陸佑楣院士：中國西部有潛力成為我國新的大糧倉

　 資料來源：http://www.stats.gov.cn/tjsj/ndsj/yb2004-c/html/L1202ac.htm

　　長期以來人們的傳統觀點認為，西北地區干旱缺水，貧窮落后，糧食不能自給。但是西部地區近20年的快速發展，正初步改變其貧窮落后的面貌。雖然西北地區目前整體不能糧食自給，但部分省份已經自給并有糧食外調。2007年內蒙古有余糧781.45萬噸，新疆有余糧112.44萬噸，寧夏有余糧78.21萬噸。對西北地區水資源和現代農業發展的深入調查分析，改變了我們的傳統定向思維模式，特別是新疆、內蒙古、寧夏現代農業發展的成功經驗，值得西北地區其他各省區學習借鑒，并發揚光大；也使我們對西北地區現代農業發展問題產生了新的認識，即西部地區將成為我國新的大糧倉。
　　 
　　西北水資源并不比華北和東北地區少
　　 
　　通過2003年全國水資源分布狀況（表2）可以明顯看出，西北地區各省的水資源總量雖然低于我國南方地區，但并不比華北和東北部分省份少，不是貧水地區。西北地區的水資源大部分來自黃河流域，一部分來自甘肅和新疆周圍的高山降水和冰川水資源，還有少部分來自長江流域。
　　 
　　就三北（西北、華北、東北）地區來講，新疆水資源名列第一（920.1億立方米），黑龍江名列第二（826.8億立方米），河南第三（697.7億立方米），青海第四（634.7億立方米），陜西第五（574.6億立方米），內蒙古第六（495.6億立方米），山東第七（489.7億立方米），吉林第八（326.5億立方米），甘肅第九（247.2億立方米），遼寧第十（220.0億立方米）。地表水和地下水總量排序也大致相同，部分省市略有不同（表2）。
　　 
　　由于地廣人稀，西北人均水資源量并不低，明顯高于華北地區。青海在三北地區人均水資源名列第一（11940.9立方米/人），新疆第二（4793.6立方米/人），黑龍江第三（2167.8立方米/人），內蒙古第四（2082.7立方米/人），陜西第五（1560.6立方米/人），吉林第六（1208.7立方米/人）；甘肅第七（951.6立方米/人）（表2）。
　　 
　　特別是寧夏，雖然是個小省，水資源、土地面積和人口都很少，但2007年提供余糧近80萬噸，成為西北最早糧食自給和外調的省份。寧夏平原對黃河水自流灌溉的高效利用和現代農業的快速發展，特別是水稻生產發展很快，產量提高很大，寧夏水稻成為西北地區糧食調運的主要成分。因此，要科學看待西北地區水資源和農業發展潛力問題，水不在多，關鍵要能高效利用。
　　 
　　西北地區大面積干旱但局部水資源豐富
　　 
　　西北地區氣候和水資源分布有以下三個特點。
　　 
　　一是大面積干旱缺水。西北地處干旱半干旱地區，半干旱地區降水量在200～400毫米，干旱地區降水量在200毫米以下，甘肅、寧夏、陜西、新疆、內蒙古有大量沙漠地區，降水量在50～100毫米。
　　 
　　二是局部水資源豐富。黃河是西北地區主要水資源。青藏高原、祁連山、昆侖山、天山、阿爾泰山等的豐富降水和冰川資源，成為新疆、甘肅和內蒙古三省水資源的主要來源之一，大面積氣候干旱，但局部地區水資源豐富，形成沙漠綠洲及河西走廊等重要農業區域。
　　 
　　三是過境水資源豐富，但利用率低。黃河是我國第二大河，是西北地區主要過境水資源，年徑流量達550億立方米。但西北地區有青藏高原、黃土高原、沙漠戈壁地貌特征，土地和水資源分布不均，且難以有效利用過境河流水資源。許多省份是有水干旱，如黃河上中游在西北地區大部分都在高山峽谷中流向下游，眼看著腳下的黃河水大部分地區因為缺少平坦耕地而不能利用，少部分地區因為缺少水利提抽和引水工程，不能有效利用。只有寧夏平原和內蒙古河套平原地區成了黃河水資源高效利用地區。
　　 
　　因此，西北地區目前是患降雨少，但不是患水資源少，而是患水利工程少，水資源利用率低。因此，西北水資源開發潛力很大。應該針對以上這些特點，重點實施區域開發治理，發展水利工程和節水農業，在水資源豐富的區域，擴大國家商品糧基地建設。
　　 
　　對區域干旱類型劃分的新認識
　　 
　　在氣象方面，大面積氣候干旱是造成缺水的原因；但在地理方面，有區域氣候干旱與水資源豐富并存的現象；這是我們在干旱半干旱地區高效利用水資源，發展現代農業的重點區域。
