三江平原地区水资源合理配置与土地资源的高效利用战略构思

2010-08-14王波

黑龙江水利科技 2010年3期

王波

(黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨150080)

1 区域的水土资源与优势

1.1 基本情况

三江平原位于黑龙江省东北部，全区土地总面积10.57万km2，占全省面积的23%，其中平原区面积为5.85万km2。本区有两座山脉和3条大江:两座山脉分别是小兴安岭、完达山，3条大江是黑龙江、乌苏里江和松花江，构成了三江平原的自然地势和基本地貌。

区内主要河流有:黑龙江及其支流鸭蛋河、青龙莲花河和浓江鸭绿河;松花江及其支流倭肯河、安邦河、梧桐河、嘟噜河和蜿蜒河;乌苏里江及其支流别拉洪河、七星河、挠力河、阿布沁河、七虎林河、穆棱河和松阿察河共计18条河流，另外，该区域内还包括小兴凯湖和部分大兴凯湖的面积。

三江平原属温带大陆性季风气候区，冬季严寒，春季干燥，夏季高温、多雨，秋季短暂、多风。全区降水年际变化较大，年内分配不均，多年平均降水量450～650 mm，多年平均蒸发量一般在550～840 mm。区内年平均温度在1℃～3℃，无霜期为120～140 d;结冰期长达150～180 d，平均最大冻深1.6～2.0 m。

1.2 水资源量与分布

三江平原地表水资源量主要由降雨形成，还有少部分为春季融雪和融冰形成，降水总量中约有81%通过陆面蒸发返回空气中和受重力作用补给地下水层以及外江河流出境，约19%形成地表径流。三江平原区内地表水径流总量约为116.3亿m3。

该区地下水资源量约85.57亿m3，其中平原区地下水资源量67.04亿m3。

三江平原地处黑龙江、松花江和乌苏里江汇流地带，具有得天独厚的水资源开发利用条件。黑龙江、松花江、乌苏里江干流以及兴凯湖的控制断面的多年平均径流量分别为:2 680亿 m3(伯力断面)、725亿 m3、433亿 m3和29亿 m3。

三江平原区内资源总量为161.96亿m3，资源量为多年平均地表径流量为116.30亿m3，地下水85.57亿m3，水资源总量为161.96亿m3。外江水资源量为2 680亿m3。

1.3 土地资源与土壤类型

本区内土壤主要有棕壤、黑土、白浆土、草甸土、沼泽土共5类，面积分别为3.61万km2、0.67万km2、2.07万km2、2.80万km2、1.46万km2，占全区总面积的 31.6%、6.1%、19%、25.7%、13.4%。另外，还有少量的泛滥土和苏打盐土分布于江河沿岸和盐化草甸中。

棕壤包括山地棕壤、草甸棕壤和沙质棕壤，主要分布在山地丘陵及松花江以北平原中高地上;黑土包括黑土和草甸土，主要分布于的岗坡地和平原中的高岗地，已大部分开垦，是该区内最好的土壤;白浆土包括高地白浆土、平原白浆土和低地白浆土，主要分布在完达山前的岗平地和抚远三角地带，大部分已经开垦，主要特点是剖面明显分为黑土层、白浆土和淀积层是本区的主要低产土壤;草甸土包括草甸土、盐化草甸土、低地草甸土和沙底草甸土，主要分布在平地、低平地和江河沿岸，是区内农业增产能力最大而产量不稳定的土壤;沼泽土包括草甸沼泽土、漂筏及淤泥沼泽土和泥炭土，分布在广大低湿地和荒原中。

2 区域水土资源开发利用现状与问题

2.1 水资源开发利用现状

2005年三江平原地区现状总用水量80.90亿m3，其中:区内地表水37.30亿m3(不含区外调水)，占地表水资源量的23%，其中开发利用程度最大的安邦河为42%，其次是倭肯河地表水利用率为36%，开发利用程度较小的河流是青龙莲花河、阿布沁河、浓江鸭绿河;区外调水3.03亿m3;平原区地下水用水为38.19亿m3，占地下水开采量的57%，其中开发利用程度最大的是别拉洪河为102%，其次是浓江鸭绿河河地下水利用率为94%，开发利用程度较小的河流是嘟噜河、梧桐河等。

三江平原现状用水量80.90亿m3:生活用水占3.69%，生产用水占96.12%(其中农业占83.31%)，生态占0.19%。表明三江平原是以农业生产用水为主。

2.2 土地资源利用现状

土地资源利用现状见表1，2005年为例。

表1 2005年三江平原土地利用现状表

2.3 水土资源开发利用中存在的问题和矛盾

三江平原具有耕地、林地分布相对集中，后备土地资源较多，开发利用潜力较大，开发条件较好等特点。

土地利用方面存在的主要问题是:①重开发、轻治理，垦建失调，农田基础设施薄弱;②建设用地与农业用地之间存在着一定的矛盾，随着经济的发展，人口的增加，人均耕地占有量不断减少;③重开发、轻保护，土壤耕作层变薄，肥力下降，土地利用整体效益较差;④耕地、林地、牧业用地利用率低，建设用地的利用也不充分，工矿废弃地及灾毁地复垦率低，经营管理粗放;⑤用地结构不尽合理，牧草地比重小。

