現(xiàn)淺層地下水埋深:松嫩平原平均約6.3米,三江平原約5.3米,局部深者約12米上下),說明地下水資源還有很大開發(fā)潛力。
地下水位過高,江河徑流變少(尤其枯水年季),是水易污染的主因。而只有面上井灌可降低區(qū)域地下水,降低地下水位(若深達(dá)20米, 污染危險(xiǎn)性?。? 可保護(hù)地下水資源。若江河上下游和左右岸發(fā)展井灌,可減少直接抽引江河水,有利保證江河枯水年季生態(tài)環(huán)境用水,保證江河健康;有利緩解江河枯水年季供水負(fù)擔(dān),把極其有限(尤其松花江)的水留給無井灌地區(qū);井灌降低了地下水位,騰出了地下空間,可待洪汛水填滿,有利雨洪資源化,變害為利。
不要認(rèn)為所有的濕地都是好的,不良濕地就需要優(yōu)化重建。一概認(rèn)為濕地開發(fā)與改良均不如“荒”了好,違反科學(xué)發(fā)展觀和人類對(duì)自然的認(rèn)識(shí)。我省松嫩鹽堿濕地寸草難生,是我國(guó)當(dāng)今真正的北大荒;三江平原低濕地近七成是低生產(chǎn)力濕地,葦草產(chǎn)量?jī)H是高產(chǎn)區(qū)的三分之一至五分之一。這類區(qū)域均需降低地下水和改善土壤通透性等優(yōu)化重建。
打井種稻是人造濕地,抽地下水可對(duì)濕地補(bǔ)水。近年來,三江平原典型沼澤河流別拉洪河流域地下水水位雖下降,而別拉洪河產(chǎn)流量反而增多,其原因即在于抽地下水補(bǔ)充濕地所致。在類似地區(qū),地下水可作為濕地補(bǔ)水新途徑。大慶市發(fā)展井灌(開發(fā)淺中層地下水)用于農(nóng)業(yè)灌溉和生態(tài)環(huán)境,就可以少引、不引嫩江水,從而有利于扎龍濕地補(bǔ)水,有利于防治鹽堿;可以少打或不打深井,使已形成的承壓水漏斗自我修復(fù)。
防治鹽堿化和地下水鹽化, 井灌和井排(干旱地區(qū)地下水質(zhì)不宜灌溉者)是最有效的治本且無負(fù)效應(yīng)的技術(shù)。近年來,三江平原大面積、高強(qiáng)度開發(fā)地下水,使地下水位下降,鹽堿有自消自滅、潛育化趨勢(shì),地下水鹽化也趨于減輕。
我省墾區(qū)(主要在三江平原墾區(qū))用12年功夫(1995~1999,2004~2012)迅猛發(fā)展井灌稻(平均年速150多萬(wàn)畝),總面積達(dá)2 000萬(wàn)畝。以建三江農(nóng)墾分局為主的井灌稻集中連片區(qū),面積達(dá)1 000多萬(wàn)畝,是我國(guó)特大型井稻灌區(qū),可與都江堰和淠史杭媲美。墾區(qū)2011年井灌稻產(chǎn)量占?jí)▍^(qū)糧食總產(chǎn)的50%以上,井灌稻總產(chǎn)年增量占?jí)▍^(qū)糧食年增量的七成以上,成為墾區(qū)糧食生產(chǎn)最大貢獻(xiàn)者,開辟了墾區(qū)發(fā)展新里程,鑄就了北大荒歷史豐碑與當(dāng)代輝煌(為我國(guó)糧食安全作出了重要貢獻(xiàn))。
在三江平原墾區(qū),井灌突顯了十大功能:一是防旱抗旱灌溉保證率高;二是有效減輕或防治了洪澇漬堿災(zāi)害(低濕耕地不僅水稻穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn),而且旱作亦穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn),水改旱不再是“瞎一半”,而是優(yōu)質(zhì)高產(chǎn));三是節(jié)約了土地資源,提高了土地生產(chǎn)力(節(jié)約了大量工程占地,解放了大量低洼荒地,提高了耕地灌溉率和地力);四是建設(shè)地下水庫(kù),雨洪資源化,調(diào)節(jié)降水與當(dāng)?shù)仄渌Y源;五是激發(fā)江河補(bǔ)給,暗調(diào)江水?dāng)?shù)十億方,增加了三江平原(尤其是同撫地區(qū))可利用地下水資源;六是滲水回歸,減少了地下水無效蒸發(fā),有利于灌溉節(jié)水(1方井水相當(dāng)于3~5方渠水),節(jié)約了大量水資源;七是改善了地下水質(zhì), 