刘仲民：西北农业，节水潜力有多大？

我国西北地区土地资源丰富，人口密度低，光热资源充足，长绒棉及特色水果等农产品蜚声中外，但同时水资源匮乏、耕地质量低、生态环境脆弱。西北地区粮食产量与用水现状如何？农业节水潜力有多大？节约的水资源是用于进一步发展灌溉面积，还是用于生态环境保护？

中国灌溉排水发展中心党委书记、主任刘仲民根据“十四五”大型灌区续建配套与现代化改造项目和中型灌区摸底调查数据，对西北地区节水潜力进行了估算和可行性分析，并提出了相关政策建议。

西北地区近10年粮食产量相对平稳

我国西北地区（主要包括陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆5个省区）地处黄河上中游和西北内陆河区域，土地面积308.51万km2，域内大部分地区年降水量低于400mm，多年平均年降水量244mm，年均气温16～24℃。

2015年，西北地区粮食产量达到高值4731万t后，之后基本维持在4400万t左右。

2020年，西北地区耕地面积2.54亿亩，主要种植的粮食作物有小麦、玉米、薯类、豆类，分别占西北地区粮食播种总面积的33%、40%、13%和5%；粮食总产量4548万t，占全国粮食总产量的6.8%。

农业灌溉用水效率稳步提升

2020年，西北地区水资源总量2651.5亿m3，水利工程总供水能力1282.7亿m3，区域内用水总量865.4亿m3，其中农业灌溉用水量709.6亿m3，占用水总量的82.0%，是用水大户。

2011—2020年，西北地区灌溉面积总体呈增加趋势。2015年之前，灌溉面积增长较快，2015年后灌溉面积基本保持稳定。 2020年，西北地区灌溉面积1.58亿亩，其中耕地灌溉面积1.25亿亩，耕地灌溉率49.2%。除新疆外，宁夏、陕西、青海、甘肃4省区灌溉率均低于全国平均水平，旱作耕地面积占比较大。

西北地区耕地灌溉面积主要分布在域内大中型灌区。 2020年，西北地区有万亩以上大中型灌区1047处，经过灌区续建配套和节水改造等，耕地灌溉面积由2011年的9854万亩发展到2020年的1.10亿亩，增长11.27%，占域内耕地灌溉面积的88%。

2011—2020年，西北地区高效节水灌溉发展迅速。节水灌溉面积、高效节水灌溉面积分别由2011年的8221万亩、3908万亩发展到2020年的10472万亩、8027万亩，分别增长27.4%、105.4%。

截至2020年年底，西北地区节水灌溉面积占域内总灌溉面积的66.3%（全国平均49.9%），占全国节水灌溉面积的18.5%；高效节水灌溉面积占域内总灌溉面积的51.1%（全国平均30.6%），占域内节水灌溉面积的76.9%（全国平均61.4%），占全国高效节水灌溉面积的23.2%。

2000—2020年，域内微灌发展迅速。2020年年底已达6510万亩，占节水灌溉面积的62.2%，占全国微灌面积的60.3%。喷灌面积由萎缩到保持稳定，现状面积240万亩，占域内节水灌溉面积的2.3%，规模相对较小。

2011—2020年，西北地区农业灌溉用水效率稳步提高。农田灌溉水有效利用系数由2011年的0.498（全国均值0.510）提高到2020年的0.567（全国均值0.565）。近10年农业用水量基本维持在700亿～800亿m3。

制约农业生产的主要因素

西北地区制约农业生产的主要因素可归纳为四个方面：水土矛盾、耕地数量与质量矛盾、人工绿洲与天然绿洲矛盾、生产与消费的矛盾。

一是水土矛盾。水土矛盾表现为水土资源严重错配，域内水资源与人口、耕地分布极不匹配。

西北地区降水量少且年内分配极其不均，有限的降水集中在夏秋季节，且多暴雨，春季缺水严重。

作为区域内重要水资源保障的高山融雪补给，年内分布也同样不均，汛期陡涨，枯季断流。

二是耕地数量与质量矛盾。西北地区人均耕地5.9亩，是全国人均水平的4.5倍。但土壤多为黄壤，可耕作层较浅，有机质含量低，盐碱化、沙化严重，地力退化明显，保水保肥能力差。