今后土地利用方向以农业和矿业用地为主，农林牧相结合，建设商品粮基地和煤电生产基地，发展农、牧、林、渔、副业及边贸事业。要加快三江平原以水利工程建设为主的综合治理，改善农业生产条件，提高土地利用率、产出率。搞好可垦荒地开发利用，增加有效耕地面积。同时要搞好林业建设，做好三江平原东部湿地保护工作，维持良好的生态环境。

水资源开发利用方面存在的主要问题有:①工程建设资金投入少，建设速度缓慢。区内蓄水工程的兴利库容为17.21亿m3，仅占地表水资源量的14.8%;②开发利用不平衡，过度开发与开发不足并存。一方面地表径流利用率仅为31%，外江水资源利用不到1%;另一方面地下水局部超采，地下水位下降过大。③防洪减灾工程和非工程措施仍然薄弱，工程建设标准偏低，已无法适应本地区社会与经济发展的需要。部分防洪治涝工程总体布局与生态环境保护的需要不相适应。④矿区水土保持和区域生态环境建设急需加强。⑤水资源开发利用效率和效益亟待提高。工业万元产值用水量为220 m3，重复利用率为40%，农业灌溉水利用系数仍低于全国平均水平。⑥丰富的国境界河水资源利用率极低，大量的水资源长期没有被利用。

水土资源利用过程中的矛盾主要表现为:①空间分布不匹配。区内山丘区的水资源相对丰富，但可灌溉的耕地较少;平原区的水资源相对匮乏，但可灌溉的耕地较大。三大江沿岸水资源丰富，支流的水资源较少，难以满足流域内的需水要求。②自然降雨过程与农作物生长需水过程不协调，不能满足水稻的生长和其它作物高产的需求。

3 土地资源高效利用的途径和措施

三江平原地区由于开发较晚，基础薄弱，农田基本建设投入少，长期处于粮食单产不稳、总产不高的状态。中低产田占耕地总面积的60%以上，农业增产潜力很大。

根据本地区的自然情况和农业生产实际状况，提高土地资源利用效率的主要途径和措施包括:①农业技术措施。主要包括高产、多抗的优良品种的培育和选播;耕作技术的改进与发展等。②土壤改良及合理施肥。根据实际情况，加强测土配方施肥，改善作物生长的土壤环境;提高有机肥料和生物肥料的施用比例，改良土壤的物理结构和化学特性。③机械措施。加强机械化耕作，深耕松土，加大土壤的孔隙度，改善土壤的透气性，增大土壤的涵养水源。④调整作物的种植结构。根据水土资源情况，扩大产量高、经济价值大的作物种植面积。⑤加强以灌溉、排水为中心的农田基础设施建设。利用本区丰富的水资源，扩大灌溉面积，实现农田高产稳产的目标。

以上各类措施中，农田水利措施增产最为显著，经过多年统计资料分析，水利措施增产能力可占各类措施总增产能力的50%以上。因此，以水资源开发利用和优化配置为中心的农业水利建设是三江平原地区的土地高效利用和粮食增产的重要途径和措施，也是今后一段时期本区农田基本建设的重点。

4 实现土地资源高效利用的水资源开发方案

4.1 种植结构调整和农业发展方向

4.1.1 农作物种植现状

农作物种植现状见表2。

表2 2005三江平原土地种植结构情况

4.1.2 农业发展方向

根据国家对黑龙江省社会经济的发展要求和适应新形势下市场经济的需要，结合本地区的特点，以优越的自然资源为依托，按国家和我省的产业布局，加大产业结构的调整，以水资源可持续利用为基本条件，以农业经济发展和生态环境保护为目标，科学合理地确定地区内农业发展的思路和方向。

目前，全国多数人口以大米为主粮。近10年，全国水稻播种面积为2 800万hm2～3 200万hm2，稻谷总产量为1 800亿kg～2 000亿kg。预测2020年我国人口达到14.3亿，届时需稻谷产量达2 280亿kg。按照现有水稻播种面积预测，稻谷缺口280亿kg～480亿kg。

近10年，我省是全国稻谷生产发展最快的省份。其中，三江平原水稻增长最快。黑龙江省大米的特色品牌，为我省稻米拓展了需求空间。我省大米以品质好，口感佳，营养价值高，绿色食品而享誉全国。水稻已成为我省的品牌作物，大米的产值是我省农村经济的重要增长点。

