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□ 张 岳
我国正处于经济社会高速发展时期，要完成21世纪中叶人均国民生产总值达到中等发达国家水平的第三步战略目标，就必须走人口、经济、社会、环境和资源相互协调的可持续发展道路，而这条道路能否行得通，关键在于能否保证水土资源的可持续供给和生存环境的基本支撑能力。改变消耗资源发展模式，努力实现可持续发展，必须认真贯彻科教兴国的战略方针。从国内外发展的实践看，资源虽然有限，但创意无限。现代科学技术不仅能增强人类抗御自然灾害的能力，而且可以大大减少粮食生产和供应受自然因素干扰的可能性，并相应提高水资源利用的潜力。 一、资源替代的战略选择 1．淡水资源替代战略 在农业可用水总量不再增加的前提下，农业用水的唯一替代战略是通过大幅度提高水的利用率和水的生产效益，包括多种水源，如雨水、污水、微咸水等开发利用、处理回用和优化配置与科学调度。通过资本投入、物质投入、科技投入替代灌溉用水量的增加，工程节水措施与非工程措施结合、水利节水措施与农业节水高产栽培技术结合，充分利用降水和当地水资源，降低灌溉定额和用水损失，大幅度提高灌溉用水效率，扩大灌溉面积；加大农业科技投入，提高水分生产率，在农业发展过程中少增加或不增加、甚至减少用水的条件下，获得农产品产量和农业增加值的大幅度增加。 2．区域水土资源配置替代战略 从水利部门供水预测分析来看，以基本实现全国水资源供需平衡为总目标，2030年北方缺水率小于10%、南方供需基本平衡为阶段性控制目标，主要基于以下五项原则：一是强化节水、抑制需求，二是对现有供水设施进行配套、挖潜、改造；三是统筹规划雨水、地表水、地下水的利用和污水处理再利用、海水和微咸水利用，逐步减少地下水超采量；四是合理安排生态环境用水；五是修建必要的跨流域调水工程。 针对我国的国情和自然资源分布的特点，在未来经济社会发展中，资源利用或者说资源配置的问题已经上升为能够决定一个国家能否稳定、高效、持续、健康、安全、快速实现其经济和社会发展目标的重大战略问题。因此，必须通过区域水土资源的优化配置和种植制度(作物品种)、种植结构在东西、南北方向的调整，以及合理布局农业生产来更好地发挥资源的效益和效率，缓解区域水土资源的矛盾，提高水土资源整体生产能力。 3．虚拟水区域替代 虚拟水是国外20世纪90年代提出的新概念，是指生产商品和服务所需要的水资源。最新研究表明，生产1t小麦需要耗费1000t的水资源，1t玉米需要耗费接近1200t的水资源，1t稻米需要耗费2000t的水资源。虚拟水战略是指缺水国家或地区通过贸易的方式从富水地区购买水密集型农产品，尤其是粮食，来获得水和粮食的安全。从虚拟水的概念可以看出，虚拟水以“无形”的形式寄存在其他商品中，相对于实体水资源而言，其便于运输的特点使贸易变成了一种缓解水资源短缺的有用工具。传统上，人们对水和粮食安全都习惯于在问题发生的区域范围内寻求解决方案。虚拟水战略则从系统的角度出发，运用系统思考的方法寻找与问题相关的影响因素，从问题发生的范围之外寻找解决区域内部问题的应对策略，提倡出口高效益低耗水产品、进口本地没有足够水资源生产的粮食产品，通过贸易的形式最终解决水资源短缺和粮食安全问题。虚拟水贸易对于那些水资源紧缺地区来说，提供了水资源的一种替代供应途径，并且不会产生恶劣的环境后果，能较好地减轻局部水资源紧缺的压力。 从我国粮食生产区域格局分析，我国历史上形成的“南粮北运”格局是符合自然条件和生态环境特点的。而改革开放以来，粮食增长主要在北方，产粮区与水资源不相匹配的矛盾更加尖锐。在1985年以前，中国长江以南地区的粮食生产总量占全国粮食生产总量的比重略高于人口占全国人口的比重。南方地区人口占全国总人口的57.1%～57.8%，粮食产量占全国粮食总产量的57.2%～61.5%。20世纪50年代、60年代、70年代前期，南方粮食在低消费水平下，自给有余，余粮调给北方。1953～1959年年均南方净调给北方粮食332.97万t，1960～1969年年均净调给北方粮食174.54万t，1970～1975年年均净调给北方粮食192.82万t。到1985年“南粮北调”的格局已不太明显，形成南北平分秋色。 改革开放以来，由于南方经济高速发展，南方粮食生产比较效益下降，农田水利建设比北方明显减缓。1998年，南方地区有效灌溉面积2398.5万hm2，比1980年只增加111.9万hm2，仅增加了4.9%，其中，东南沿海地区还减少了60.8万hm2，减少了12.4%。