耕地等别低于全国总体水平，中低等地分布广泛，高等地少，基本无优等地分布。

三是人工绿洲与天然绿洲矛盾。西北内陆河流域上中游发展灌溉农业，扩大了人工绿洲面积，增加了农产品产量，却导致下游河道断流、天然绿洲萎缩退化。

比如，新疆天然绿洲由1990年的8.1万km2减至2018年的7.5万km2，人工绿洲增加4.2万km2，导致塔里木河等内陆河出现一系列河流生态问题。再如，黄河流域陕西、甘肃、宁夏等上中游地区灌溉用水量增加，导致下游水量减少，上下游用水矛盾突出。

四是生产与消费的矛盾。西北地区粮食等大宗农产品主产地位于新疆和甘肃河西走廊，农产品产区与我国工业和消费中心（中东部人口密集区域）距离远。

粮食等一般农产品在货物运输中属于大宗低值货物，运输成本比较高，限制了西北粮食等一般农产品的市场竞争力。

研究表明，21世纪以来，西北地区降水量的确出现了增加情况。

但是，绝大部分地区的降水特征基本稳定，部分地区降水量有所增加，属于正常年际波动范围，其干旱半干旱的气候特征也不会因此改变，上述矛盾将会长期存在。

节水潜力65.57亿m3

增粮潜力36.05亿kg

节水潜力和粮食增产潜力按大中小型灌区分别测算。

充分挖掘西北地区现有灌溉面积农业节水潜力，可实现农业节水65.57亿m3，主要集中于大中型灌区，达62.11亿m3，占总节水潜力的94.8%。其中，新疆节水潜力最大，占总节水潜力的71.8%；青海最小，占2.4%。

如果节约的水量主要用于发展灌溉面积，西北地区粮食总增产潜力可达36.05亿kg，主要集中在大中型灌区，占粮食总增产潜力的97.5%。其中，新疆、陕西增产潜力较大，分别占总增产潜力的39.7%、31.1%，青海增产潜力最小，占总增产潜力的3.0%。

节约的水资源，优先用于修复河流生态

西北地区农业节水潜力较大。但西北地区农业节水潜力分布不均，主要集中在内陆河流域。对于内陆河流域，国家已投巨资退地还水，但水资源开发强度仍远超河流水资源承载能力。因此，内陆河流域节约的水资源不宜进一步发展灌溉面积，而应用于修复河流生态。

西北地区粮食自给率高，但生态问题大，增产粮食对保障国家总体粮食安全作用有限。如果节约的65.57亿m3农业用水仍主要用于发展和改善灌溉面积，现有技术水平下，理论上可实现新增粮食生产能力约36.1亿kg，仅占近几年国家粮食年总产量的0.5%左右，对保障国家总体粮食安全作用有限，却需要承受西北地区生态环境继续恶化的沉重代价。

保障西北地区可持续发展和修复生态环境的关键在节水。大力发展节水灌溉，是保障西北地区粮食安全和优势特色农作物生产的生命线，也为西北地区城市发展和人民生活水平提高拓宽了水资源来源。通过节水灌溉置换出水资源用于恢复西北地区生态环境，是在不考虑跨流域调水等重大工程措施情况下的唯一选择。

来源 |《中国水利》2022年第15期，原题为《西北地区农业节水潜力与对策研究》

作者 |刘仲民（中国灌溉排水发展中心党委书记、主任）

责编 |李卢祎

校对 |刘磊宁（见习）

审核 |车小磊

监制 |赵洪涛 轩玮

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