王磊 趙自陽 王中根 李建新

摘要：農(nóng)業(yè)水資源的的可持續(xù)利用是經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)保障。文中以浙江省灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水為研究對象，在介紹浙江省灌區(qū)整體情況的基礎(chǔ)上，對浙江省的農(nóng)業(yè)灌溉用水現(xiàn)狀進(jìn)行了分析;探討了目前浙江省灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水存在的問題;提出了提高農(nóng)民水資源可持續(xù)利用觀念、加強(qiáng)水部門能力建設(shè)和提高農(nóng)業(yè)水分利用效率3個方面的建議。

關(guān)鍵 詞：水資源;可持續(xù)發(fā)展;聚類分析;浙江省

中圖分類號：P344;N945

DOI：10.16152/j.cnki.xdxbzr.2020-05-007

Analysis and suggestions on agricultural wateruse in irrigation district of Zhejiang Province

WANG Lei1， ZHAO Ziyang2， WANG Zhonggen3， LI Jianxin4

（1.Water Resources Management Institute of Zhejiang Province， Hangzhou 310009， China;

2.College of Water Science， Beijing Normal University， Beijing 100875， China;

3.Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research， CAS， Beijing 100101， China;

4.Haihe River Water Conservancy Commission， Ministry of Water Resources， Tianjin 300181， China）

Abstract： The sustainable use of agricultural water resources is the basic guarantee for sustainable economic and social development. Based on the introduction of agricultural irrigation in Zhejiang Province， this paper first analyzes the current situation of agricultural irrigation water in Zhejiang Province. Secondly， it discusses the current problems of agricultural water use in irrigation districts in Zhejiang Province. Suggestions are put forward for improving farmers′ sustainable use of water resources， strengthening capacity building in the water sector， and improving agricultural water use efficiency.

Key words： water resources; sustainable development; cluster analysis;? Zhejiang Province

水資源作為人類社會最為重要的自然資源和環(huán)境資源，影響著人類的日常生產(chǎn)和生活活動，其在社會經(jīng)濟(jì)中的可持續(xù)利用也是我國可持續(xù)發(fā)展的必然要求［1］。浙江省的多年平均水資源量為955億m3，按照單位面積計算的話水資源量較為豐富，其中全省的平均單位面積水資源量為92萬m3／km2，在我國排第四位，僅次于臺灣、福建和廣東省。但經(jīng)過改革開放以來40多年的發(fā)展建設(shè)，浙江省已經(jīng)從以前的農(nóng)業(yè)為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨I(yè)為主的經(jīng)濟(jì)大省，經(jīng)濟(jì)總量和綜合實力在我國處于前列。在浙江省發(fā)展的過程中，人口密度逐年增大，人均水資源的占有量則非常低，甚至不及世界平均水平的1／4。近幾年，浙江的經(jīng)濟(jì)社會將會繼續(xù)保持較快速度的發(fā)展，工業(yè)用水也不斷擠占農(nóng)業(yè)用水，這種新形勢也會對農(nóng)業(yè)水資源提出更高的要求［2-3］。隨著最嚴(yán)格水資源管理制度的實施，其中農(nóng)業(yè)用水量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度要求不斷提高，現(xiàn)有水資源公報編制中簡單定額推算的方法已難以適應(yīng)方方面面的要求。因此，對于浙江省灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水調(diào)查分析并提出相關(guān)對策建議是十分必要的。

1 區(qū)域概況

1.1 自然地理

浙江省位于我國東南沿海長江三角洲南翼，在東經(jīng)118°01′～123°10′和北緯27°02′～31°31′之間，東瀕東海，南接福建，西與江西、安徽毗連，北與上海、江蘇為鄰。全省土地總面積10.38萬km2，其中山地和丘陵占70.4％，平原和盆地占23.2％，全省位于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。多年平均降雨量為1 604 mm，年平均溫度為15℃～18℃，南高北低，年均氣溫等值線幾乎與緯線平行。年平均相對濕度80％～85％，年內(nèi)變化不大。年平均日照時數(shù)為1 710～2 100 h，金衢盆地及沿海島嶼地區(qū)最高。年平均風(fēng)速2～3 m／s，沿海大于內(nèi)陸［4-5］。

1.2 水資源狀況

全省多年平均水資源量為955億m3，近年來全省水資源實際利用量為210億～220億m3，占多年平均水資源總量的25％左右，水資源開發(fā)利用率與世界上缺水國家相比處于中等偏下水平。全省河流眾多，自北至南有苕溪、運(yùn)河、錢塘江、甬江、椒江、甌江、飛云江和鰲江八大水系，是著名的“江南水鄉(xiāng)”［6-7］。

1.3 作物種植情況

由表1知，近10年全省播種面積呈現(xiàn)穩(wěn)定微降變化趨勢，近十年平均值為2.43×106hm2，其中糧食播種面積穩(wěn)定在1.25×106hm2以上，糧經(jīng)比在52∶48左右。其中對于糧食作物，單季稻所占比例最大，為24％;早稻和晚稻占比最少，都為5％。對于經(jīng)濟(jì)作物來說，蔬菜所占比例最大，為26％;果瓜最小，為4％。

