陆佑楣院士：中国西部有潜力成为我国新的大粮仓

　 资料来源：http://www.stats.gov.cn/tjsj/ndsj/yb2004-c/html/L1202ac.htm

　　长期以来人们的传统观点认为，西北地区干旱缺水，贫穷落后，粮食不能自给。但是西部地区近20年的快速发展，正初步改变其贫穷落后的面貌。虽然西北地区目前整体不能粮食自给，但部分省份已经自给并有粮食外调。2007年内蒙古有余粮781.45万吨，新疆有余粮112.44万吨，宁夏有余粮78.21万吨。对西北地区水资源和现代农业发展的深入调查分析，改变了我们的传统定向思维模式，特别是新疆、内蒙古、宁夏现代农业发展的成功经验，值得西北地区其他各省区学习借鉴，并发扬光大；也使我们对西北地区现代农业发展问题产生了新的认识，即西部地区将成为我国新的大粮仓。
　　 
　　西北水资源并不比华北和东北地区少
　　 
　　通过2003年全国水资源分布状况（表2）可以明显看出，西北地区各省的水资源总量虽然低于我国南方地区，但并不比华北和东北部分省份少，不是贫水地区。西北地区的水资源大部分来自黄河流域，一部分来自甘肃和新疆周围的高山降水和冰川水资源，还有少部分来自长江流域。
　　 
　　就三北（西北、华北、东北）地区来讲，新疆水资源名列第一（920.1亿立方米），黑龙江名列第二（826.8亿立方米），河南第三（697.7亿立方米），青海第四（634.7亿立方米），陕西第五（574.6亿立方米），内蒙古第六（495.6亿立方米），山东第七（489.7亿立方米），吉林第八（326.5亿立方米），甘肃第九（247.2亿立方米），辽宁第十（220.0亿立方米）。地表水和地下水总量排序也大致相同，部分省市略有不同（表2）。
　　 
　　由于地广人稀，西北人均水资源量并不低，明显高于华北地区。青海在三北地区人均水资源名列第一（11940.9立方米/人），新疆第二（4793.6立方米/人），黑龙江第三（2167.8立方米/人），内蒙古第四（2082.7立方米/人），陕西第五（1560.6立方米/人），吉林第六（1208.7立方米/人）；甘肃第七（951.6立方米/人）（表2）。
　　 
　　特别是宁夏，虽然是个小省，水资源、土地面积和人口都很少，但2007年提供余粮近80万吨，成为西北最早粮食自给和外调的省份。宁夏平原对黄河水自流灌溉的高效利用和现代农业的快速发展，特别是水稻生产发展很快，产量提高很大，宁夏水稻成为西北地区粮食调运的主要成分。因此，要科学看待西北地区水资源和农业发展潜力问题，水不在多，关键要能高效利用。
　　 
　　西北地区大面积干旱但局部水资源丰富
　　 
　　西北地区气候和水资源分布有以下三个特点。
　　 
　　一是大面积干旱缺水。西北地处干旱半干旱地区，半干旱地区降水量在200～400毫米，干旱地区降水量在200毫米以下，甘肃、宁夏、陕西、新疆、内蒙古有大量沙漠地区，降水量在50～100毫米。
　　 
　　二是局部水资源丰富。黄河是西北地区主要水资源。青藏高原、祁连山、昆仑山、天山、阿尔泰山等的丰富降水和冰川资源，成为新疆、甘肃和内蒙古三省水资源的主要来源之一，大面积气候干旱，但局部地区水资源丰富，形成沙漠绿洲及河西走廊等重要农业区域。
　　 
　　三是过境水资源丰富，但利用率低。黄河是我国第二大河，是西北地区主要过境水资源，年径流量达550亿立方米。但西北地区有青藏高原、黄土高原、沙漠戈壁地貌特征，土地和水资源分布不均，且难以有效利用过境河流水资源。许多省份是有水干旱，如黄河上中游在西北地区大部分都在高山峡谷中流向下游，眼看着脚下的黄河水大部分地区因为缺少平坦耕地而不能利用，少部分地区因为缺少水利提抽和引水工程，不能有效利用。只有宁夏平原和内蒙古河套平原地区成了黄河水资源高效利用地区。
　　 
