东北干旱地区发展现代高水效农业的路径

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[内容摘要]东北地区在我国粮食生产和调配方面发挥着举足轻重 的作用。国务院常务会议通过《吉林省增产百亿斤商品粮能力建设总体规划》,标志 着东北地区成为保障国家粮食安全的重要增量因素。然而,东北地区水资源占有量又与其粮 食主产区的地位和需要极不相称,以占全国9%的农业用水创造了全国16%的粮食产出。靠天 吃饭、干旱缺水已成为东北农业生产的最大威胁。应当通过促进农艺抗旱节水措施的 应用、加强农业用水服务管理的效率、不失时机地推进种植结构的调整等渠道,突破水资源 瓶颈,发展现代高水效农业。

[关键词]东北地区;高水效农业;节水农业;现代农业

我们一般比较关心 工业的资源消耗与 环境污染问题,却容易忽视农业也面临着同样的问题。传统生产方式与小规模经营,导致了 土地及农业劳动等生产要素的边际生产力非常低,靠天吃饭的局面没有根本性的改善,农业 生产中过度使用农药、化肥及水资源浪费的问题相当突出。农业发展过程中的水资源利用问 题,已经突出地摆到了作为国家重要粮食生产基地的东北地区的面前。

一、东北主产区已经成为保障国家粮食安全的重要砝码

改革开放以来,我国农业生产格局逐步从“南粮北调”彻底转向“北粮南运”。根据最近的 数据测算,北方主产省份粮食产量已占全国粮食总产量的半壁江山;而根据财政部通过种粮 补贴渠道划定的13个粮食主产省区①中,北方省份也占了7个名额,这七省之中,东北三 省全部入选。东北地区在我国粮食生产和调配方面发挥着举足轻重的作用。其地理位置优越,自然资源丰 富,具有发展农、林、牧、渔业的优越自然条件和雄厚的工业基础。我国经济经过十几年高 速增长至今,东北地区有望继珠江三角洲、长江三角洲、京津唐地区之后,成为中国经济第 四个增长极,推动中国经济继续快速增长。东北平原机械化程度高,土壤肥沃宽阔,气候寒 冷,粮食生产成本较低,这都是明显的比较优势。东北地区人口数量在全国属于中等,三省 总人口不足一亿。相应地,东北三省的人均粮食占有量就远远高于全国平均水平。在2006年 ,全国人均占有粮食379.5千克,而吉林省为1000.2千克、黑龙江省为875.7千克、辽宁 省4 06.3千克,在全国的位次分别是第一、第二、第十。这也同时反映了三省长期作为粮食调 出 省、为国家承担着越发重要的粮食安全责任的地位以及为其他粮食调入省创造了巨大的正外 部性的事实。辽吉黑三省在全国的GDP和人均GDP位次分别是8、22、14和9、13、12,三省在 装备制造业、汽车工业、石油化工等领域也都有各自的优势。然而非常值得赞赏的是他们都 没有彻底放弃农业,尽管耕地面积在个别省份也存在着下降的趋势,但相对全国的严峻形势 看,还是可以接受的。这是改革开放以来经历历次开发区热、招商引资热、工业项目热之后 难得的冷静,也是对国家整体粮食安全的一个贡献,因而理所当然可以得到国家在农业方面 的特别扶持和政策倾斜。2008年7月2日,国务院常务会议讨论并原则通过了《国家粮食安全 中长期规划纲要》和《吉林省增产百亿斤商品粮能力建设总体规划》。