減輕了地下水鹽化(降低了三江平原地下水鐵錳含量);八是提高了土壤通透性,改良了土壤,提高了肥力;九是優(yōu)化重建了濕地(增加濕地生物量等), 良化了生態(tài)環(huán)境;十是減少了水利糾紛。
如此大規(guī)模、高強(qiáng)度地開發(fā)地下水,至今尚未產(chǎn)生人們不能接受的資源生態(tài)環(huán)境問題, 相反卻出現(xiàn)這樣一些良好態(tài)勢(shì):
——盡管近年來井灌發(fā)展迅猛(2010~2011平均年速230多萬(wàn)畝), 但由于近年降水偏多些, 三江平原地下水明顯回升。其中面上回升0.7米, 開采強(qiáng)度最大者(如創(chuàng)業(yè)農(nóng)場(chǎng),其井灌面積占土地面積67%)回升0.18米,沒有持續(xù)下降。在潛水區(qū)開采強(qiáng)度最大者(850農(nóng)場(chǎng)平原區(qū)、寶山農(nóng)場(chǎng)幾乎100%耕地均為井灌),至今還保持對(duì)口抽,沒有吊泵。
渠灌與井灌(大型)區(qū)工程概況比較表
——井灌稻創(chuàng)下了高產(chǎn)奇跡(2008年,紅衛(wèi)農(nóng)場(chǎng)井灌稻畝產(chǎn)近2 000斤)。按統(tǒng)計(jì)分析,2004年后井灌稻單產(chǎn)比地表水灌高產(chǎn)5%以上;井灌區(qū)旱作更是優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。灌溉時(shí)盡管井水溫度較低,但不必增溫,可采取“快少巧”直接灌溉。我們于2004~2006年進(jìn)行小區(qū)試驗(yàn),驚喜發(fā)現(xiàn),平均比江水灌溉增產(chǎn)5%以上。
——黑龍江墾區(qū)自1947年組建至1995年,用了48年漫長(zhǎng)時(shí)間,糧食總產(chǎn)才登上100億斤笫一個(gè)臺(tái)階(上世紀(jì)70年代才開始井灌,80年代才開始井灌種稻,至1995年才達(dá)150萬(wàn)畝,糧食總產(chǎn)登上第一個(gè)百億斤臺(tái)階)。而2010~2011年,2年新增井灌450多萬(wàn)畝,在2009年糧食總產(chǎn)300多億斤基礎(chǔ)上, 至2011年已達(dá)到400多億斤。
為了更好地說明問題,筆者將渠灌與井灌的有關(guān)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)例表于下:
綜上所述,筆者認(rèn)為,我省松嫩平原和三江平原地區(qū),能井灌的一定要井灌, 甚至應(yīng)把渠灌改為井灌,尤其是江河兩岸, 應(yīng)控制地下水位埋深在10~20米。
發(fā)展井灌應(yīng)是黑龍江灌區(qū)建設(shè)的最優(yōu)選擇,是黑龍江水利建設(shè)關(guān)鍵的重大舉措與核心技術(shù);以井為主要工程形成的“灌降排蓄”水利是建設(shè)黑龍江特色的生態(tài)水利最理想模式。以井灌為主要條件,種植水稻、玉米是發(fā)展黑龍江糧食生產(chǎn)的上計(jì)。通過井灌這一措施,可實(shí)現(xiàn)改良土壤,擴(kuò)大耕地,穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn),高效低碳。