而北方地区有效灌溉面积由2065万hm2增加到2703万hm2，增加638万hm2，增加了30.9%，其中，东北地区有效灌溉面积由216万hm2增加到436万hm2，增加220万hm2，增加了一倍多。蒙宁新区和华北地区灌溉面积也有很大的增加。 随着南方农田水利建设的减缓、粮食播种面积减少等因素的影响，导致粮食增产在全国的贡献率大幅度减少。1952～1985年我国粮食增产量中，南方占61.4%，北方占38.4%。1985年以后，粮食生产地区格局发生了巨大逆转，北方地区粮食生产的增量比重已上升到69.4%，其中华北地区占25%，而南方粮食生产增量却下降为30.6%。全国粮食总产量中，北方地区由1985年占40.7%上升到48.4%，南方地区由59.3%下降到51.6%。人均拥有粮食，北方由1985年的349kg增加到1998年的484kg，增加了38.7%；而南方地区由372kg增加到377kg。 随着南方粮食增产速度的减缓和消费水平不断提高的逆向组合，导致了南方粮食总量不足，供求失衡。按现在的发展趋势，缺口还会迅速扩大。 粮食流向格局逆转为“北粮南运”，这种格局的急剧变化，即粮食增长的主要区域转移到北方，从而使北方地区水土资源地域组合不相匹配的矛盾更加尖锐，缺水干旱问题更加严重，水资源匮乏问题成为难以逾越的障碍。这对未来50年粮食生产总量的增长将产生极大的影响。如果未来粮食生产总量配置的格局不发生根本性的区域性转移，北方地区水资源短缺的矛盾又不能得到圆满解决，那么粮食增产计划将会落空。 目前每年“北粮南运”的粮食约1400万t，若按lm3的水生产lkg粮食计，则相当于140亿m3的水从北方运到南方，这种布局和配置是否合理，涉及区域水土资源及国家宏观决策问题。因此，研究利用南方丰富的水资源，重振南方粮食生产，提高南方粮食自给能力，减轻北方农业用水压力，是我国区域水土资源配置的重大战略之一。 二、资源替代的战略效应 为满足人口增长、经济社会发展对水资源的需求，在资源越来越短缺的形势下，实施资源替代战略，采取适度发展战略是缓解水资源短缺的有效途径。但在实施进程中，必须加强对粮食需求、对水需求的管理，建立科学的饮食结构和优化的水土资源配置，并有相应的投资政策、经济政策，以及体制和机制的保障。因此，依靠现代的科学技术，通过上述不同途径的替代，在未来15～20年内，水资源替代的战略效应主要体现在以下几个方面： (1)目前农业灌溉用水总量约为3600亿m3，如果灌溉水利用系数平均提高10%～20%，节水潜力为300亿m3左右。这些节约的水量一是用于新增灌溉面积，二是提高已有灌区的灌溉保证率。因此，只要普及节水技术，就可以缓解目前农业缺水300亿m3的矛盾。另外全国废污水排放量已达到630亿m3，目前全社会污水处理回用只有34%，主要是用于农业灌溉，如果将污水处理回用率提高1倍，又可以为农业增加100亿～200亿m3的供水量。因此，在灌溉用水总量不再增加的情景下，通过节水技术和污水处理回用替代可以有效增加一部分灌区农业生产发展对水的需求。 (2)黄淮海地区是国家小麦主产区，小麦产量0.76亿t，约占全国小麦总产量的67%，但该地区小麦生长期是年内降雨量最少的时期，目前农业总用水量已超过900亿m3，地下水开采量已占全国地下水资源利用量的55%，占当地水资源利用量的38%。这是靠牺牲生态环境超采地下水才满足了灌溉用水的需求。因此，通过农业结构调整，适度减少小麦种植面积，减少的小麦产量可以通过进口替代一部分。按目前粮食生产能力5亿t测算，加入WTO以后，我国进口粮食配额为粮食生产能力的8%，如果在配额中安排2%的小麦进口，大约是1000万t左右（相当于1995年我国进口粮食总量的一半，1998～2002年我国粮食净进口在500万～1000万t之间），按每吨小麦耗水1000m3计算，则相当于进口100亿m3的水，这将大大缓解华北地区地下水的超采，有效遏制生态环境的恶化。 我国正在实施的南水北调工程主要是补充北方地区城市和工业水资源短缺问题。今后10～15年内南水北调东线和中线实施后，通过调入水和当地水资源的优化配置就可以返还一部分被挤占的农业灌溉用水量，用于补充当地粮食生产对水的需求，并减少对地下水的超采量，有利于生态环境的改善。 ■
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