　　因此，西北地区目前是患降雨少，但不是患水资源少，而是患水利工程少，水资源利用率低。因此，西北水资源开发潜力很大。应该针对以上这些特点，重点实施区域开发治理，发展水利工程和节水农业，在水资源丰富的区域，扩大国家商品粮基地建设。
　　 
　　对区域干旱类型划分的新认识
　　 
　　在气象方面，大面积气候干旱是造成缺水的原因；但在地理方面，有区域气候干旱与水资源丰富并存的现象；这是我们在干旱半干旱地区高效利用水资源，发展现代农业的重点区域。
　　 
　　因为有些干旱区域有外来水资源过境，例如黄河在干旱缺水的甘肃、宁夏和陕西过境，整体上提高了这些干旱半干旱地区的水资源占有量。造成了许多地方是整体干旱但局部水资源丰富的局面。因为有大量河流水资源过境，和抽黄引水工程的扩展实施，许多地方已经是天旱地不旱。随着旱地和节水农业，特别是水资源学科的深入发展，我们应该对气候水资源和地理水资源进行一些新的考虑。
　　 
　　按照气候水资源（降雨量）来分类：可分为干旱地区（200毫米以下），半干旱地区（200～400毫米），半湿润地区（400～800毫米），湿润地区（800毫米以上）。
　　 
　　按照地理水资源(包括地表水和地下水)分类：可分为土壤干旱地区（地下水缺乏），土壤半干旱地区（有限灌溉，地下水中等），土壤半湿润地区（经常灌溉），土壤湿润地区（地表水或地下水丰富）。
　　 
　　按照气候水资源和土壤水资源分类可以有许多组合，根据我国各地水资源发布特点，可以看出有以下这些新的区域干旱类型。
　　 
　　气候干旱+土壤干旱地区:西北大部分干旱半干旱地区。气候干旱是造成土壤干旱的直接原因。
　　 
　　气候干旱+土壤（半）湿润地区：西北少部分地区，气候干旱但有河流过境和外来引水，如宁夏平原，内蒙古河套灌溉地区，新疆绿洲（包括坎儿井地区）。这些地区是干旱半干旱地区农业发展重要区域，也是西部大开发农业发展的重点地区。
　　 
　　气候半干旱（湿润）+土壤半干旱地区：华北平原河北省部分地区，降水量在500～600毫米，降雨量不能满足小麦—玉米三年两熟的高产需要，春夏季土壤干旱缺水严重，需要抽取大量地下水满足灌溉。秋季由于降雨量较大，土壤水分得到一定恢复，但地下水位很深，土壤整体上处于半干旱状态。这些地区也可以称为半旱地农业区域，是节水农业发展的重点区域。
　　 
　　气候半干旱（湿润）+土壤湿润地区：黄淮海部分地区，河南省和山东省沿黄河两岸，河北和山东省沿海地区，气候是半干旱半湿润，但土壤地下水丰富。小部分区域是我国粮食高产区，大部分区域是盐碱地多发区，是黄淮海地区中低产重点改造地区。
　　 
　　气候湿润+土壤半湿润（干旱）：如南方的丘陵山地的望天田和坡地，由于季节干旱，土层很薄，水土流失严重，因此会出现季节性土壤干旱，我国西南地区这种类型较多。这些地区是我国南方旱地农业发展的重点地区。
　　 
　　西北地区粮食新增潜力分析
　　 
　　长江中下游平原是我国高产稳产的商品粮基地，粮食新增挖掘潜力不大，主要是重工轻农，耕地减少、投入减少，复种指数和单产降低造成的。华北平原在黄河水资源方面还有很大的潜力，再加上南水北调的逐步实现，粮食新增潜力较大；东北平原由于开发相对较晚，水土资源良好，农业机械化程度高，目前是我国粮食新增潜力最大的地区；西北平原地区开发治理较晚，投入不够，从目前区域水资源丰富的特点来看，还有很大的开发空间，因为其光热资源要好于东北地区，土地资源要远多于东北地区，也适宜大型农业机械化发展，因此其粮食新增战略开发潜力应该高于东北平原地区。特别是内蒙古、新疆和宁夏的粮食新增能力已经显示出巨大的开发潜力。
　　 
　　1. 内蒙古粮食新增潜力分析
　　 
　　内蒙古自治区内湖泊、河流星罗棋布，大小河流千余条，其中流域面积在1000平方公里以上的就有70多条，主要有黄河、额尔古纳河、嫩江和西辽河四大水系。有呼伦湖、贝尔湖、乌梁素海等著名湖泊。内蒙古自治区水资源总量为508.85亿立方米，相当于一个黄河的年径流量。其中河川径流量为370.96亿立方米，地下水资源量为137.89亿立方米，地表径流量的90.4%集中在东部四盟市。内蒙古现有大小水库472座，总库容59.42亿立方米，有效灌溉面积18.51万公顷。