2005年，三江平原水田实灌面积约102万hm2，灌溉率仅达26%，随着商品粮基地对粮食高产稳产和对水资源提出的要求，在提高本区粮食综合生产能力的基础上，三江平原地区有条件调整农业种植结构，大力发展水稻种植面积，既能满足全国人民对优质大米的需求，又能提高本区的粮食产量和农业产值。通过对本区的土地资源、水资源条件以及产业结构等各方面的分析，区内水稻种植面积可发展到200万hm2以上，占耕地面积的60%左右。

4.2 区域水资源的开发和优化配置

三江平原现状地表水供水能力50.54亿m3。规划近期新增大型水库5座，中型水库17座，在提高水资源调蓄能力的基础上，增加了区间水资源的利用率;远期增加大型水库5座，中型水库25座。近期供水能力提高到127.26亿m3，远期达到134.45亿m3。

根据规划预测，三江平原近期各业需水202.36亿m3，缺口达到 75.10亿m3，远期需水 233.21亿m3，缺口为98.76亿m3。主要缺水量集中在穆棱河、挠力河、青龙莲花河、浓江鸭绿河、别拉洪河、蜿蜒河以及三大江沿岸地区。挠力河缺水最为突出，缺水量达25亿m3。从流域的分布和地形地势的特点看，这些河流和区域有引调外江水资源的条件。

在流域内水资源配置的基础上，考虑流域内近远期经济社会发展需求、流域内水资源开发程度、引调邻近流域或外江水资源的工程布置和建设难度，推荐增加引调水的工程方案。

4.2.1 引松济挠工程

三江平原腹地七星河、挠力河等地区属水资源相对欠缺地区，该区土地资源十分丰富，农业发展潜力很大。该流域地处松花江下游南岸，地势西高东低，适合从松花江引水。规划建设引调水工程，解决七星河和挠力河等地区的工业、城乡居民、农业灌溉、生态环境及湿地等用水问题。近期引调水量8.25亿m3，远期引调水量24.22亿m3。

4.2.2 两江一湖、松干、汤旺河引调水工程

三江平原外江过境量非常丰富，根据区内土地分布情况和各流域经济发展布局，考虑外江引水灌溉，重点发展水稻种植。规划穆棱河、七虎林河、挠力河、青龙莲花河、浓江鸭绿河、别拉洪河、蜿蜒河等地区分别引黑龙江、乌苏里江、兴凯湖、汤旺河、松花江的水资源进行灌溉，近期引水量为82.53亿m3，远期引水量87.23亿m3。

4.3 灌溉发展总体思路

根据区内地形、土壤、水资源等条件，考虑当前和今后一段时期国家需要、市场需求、经济价值等因素，对区内农作物种植比例进行适当调整，考虑区内农田作物种植结构及调整的可能性，拟定合理的农业种植比例，确定灌区灌溉面积。

充分利用“两江一湖”的过境水资源，通过水土资源平衡，实现全区土地资源的高效利用和水资源的优化配置。

“两江一湖”干流沿岸可发展大中型水田灌区有14处。其中:①黑龙江流域8处包括:江萝灌区、绥滨灌区、德龙灌区、二九O灌区、三村灌区、青龙山灌区、勤得利灌区、临江灌区。②乌苏里江流域4处包括:乌苏镇灌区、八五九灌区、饶河灌区、虎林灌区。③兴凯湖地区2处包括:兴凯湖灌区、湖滨灌区。规划区的范围在沿岸的6个市县萝北县、绥滨县、同江市、抚远县、虎林市及密山市和农垦宝泉岭、红兴隆、建三江及牡丹江4个分局所属27个农场范围内。现有耕地面积85.6万hm2，可发展水田灌溉面积近74万hm2。

从三江平原地区水田发展来看，其重点向“两江一湖”沿岸实施战略转移，只解决了沿江、沿湖地区水田发展问题，区域中心腹地的农田灌溉问题仍然没有得到解决。根据黑龙江省水土资源分布和地理上的特点分析，跨流域调水是解决水资源短缺地区水源问题的一项重要工程措施。三江平原地区耕地面积较大，腹地七星河、挠力河等地区属水资源欠缺地区，该区土地资源十分丰富，农业发展潜力很大，是我国粮食战略生产和储备的重要地区之一。因此需要扩建富锦灌区和建设引松补挠灌区，实行跨区域调水，优化资源配置。引松补挠灌区的总面积为4 666.7 km2，现有耕地面积40万hm2，可发展水田灌溉面积28万hm2。

三江平原总耕地面积371.4万hm2，通过水土资源的合理开发与优化配置，可发展灌溉面积204.4万hm2，其中，发展大型灌区34座，灌溉面积153.8万hm2;中型灌区26座，灌溉面积18万hm2;小型灌区的灌溉面积32.5万hm2。

考虑灌区基本资料情况、现有基础设施条件和自身资源优势，根据区内社会经济发展进程和水资源开发的速度，分期实施。