国务院为何会专门为一个省份的粮食发展规划召开会议?理解这一点,首先要认清作为我国 重要的粮食主产区的东北地区对于保障国家粮食安全方面的战略意义。东北地区以占全国9% 的农业用水创造了全国16%的粮食产出,其中辽宁占3.5%,吉林占5.5%,黑龙江占7%。东 北 地区以全国26%的玉米播种面积产出了全国30%的玉米:辽宁9%,吉林13%,黑龙江8%。众所 周知玉米是重要的饲料用粮,直接关涉猪肉价格的稳定。东北地区以全国44%的大豆播种面 积产出了全国47%的大豆:辽宁2%,吉林8%,黑龙江37%。众所周知我国对大豆的进口依存度 已经高达40%以上,这又多为转基因大豆。本土优质天然大豆的份额已经越来越少,在此背 景下东北大豆的产量就在一定程度上决定了我国在国际大豆市场上竞价谈判的底气。吉林省 在2001年后连续7年增产,并且把产量从上世纪90年代的长期徘徊在200亿公斤左右的状况提 升到2004年至今的连续四年稳定在250亿公斤以上,这是一个很大的进步。作为东北主产区 的典型代表,吉林省的粮食商品率常年保持在80%的高位,这意味着大量粮食可以进入全国 市场流通,而不是仅供自产自销、自给自足。国务院专门开会讨论吉林省增产百亿斤商品粮 能力建设总体规划,是对多年来吉林重视农业生产的一种肯定和鼓舞。而在不久的将来,吉 林也将有望从目前的全国第七大粮食主产省的位置上超越安徽和四川,成为继河南、山东、 黑龙江、江苏之后第五个稳产300亿公斤以上的省份。故而,在外部遭遇新一轮全球粮荒、 内部重申粮食安全的大背景下,表现一直出众的吉林农业,就特别受到国家的关注和青睐。 在国务院常务会议公报别强调:“吉林是我国粮食主产省之一,也是粮食增产潜力较大 的重点区域。用五年左右时间,使吉林省粮食生产能力提高100亿斤以上。”[1]在 吉林省的规划中,这增产的100亿斤由60亿斤玉米和40亿斤水稻构成。

东北早已成为重要的稻谷产地,水稻已经继玉米、大豆之后成为东北对全国农产品市场产生 巨大调节作用的第三大作物。东北地区以全国7.5%的稻谷播种面积产出了全国12%的优质水 稻。这些在北方种植的水稻,主要是粳稻。栽培稻起源于普通野生稻已得到公认。我国的 栽 培稻,包括籼稻和粳稻,独立起源于我国大陆,也已被普遍接受。按照生长期划分,一般又 可分早稻、中稻、晚稻三种,分别需要3―4个月,4―5个月,5―6个月。早熟的品种米质疏 松 、品质较差,晚熟的品种则正好相反。全世界能够有条件种植粳稻的只有中、日、韩、朝、 美、澳等少数几个国家。我国有条件种植粳稻的地区大多集中在北方,包括津 、冀、蒙、辽、吉、黑、鲁、豫、宁等地和苏北,中部地区的鄂、皖,以及云贵高原的少部 分地区。我国粳稻产量占全部水稻产量的比重也从改革开放之初的10%上升到如今的接近30% ,这其中,东北地区是比较集中的粳稻产区。东北粳稻是一季晚稻,由于土壤条件优越,成 长期长,且生长期内昼夜温差大,有利于养分的创造和积累,因而口感好,味香,水分低, 杂质少,使得东北大米深受欢迎(粳稻的成本利润率和商品化率一直远高出其他品种)。因 而近些年来一直保持着优质优价的态势,尽管北粮南运过程中由于运输成本高昂而加载到最 终销售价格上,会大大削减输送到南方的东北大米同当地市场品种主要是南方籼米的竞争优 势,但仍然优质优价,供不应求,这表明品牌效应已经充分积累起来。其实东北大米之所以 能从无到有从弱到强,很有种瓜得豆的偶然性意味。在一些地势低洼的低湿平原,农田排水 条件本来就差,夏季多雨时更容易形成涝灾,这种地况种植旱作植物往往会导致产量大幅波 动,而种植水稻恰能解决水分的“流动性过剩”问题,于是“种稻治涝”就成为改造中低产 旱田为高产稳产水田的一条捷径。辽河平原中下游地区的铁岭、盘锦沿海的营口等地,就这 样逐步成为全省水稻播种面积2/3以上的高产粮区。