　　 
　　内蒙古自治区现有耕地面积0.073亿公顷，其中，有效灌溉面积286.7万公顷，是国家重要的商品粮生产区之一。其中，河套灌区规划灌溉面积57.3万公顷，是我国第三大灌区。占全区耕地面积39%的灌区，生产了65%以上的粮食和80%以上的油料和经济作物。
　　 
　　2006年内蒙古粮食产量达到1704.94万吨，创历史最好水平，分别比1947年、1978年增长8.2倍和2.4倍，粮食产量居全国的第13位，人均粮食产量超过700公斤，成为全国粮食主产区之一。油料产量达116.84万吨，分别比1947年、1978年增长18.5倍和8.3倍，油料产量居全国的第9位。
　　 
　　2008年，内蒙古人口2400多万，粮食产量达210亿公斤，人均粮食产量居全国第三位。根据国家新增500亿公斤粮食生产能力的有关规划，结合内蒙古粮食生产基础条件和发展潜力，内蒙古在承担国家规划的25.5亿公斤粮食增产任务的基础上，自筹资金，力争到2015年完成50亿公斤粮食增产目标，为国家粮食安全多作贡献。
　　 
　　内蒙古粮食增产的主要措施是改造中低产田，旱地改水地，发展节水灌溉，加大农业综合开发力度，提高单位面积粮食生产能力，不允许各地擅自开荒扩大粮食种植面积。要在嫩江流域、西辽河流域的22个旗建设东部粮食主产区；在黄河流域的河套、土默川平原农业灌溉区11个旗县建设西部粮食主产区。到2015年内蒙古新增商品粮生产能力达到77亿公斤，全区粮食总产量超过250亿公斤。
　　 
　　2. 新疆将成为全国商品粮生产基地战略接替区
　　 
　　新疆周边地区有大量的高山成为富集降水和冰川的天然高山水库，降水量在400～800毫米左右。特别是新疆西北角降雨很多，经常在天气预报里看到这个地方在降雨，是新疆农业开发潜力最大的地区。新疆有大小河流570条，地表总径流量达884亿立方米，超过黄河的年径流量（550亿立方米）300亿立方米。新疆大于1平方公里的湖泊有139个，其中大于100平方公里的有11个，湖泊总面积在全国居第四位。冰川储量达25835.7亿立方米，占全国冰川总储量的50％。因此新疆富有大量的水资源，并不是资源性缺水，主要是由于地形等原因，属于工程性缺水。
　　 
　　新疆国土面积达166万多平方公里，山地和高原约占总面积的39%，平原面积比重约占61%，即多达102万平方公里，相当于全国东部和中部湿润、亚湿润平原面积的总和。新疆的耕地和园地面积为436.14万公顷，其中低产田占了耕地面积总量的2/3，绿洲面积只占总面积的5%，拥有后备可利用的土地资源达1.3亿多公顷，是全国最具土地开发潜力、有条件大规模扩大耕地的少数省区之一，也是中国最具增粮空间的省区。
　　 
　　新疆粮食种植面积可以增加到333.33万公顷左右，通过合理开发，可以新增耕地253.33万公顷，为中国提供1500万吨的粮食储备。2001年至2004年，国家在新疆投入１亿多元开展土地整理，整理土地0.98万公顷，新增耕地0.52万公顷。
　　 
　　显然，新疆将力争建成全国商品粮生产的重要战略接替区。其重点开发治理区域主要分布在伊犁河流域、额尔齐斯河流域和塔里木河流域，可开发具有水源保障的后备耕地资源200万公顷，潜在粮食生产能力100亿公斤以上。2007年新疆提出实施三大土地开发整理工程：将投资129.26亿元整理伊犁河谷地的7县和新疆生产建设兵团农四师部分团场土地73.1万公顷；对天山山麓南部的巴音郭楞蒙古自治州、阿克苏地区8个县市的66.7万公顷盐碱化耕地进行整理；对准噶尔盆地北部阿勒泰、布尔津、哈巴河等县市四个灌区的16万公顷土地进行开发整理。2009～2010年两年内，新疆中伊利河谷将投资59.68亿元，按照以水定地、节水增地和保护生态环境的原则，开发整理土地31.79万公顷，两年后将新增耕地21.8万公顷，将会把伊犁打造成全疆最大的粮食基地。