2 農(nóng)業(yè)灌溉用水現(xiàn)狀

2.1 灌區(qū)灌溉面積

從表2可知，2017年大中小灌區(qū)數(shù)量35 208個，灌溉面積1.56×106hm2，其中有效灌溉面積1.46×106hm2，林果草灌溉面積9.9×104hm2，農(nóng)田實際灌溉面積1.36×106hm2。全省節(jié)水灌溉工程面積1.10×106hm2，其中渠道防滲9.08×105hm2，低壓管道6.6×104hm2，噴灌6×104hm2，微灌面積4.8×104hm2［5］。

為了更深入的分析浙江省各市灌溉面積的分布情況，對11市灌溉面積進(jìn)行聚類分析。其中聚類方法為系統(tǒng)聚類，測量區(qū)間為平方Euclidean聚類，聚類結(jié)果分為3類。從圖1和表3可知，節(jié)水灌溉效果最高的為寧波、溫州、嘉興、湖州、臺州、衢州，最低的為舟山。

2.2 灌區(qū)灌溉水源情況

浙江地處南方濕潤地區(qū)，獨(dú)特的地形地貌加上長期以來形成的農(nóng)民就近灌溉習(xí)慣，多水源灌區(qū)比較普遍。多水源灌區(qū)為多個灌溉水源進(jìn)行農(nóng)業(yè)供水的灌區(qū)。從實際調(diào)查看，大部分的大中型自流灌區(qū)都存在多個水源，比較典型的如銅山源水庫灌區(qū)，為“長藤結(jié)瓜”型自流灌區(qū)，除主水源銅山源水庫外，還有中小水庫、山塘數(shù)百處;部分平原河網(wǎng)灌區(qū)也存在多水源情況，如長潭水庫灌區(qū)，其灌區(qū)范圍位于平原河網(wǎng)區(qū)，但水源既有水庫，也有河網(wǎng)?？偨Y(jié)浙江多水源灌區(qū)特點(diǎn)如表4所示［8-12］。

2.3 農(nóng)業(yè)灌溉用水定額

全省主要耗水農(nóng)作物為水稻，水稻灌溉以充分灌溉為主，根據(jù)灌溉試驗觀測，早稻畝均凈灌溉定額12.3～15.3m3／hm2，晚稻11.8～19 m3／hm2，單季稻14.7～23.7 m3／hm2。節(jié)水灌溉主要以薄露灌溉為主。部分地區(qū)也種植草莓、茭白、甘蔗等用水量較大的作物，該類作物凈灌溉定額一般在6.7～53.3m3／hm2，但種植面積較小。其他作物，如麥類、油菜、露地蔬菜，通常年份不需要灌溉。大棚蔬菜、瓜果類作物部分時段需要灌溉，但需水量均較小，凈灌溉定額為2.7～4.7 m3／hm2［12］。

2.4 不同地區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水量

以各市2017年農(nóng)業(yè)灌溉用水量為例進(jìn)行分析，見表5所示，其中嘉興市的灌溉用水量最大，為97 686.88萬m3;灌溉水利用系數(shù)舟山市最大，為0.692。同樣做系統(tǒng)聚類分析，其中聚類方法為系統(tǒng)聚類，測量區(qū)間為平方Euclidean聚類，聚類結(jié)果分為3類，見圖2和表6所示。其中麗水為低等，舟山為中等，其他市為高。

3 面臨的問題

改革開放以來，浙江的水利建設(shè)取得了突出的成就，尤其是近幾年，水利的投資建設(shè)規(guī)模大、進(jìn)展快、效果好，全省的水利面貌得到了極大改觀。但是對于灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水來說，面臨的形勢依然是十分嚴(yán)峻［14-16］。

3.1 農(nóng)業(yè)設(shè)施不足，水分利用系數(shù)低

目前，浙江大部分農(nóng)村地區(qū)大量的輸水設(shè)施年代已久，輸水過程中的損失達(dá)到40％左右，水分利用系數(shù)也僅為50％～60％，而發(fā)達(dá)國家的灌溉水利用率則達(dá)到了70％～80％。

3.2 灌溉方式落后，水分生產(chǎn)率低

浙江省農(nóng)業(yè)畝均耗水量較全國平均水平高12％左右。近年來，浙江地區(qū)的種植結(jié)構(gòu)經(jīng)過不斷調(diào)整，旱地的種植作物增加而水稻的種植面積則呈現(xiàn)減小趨勢。這就使得農(nóng)業(yè)畝均耗水量表現(xiàn)為下降趨勢，但是仍高于全國平均水平。在水稻面積減少的情況下畝均用水量仍然居高不下，說明當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)用水的浪費(fèi)現(xiàn)象非常嚴(yán)重。究其根本原因還是大部分的農(nóng)民采用“大水漫灌”的灌溉方式，導(dǎo)致水資源浪費(fèi)十分嚴(yán)重。