二、干旱缺水已成为东北地区农业生产的最大威胁

水作为生命存在不可替代的自然物质和日益短缺的战略资源,是人类延续的最基本条件和社 会经济发展的重要基础。在我国现阶段的农业生产要素中,水资源的投入仍然具有相当重要 的作用,在大部分地区甚至是具有决定性意义的,我国每年水资源消耗量的60%以上是 满足农业用水。然而,我国的水资源分布在南北地区间却存在极大的失衡状态,粮食产量、 农业种植压力与农业生产自然禀赋间形成了愈益严重的南北倒挂。我国北方的土地资源占60 %,水资源只占20%;南方的土地资源占40%,水资源却占80%。而北方的耕地面积只有其土地 面积的30%多,南方的耕地面积却占到其土地面积的80%左右。我国旱耕地和水耕地面积大约 各占我国耕地面积的一半,因而若撇除务农机会成本和比较收益,仅从自然禀赋而言,我国 农业发展最具优势的地区无疑是南方。由于南方省份尤其是东南沿海地区的工业化、城市化 进程明显快于北方省份,南方地区耕地资源消退的速度也快于北方,有一些甚至永久性地消 退而不可复垦。因而才逐渐发生了“北粮南运”这样的结构性转变,这意味着北方缺水省份 反而要承担起保证国家粮食安全的更大责任,这是一个令人尴尬的悖论。根据有关研究, 如以每公斤粮食耗水1500升计,则到2030年,生产6.4亿吨粮食的需水量将达9600亿立方米 ,而我国在正常年份的平均水量仅为6500亿立方米。[2](11)届时,以传统耕作方 式和水土资源依赖为中心的单纯的农业工业化模式就将达到其承载能力的极限。

东北地区水资源量低于全国平均水平,是全国水资源短缺严重的地区之一,其耕地资源占全 国18%而水资源禀赋仅占全国的6%。由于水资源短缺,水分利用率及水分生产效率低,再加 上地下水超采、水体污染严重等因素的综合作用,使东北地区水资源危机状况进一步加剧, 每年因缺水造成的经济损失巨大,旱灾已成为影响东北地区农业增产乃至国民经济健康发展 的重大瓶颈制约。

人们对旱灾非常熟悉,但由于研究目的和对象不同,其定义和具体指标也往往不同。通常 所说的旱灾,是指因久晴无雨或少雨,降水量较常年同期明显减少而形成的。其干旱程度的 确定均与前期降水量、干旱持续日数、地下水位以及农作物种类、品种及其生长发育时期等 有密切关系。因此,干旱的具体指标因地因时因农作物而异。据水利部的统计,近60年来全 国农田受旱灾面积平均每年达3.2亿亩左右,占全国受灾总面积近70%;因旱灾致粮食减产 平均每年300多亿斤。近十年来,重大旱灾发生频率明显抬高,1997年、2000年、2001年、2 006年四个年份中因旱灾损失的粮食数量分别达到950亿斤、1200亿斤、1100亿斤、830亿斤 。[3](P20―24)

东北三省是我国水资源短缺比较严重的地区之一,生产用水比较紧张。每逢春季农业生产时 节,抗旱保春耕就往往成为东北三省各级地方政府的头等大事。东北遭受自然灾害的受灾面 积占全国13%,成灾面积占全国16%。其中,旱灾是头号威胁,占东北地区全部受灾成因的54 %;洪涝灾其次,占21%;低温冻灾再次,占13%;风雹灾最低,占12%。这是整体情况,在不 同省份,这种受灾威胁的轻重缓急又有结构上的差异。在辽宁,旱灾占83%,远高于地区平 均水平,而洪涝灾、低温冻灾和风雹灾分别仅占8%、7%、2%;在吉林,低温冻灾影响可以忽 略不计,旱灾、洪涝灾、风雹灾分别为67%、13%、20%;在黑龙江,这是唯一与地区受灾结 构完全同构的,旱灾占50%,洪涝灾占34%,低温冻灾占9%,风雹灾占7%。

东北地区降水,主要集中在7月至8月,这一雨热同期的特征对于农作物的生长 发育本来是一个优势。但正由于过于集中于夏秋两季,使得许多农作物特别是如玉米、水稻

一类的大田作物往往由于春季雨水不足、土壤墒情不够而不能及时耕种,东北地区西部毗邻 内蒙的一些干旱地区,春旱尤为严重。

分析表明,春播关键期(4月)的底墒主要取决于前一年秋雨。在辽宁西部的阜新,每年秋 冬之交的土壤墒情观测结果显示,10―50厘米平均墒情仅为10%左右,秋雨偏少(有三分之