　　 
　　2009年新疆全区夏粮播种面积118.5万公顷，较上年增长50%，夏粮总产预计达到645.33万吨。据国家统计局发布的数据，2009年全国夏粮较上年增产260万吨，其中，仅新疆一地的夏粮增产量就达到215.40万吨，超过全国增产总量的八成。
　　 
　　这些都说明将新疆建成中国重要的粮食战略接替区具有相应的物质保证。新疆的现代化农业发展应该为新疆和全国的粮食安全作出应有的贡献。
　　 
　　3. 宁夏粮食新增潜力分析
　　 
　　宁夏以前也属于贫困落后地区之一，特别是在苦瘠甲于天下的“三西”里边就有宁夏的西海固，甘肃的河西和定西。但宁夏人们经过长期的努力奋斗，1984年宁夏率先在西北地区实现了粮食自给有余，结束了从外地调粮的历史。目前，占全区29％的耕地生产了全区74％的粮食，成为西北乃至全国重要的商品粮生产基地之一。宁夏是我国治沙大省，实现了治理速度大于扩展速度的历史性转变，成为全国第一个“人逼沙退”的省区。
　　 
　　宁夏地处黄河中上游地区，按自然条件分为北部引黄灌区、中部干旱带和南部山区。北部引黄灌区是黄河河套平原的前沿基地，是全国大型灌区中自流灌溉条件比较优越的区域之一。宁夏有待开发荒地66.67多万公顷，是全国少数几个土地后备资源上百万公顷的省区之一；有草场15.15万公顷，是全国十大牧区之一，具有“塞上江南”美誉。
　　 
　　宁夏的主要水资源主要来自黄河，天下黄河富宁夏（平原），目前年可利用黄河水40亿立方米，占分配总量的10 %左右。因此，宁夏的水资源是完全有保障的，其利用潜力很大。在黄河水利用方面，一方面要继续扩大黄河自流灌溉面积，开垦新的耕地。同时在有条件的地区加大投资，进行扬（抽）黄工程建设，在中部干旱带扩大灌溉面积，其增产潜力也是巨大的。因此，高效利用黄河水资源是宁夏粮食新增潜力实现的关键。
　　 
　　宁夏决定到2020年将粮食播种面积稳定在120万公顷以上，使全区的粮食综合生产能力达到52.95亿公斤，人均粮食占有量实现790公斤，年提供商品粮26亿公斤。到2020年，宁夏全区的粮食平均单产将由现在的3780公斤/公顷提高到5835公斤/公顷以上，新增粮食综合生产能力20多亿公斤。将全区的粮食综合生产能力提高到50亿公斤，从而将宁夏建设成为保障西北地区粮食供需平衡的核心产区以及国家重要的粮食后备产区。
　　 
　　随着全球气候变暖，宁夏部分地区持续夏旱趋势越来越明显，给春麦生产带来挑战。冬麦北移既适应全球冬季变暖的气候变化趋势，又可利用秋冬土壤水分，还可避开夏季干热天气，是西北干旱地区应对全球气候变化的重要举措。宁夏冬麦北移主要推广３种种植模式：即冬麦套种玉米“超高产模式”，两作亩产可达吨粮水平；冬麦复种蔬菜“高效益模式”，由于比春麦复种提前10天上市，复种蔬菜每公顷效益可达到45000元～60000元，复种油葵产值接近15000元；冬麦复种青贮玉米“粮料模式”，每公顷产值可达15000元。2007年宁夏冬种实现连片666.67公顷平均单产9064.5公斤/公顷，最高单产达到10567.5公斤/公顷。宁夏力争在2012年实现冬麦种植面积3.33万公顷。这一举措也将在宁夏粮食新增计划里作出重要贡献。
　　
　　面向未来，实现南水北调，并早日启动酝酿多年的大西线调水工程，解决西北、华北甚至是东北地区更大范围的干旱缺水问题，拓展中华民族未来的生存发展，无疑有重要的现实意义和长远的历史意义。
　　 
　　(张正斌，中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心；段子渊，中国科学院生命科学与生物技术局现代农业创新基地办公室)