3.3 總體農(nóng)業(yè)灌溉水量不足

浙江省的水資源空間分布趨勢為從西南到東北依次遞減，并且水資源的空間分布與當(dāng)?shù)氐娜丝凇⒏睾徒?jīng)濟(jì)的發(fā)展極不匹配。例如杭嘉湖平原和蕭紹寧地區(qū)的耕地面積占到了全省的50％左右，而兩個地區(qū)的水資源量則只有全省的25％。

3.4 工業(yè)用水迅速增長

隨著近些年浙江省工業(yè)的迅速發(fā)展，使得工業(yè)用水量急劇上升。工業(yè)化促進(jìn)了當(dāng)?shù)氐某擎?zhèn)化進(jìn)程，城鎮(zhèn)化反過來又拉動了工業(yè)化的發(fā)展。這二者的緊密聯(lián)系使得全省的工業(yè)用水量快速增長。但是目前，工業(yè)發(fā)展所需要的水資源大部分靠農(nóng)業(yè)供水來滿足要求，這也就使得許多之前單純?yōu)檗r(nóng)業(yè)灌溉所涉及的水庫等水利設(shè)施，其功能以及滿滿轉(zhuǎn)向了工業(yè)和城市供水，也即意味著工業(yè)用水不斷擠占農(nóng)業(yè)用水空間。

4 相關(guān)對策

生活在江南水鄉(xiāng)的浙江人一般都會認(rèn)為當(dāng)?shù)氐乃Y源是非常充沛的，但是他們卻并沒有想到浙江省作為目前的經(jīng)濟(jì)人口大省，對于人均水資源量來說是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全國和世界平均水平。而對于農(nóng)業(yè)灌溉用水面臨的問題則更為突出，因為它直接關(guān)系到人民的生存之本?；诖撕驼憬∧壳懊媾R的農(nóng)業(yè)用水問題，提出以下幾點(diǎn)建議。

4.1 提高當(dāng)?shù)剞r(nóng)民對水資源可持續(xù)利用的認(rèn)識

水資源的合理利用不僅有利于我國的可持續(xù)發(fā)展，也是水政策制定和制定水法的重要基礎(chǔ)。但是一個概念和政策要被人們廣為接受，還需要一段相當(dāng)長的時間，尤其是對于知識水準(zhǔn)整體偏低的農(nóng)民。因此，要實現(xiàn)農(nóng)業(yè)用水的可持續(xù)利用，首先就是要對基層農(nóng)民進(jìn)行深度的宣傳教育，提高他們對農(nóng)業(yè)用水可持續(xù)性的認(rèn)識。

4.2 加強(qiáng)水部門能力的建設(shè)

在促進(jìn)農(nóng)業(yè)水資源可持續(xù)利用的建設(shè)中，相關(guān)水部門扮演者舉足輕重的角色，大力加強(qiáng)部門能力建設(shè)是農(nóng)業(yè)水資源可持續(xù)利用的關(guān)鍵。這就要求我們可以建立權(quán)威、統(tǒng)一的水資源可持續(xù)利用的水資源管理機(jī)構(gòu)，這種一體化的管理模式對于水資源可持續(xù)利用的管理有可能從根本上解決。

4.3 農(nóng)業(yè)節(jié)水，高效利用

農(nóng)業(yè)節(jié)水的核心是提高農(nóng)業(yè)灌溉用水的利用系數(shù)，而對于農(nóng)業(yè)節(jié)水的主要途徑有：① 減少渠系輸水過程的滲漏損失;② 減少田間灌溉過程中的水分深層滲漏和地表水分流失;③ 減少農(nóng)田土壤的無效水分蒸發(fā);④ 提高農(nóng)作物的水分生產(chǎn)效率，從而獲得較高的作物產(chǎn)量和用水效益。這就要求對全省大中小型灌區(qū)的主要渠道和泵站等進(jìn)行改造，努力使得農(nóng)業(yè)水分利用效率得到一定程度的提高。

5 結(jié) 語

本文以浙江省灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水為研究對象，在介紹浙江省灌區(qū)整體情況的基礎(chǔ)上，首先對浙江省的農(nóng)業(yè)灌溉用水現(xiàn)狀分灌區(qū)灌溉面積、灌區(qū)灌溉水源、農(nóng)業(yè)用水定額和不同地區(qū)灌溉用水量進(jìn)行了分析;其次對目前浙江省灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水存在的問題分水分利用效率、灌溉方式、灌溉水量和工業(yè)用水?dāng)D占等幾個方面進(jìn)行了深入分析;最后提出了提高農(nóng)民水資源可持續(xù)利用觀念、加強(qiáng)水部門能力建設(shè)和提高農(nóng)業(yè)水分利用效率3個方面的建議。

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（編 輯 亢小玉）