一的乡镇秋季降水量不足50毫米)使得冬季土壤封冻之前没有储存一定的水分,加之冬春连 旱,春耕播种会极大地受累于土壤墒情不足。东北西部还经常遭遇夏伏旱。夏季是春播农作 物生育旺盛的时期,夏伏旱虽不及春旱出现的频率高,但对作物的危害一般较春旱更重,所 以有“春旱不算旱,夏旱减一半”的农谚。夏伏旱不仅关系到当年作物的生长,而且也决定 当年水库的蓄水量和土壤底墒的形成,对来年的春播作物的生长及产量都有重要影响。近年 来辽西地区玉米的千粒重(一千颗籽粒的重量)从200克到400克之间,两极分化极其严重, 这与其归咎于肥力,莫如说是缺水之故。作物需水关键期出现干旱危害,将影响到作物的发 育,造成空壳增多,导致减产。对玉米来说,需水关键期主要发生在抽雄穗前的“大喇叭口 ”时期,此时的干旱,俗称“卡脖子旱”。东北地区的初夏旱,正值春玉米的大喇叭口时期 ,将直接影响到雄花的正常发育,轻则颗粒干瘪,重则导致绝收。从冬春旱到夏伏旱再到秋 冬旱,如此连绵不绝,大旱就几成定局。恶性循环、十年九旱之下,靠天吃饭的雨养农业已 注定是死路一条,而地表水贫乏的同时对地下水无节制地使用只会加剧用水紧张。然而,依 靠调整农业种植结构、改种西瓜、甜瓜等耐旱经济作物来迂回地规避干旱风险,对于阜新这 个还承担着国家商品粮基地责任的地区而言,调转船头也还需要一个漫长的过程。

玉米如此,东北地区水稻生产用水短缺更加突出,尤其依靠农田水利设施的支持。这一点吉 林、黑龙江两省在水资源占有量上较辽宁略显富余,但近些年来,随着农作物种植面积特别 是水稻种植面积的扩大,这种回旋空间也在缩小。比如,黑龙江省连续经历了1999―2003年 五个干旱年(春旱),2003年更遭遇近40年来最严重干旱,全省干旱面积达5000万亩,嫩江 、松花江水位连创历史最低,黑龙江、乌苏里江、绥芬河都出现了历史上罕见的枯水期。黑 吉两省的农业水资源压力指数正进入上升区间,农业用水占总供水量的比重不断攀高。

三、发展高水效农业是突破东北地区水资源瓶颈的必由之路

我国的农业正处在传统农业向现代农业的重要转轨阶段,巨大的人口存量逼迫我们时刻不能 够放松农业生产和粮食增产。[4]转轨阶段农业的技术特征又使得我国的农业生产 对水资源 产生越来越强的压力。测度这种压力的一个常见指标是农业水资源压力指数。国际上公认的 水资源合理开发利用率的警戒线是不超过水资源总量的40%,以此为标准,则农业水资源压 力指数=农业用水量/可持续用水量=农业用水量/水资源禀赋×40%,水资源禀赋一般采用每 年 的总供水量。有学者利用农业水资源压力指数理论对1997―2004年间我国13个粮食主产区进 行的测算显示,全国平均农业水资源压力指数为0.3479,北方主产区平均为1.2407,无一 幸 免,全部严重超标。就东北地区而言,吉林省为0.5956,黑龙江省为0.7285,而辽宁省则 达 到了1.0629――这意味着在辽宁,仅仅是农业用水量就超过了水资源的可持续利用量。[5]

农业用水压力主要来自两个方面:一是对粮食不断增产的刚性需求强化了对水资源的依赖性 ,二是农业生产中要素利用方式存在不合理之处。对前一方面,特别是在粮食主产区,通过 减少粮食产量或休耕等方式减轻水资源压力是不现实的,因此,必须从农业生产方式以及生 产要素的利用中分析减轻农业水资源压力的路径。技术进步诚然是一个重要环节,特别是利 用生物技术研发推广抗旱高产品种,无疑能够有效提高水资源的单位产出效率。但是,在现 有技术水平下,减少水资源浪费、防止其不充分利用和低效率利用,也已经是迫在眉睫且能 够立竿见影。因此,实施农业节水战略,发展高水效农业,不仅是东北粮食主产区高产、稳 产的迫切需要,更是东北地区水资源可持续利用的必由之路。

第一,促进农艺抗旱节水措施的应用。我国长期的旱地农业发展历史和近年来节水农业实施 过程中,已经积累了许多行之有效的高水效农业的发展经验。通过机械化深耕、深松耕等技 术,可以将更多的径流储存蓄积于土壤之中,有利于植物根系的充分利用。发展不同粮食作 物及粮食作物和经济作物、粮食与蔬菜、粮食与果树之间的间作套种,发展立体农业,建立 高水效农林复合型农业体系,能够减少土壤水分蒸发。不同的灌溉方式使农作物对水的需求 量不同,大水漫灌耗水量最大,而利用率不高。减少灌溉水量,必须引进新技术、新设备、 新工艺,通过管道输水、隔沟灌、滴灌、渗灌、膜下滴灌、膜下渗灌等水分高效利用技术, 最大限度地减少水分在流通过程中的效率损失。各灌区典型试验表明,各种类型灌区如采取 全防渗措施,渠系水利用系数可达到0.8―0.95,田间灌水方式采取滴灌、渗灌等新技术 措施 ,可使田间水利用系数提高到0.7―0.95。[6](154)逐步推广应用粮食作物节水 栽培、经济 作物节水栽培、以微喷灌工程为主的果园节水高效栽培、以小型地面灌溉工程为主的果园节 水高效栽培、设施农业节水栽培、温室节水灌溉自动化工程等现代农业技术集成模式。

第二,加强农业用水服务和水资源政策管理的效率。应当系统全面地联合气象、地质、水利 、农业、工业等多个部门,对天气、土壤、水文、病虫害、农产品市场行情和国内外农产品 贸易等涉农信息及时披露,以指导和服务于农户的农业生产。在宏观层面,还需要对地表水 和地下水资源调配进行科学规划和管理。现阶段,由于大多数灌溉工程兴建于上世纪五六十 年代,技术标准不高且年久失修、配套不够、设施老化毁损,大水利难以保证农户的基本灌 溉用水,对于一些地区业已出现的用水经济合作组织应当予以引导和支持。应当加快农村市 场化建设,明晰水利设施产权治理制度,探索农户合作用水的集体行动成本分摊机制。应当 更加着力于农作物灾害预警机制的建立,着力于灾前抗旱节水高产品种的搜寻和推广,着力 于引导农户因地制宜、看天看地种庄稼,而不是坐待旱灾到来之后又周而复始地去打井、修 井、“与天奋斗”。近些年东北一些地区对于农业干旱灾害严重性认识不足,没有科学的防 旱抗旱理念和系统的减灾对策,抗旱工作相当盲目,不计成本,不讲效益。2003年春季,黑 龙江西部一些旱区的农民毁种补种多达3次以上,还有一些地方一公斤稻米最后的抗旱成本 高出市场价格近10倍,这就是典型的“头疼医头、脚疼医脚”。

第三,加强农业水资源的需求管理,采取有利于减少水资源浪费和增加农民节水积极性的 经济措施,不失时机地推动农业水价改革。水资源政策管理的核心是水费。合理的水价 不仅是发展节水农业的动力,也是水资源管理实现良性循环的关键。从物品向商品的一跃, 是在有用性和稀缺性共同作用下实现的,缺一不可。干旱地区农业用水完全符合这一特征, 采用人为措施将之隔离于真实的商品世界之外,只能扭曲其真实价值,释放错误的信号导向 。商品水的成本价格是商品的下限,应以供水成本来核定。灌溉用水的理论成本,通常是基 本折旧费与上年运行费之和,再除以年平均供水量。[7](172)灌溉供水的理论价 格应为灌 溉成本价格加利润和税金。而目前,我国现行水费与价值严重背离,固定资产折旧费只 计算了国家投资部分,对于集体和群众投入的资金和劳动,则完全没有考虑,至于投资利润 就更不计入其中了。因而指定的计算水价偏低,而实际出台的水价更远低于计算水价,一根 雪糕的价钱甚至可以买50―100立方米的水!如此廉价的水费不可能使农户产生节水动机, 这 是导致农业灌溉水利用效率低的症结,也是先进节水灌溉技术难以推广的关键。因此,从制 度层面理顺农业用水价格,对于干旱地区发展高水效农业至关重要。

第四,不失时机地推进种植结构的调整,稳粮抓钱。东北地区十年九旱的大环境短期内是无 法改变的,甚至还在恶化。农户做种植决策的主要依据,技术上的路径依赖当然是重要的, 农产品成本收益状况(主要是价格刺激)也是重要的,还有一条,就是对生产要素投入硬约 束的判断。东北地区发生的2006年、2007年那样的旱灾,像玉米这样的大田雨养作物,受损 就 相当严重,条件不好的地区甚至大面积绝收。出于这种考虑,在合适的地区借此契机推进农 业结构调整,兴建暖棚,发展蔬果种植业,就好处甚多:一是可以通过人为控制作物生长的 温度、水分等外部条件,控制其生长发育,进行反季节生产,回报率要明显高于大田作物; 二是能够规避自然风险;三是可以节约、高效地用水,通过渗灌、滴灌技术,使水流通过直 通每垄上的薄膜管道上的渗孔快速下渗,在十几分钟内达到以往大水漫灌个把小时才能实现 的灌溉效果。东北地区在利用暖棚和地膜进行高水效农业生产方面还有很大潜力可以挖掘。 这一地区光温资源不如南方充裕,利用温室和塑料大棚等设施农业进行养殖和种植,生产无 污染的优质高附加值动植物农副产品大有前景。例如,利用温室大棚、地膜等抗旱节水增温 的设施农业栽培方法种植西瓜、甜瓜、蔬菜、花卉、果树等,水分由于完全在薄膜内循环, 较之普通种植方法的大水漫灌,最大限度减少了水效率损失。在农业结构调整的同时,充分 发挥东北各省城市带的经济向心力,以城市化进程中自然产生的巨大需求拉动传统农业的改 造和农副产品的销售,同时还可以利用东北毗邻俄、朝、韩、日等周边国家的地缘优势,扩 大农产品国际贸易。这是一个很有希望的、可持续的高水效农业发展之路。

注 释:

①十三个粮食主产省包括:河北、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江、江苏、安徽、江西、山东 、河南、湖北、湖南、四川。

主要参考文献:

[1]主持国务院常务会讨论国家粮食安全问题等[N].人民日报,2008-7-3.

[2]单吉?.有机农业发展的制度分析[M].北京:中国农业大学出版社,20 08.

[3]国家防汛抗旱总指挥部,水利部.中国水旱灾害公报2006[M].北京:中国水利 水电出版社,2007.[4]曹东勃.滞留在现代化中途:转轨国家的农业之惑[J].读书,2008(6).

[5]李颖明.粮食主产区农业水资源可持续利用分析[J].中国农村经济,2007(9).

[6]贾绍凤等.水资源经济学[M]北京:中国水利水电出版社,2006.

[7]山 仑等.节水农业[M].广州:暨南大学出版社,2000.

On Development of Modern High Water Utility Efficiency

Agriculture in Northeast Area of ChinaCao Dongbo

Abstract:The northeast area is playing more and more importantrole in grain production and circulation in our country. After the corn, the so ybean, the rice has also becomes a crucial crop that can greatly influence the w hole country's agricultural product market. A ambitious program to increase grai n output by more than 5 billion kilograms within five years was launched in Jili n province, which means the northeast area has become one of the most importantincremental factors on safeguarding our country's food security. However, as a m ain grain-producing area, the water resource of northeast area is very poor thatit created 16% of the national grain output with only 9% of the national waterin agriculture. Depends on nature for a livelihood and the lack of water is nowa days the biggest threat to northeast agricultural production. We should promotewater-saving measure into application, enhance the service and management effici ency of water utility, and advance the adjustment of plantation pattern in orderto develop modern high water utility efficiency agriculture.

Key words:Northeast Area; High Water Utility Efficiency Agricul ture;Water-saving Agriculture; Modern Agriculture