　　 
　　因為有些干旱區域有外來水資源過境，例如黃河在干旱缺水的甘肅、寧夏和陜西過境，整體上提高了這些干旱半干旱地區的水資源占有量。造成了許多地方是整體干旱但局部水資源豐富的局面。因為有大量河流水資源過境，和抽黃引水工程的擴展實施，許多地方已經是天旱地不旱。隨著旱地和節水農業，特別是水資源學科的深入發展，我們應該對氣候水資源和地理水資源進行一些新的考慮。
　　 
　　按照氣候水資源（降雨量）來分類：可分為干旱地區（200毫米以下），半干旱地區（200～400毫米），半濕潤地區（400～800毫米），濕潤地區（800毫米以上）。
　　 
　　按照地理水資源(包括地表水和地下水)分類：可分為土壤干旱地區（地下水缺乏），土壤半干旱地區（有限灌溉，地下水中等），土壤半濕潤地區（經常灌溉），土壤濕潤地區（地表水或地下水豐富）。
　　 
　　按照氣候水資源和土壤水資源分類可以有許多組合，根據我國各地水資源發布特點，可以看出有以下這些新的區域干旱類型。
　　 
　　氣候干旱+土壤干旱地區:西北大部分干旱半干旱地區。氣候干旱是造成土壤干旱的直接原因。
　　 
　　氣候干旱+土壤（半）濕潤地區：西北少部分地區，氣候干旱但有河流過境和外來引水，如寧夏平原，內蒙古河套灌溉地區，新疆綠洲（包括坎兒井地區）。這些地區是干旱半干旱地區農業發展重要區域，也是西部大開發農業發展的重點地區。
　　 
　　氣候半干旱（濕潤）+土壤半干旱地區：華北平原河北省部分地區，降水量在500～600毫米，降雨量不能滿足小麥—玉米三年兩熟的高產需要，春夏季土壤干旱缺水嚴重，需要抽取大量地下水滿足灌溉。秋季由于降雨量較大，土壤水分得到一定恢復，但地下水位很深，土壤整體上處于半干旱狀態。這些地區也可以稱為半旱地農業區域，是節水農業發展的重點區域。
　　 
　　氣候半干旱（濕潤）+土壤濕潤地區：黃淮海部分地區，河南省和山東省沿黃河兩岸，河北和山東省沿海地區，氣候是半干旱半濕潤，但土壤地下水豐富。小部分區域是我國糧食高產區，大部分區域是鹽堿地多發區，是黃淮海地區中低產重點改造地區。
　　 
　　氣候濕潤+土壤半濕潤（干旱）：如南方的丘陵山地的望天田和坡地，由于季節干旱，土層很薄，水土流失嚴重，因此會出現季節性土壤干旱，我國西南地區這種類型較多。這些地區是我國南方旱地農業發展的重點地區。
　　 
　　西北地區糧食新增潛力分析
　　 
　　長江中下游平原是我國高產穩產的商品糧基地，糧食新增挖掘潛力不大，主要是重工輕農，耕地減少、投入減少，復種指數和單產降低造成的。華北平原在黃河水資源方面還有很大的潛力，再加上南水北調的逐步實現，糧食新增潛力較大；東北平原由于開發相對較晚，水土資源良好，農業機械化程度高，目前是我國糧食新增潛力最大的地區；西北平原地區開發治理較晚，投入不夠，從目前區域水資源豐富的特點來看，還有很大的開發空間，因為其光熱資源要好于東北地區，土地資源要遠多于東北地區，也適宜大型農業機械化發展，因此其糧食新增戰略開發潛力應該高于東北平原地區。特別是內蒙古、新疆和寧夏的糧食新增能力已經顯示出巨大的開發潛力。
　　 
　　1. 內蒙古糧食新增潛力分析
　　 
　　內蒙古自治區內湖泊、河流星羅棋布，大小河流千余條，其中流域面積在1000平方公里以上的就有70多條，主要有黃河、額爾古納河、嫩江和西遼河四大水系。有呼倫湖、貝爾湖、烏梁素海等著名湖泊。內蒙古自治區水資源總量為508.85億立方米，相當于一個黃河的年徑流量。其中河川徑流量為370.96億立方米，地下水資源量為137.89億立方米，地表徑流量的90.4%集中在東部四盟市。內蒙古現有大小水庫472座，總庫容59.42億立方米，有效灌溉面積18.51萬公頃。
　　 
　　內蒙古自治區現有耕地面積0.073億公頃，其中，有效灌溉面積286.7萬公頃，是國家重要的商品糧生產區之一。其中，河套灌區規劃灌溉面積57.3萬公頃，是我國第三大灌區。占全區耕地面積39%的灌區，生產了65%以上的糧食和80%以上的油料和經濟作物。
　　 
　　2006年內蒙古糧食產量達到1704.94萬噸，創歷史最好水平，分別比1947年、1978年增長8.2倍和2.4倍，糧食產量居全國的第13位，人均糧食產量超過700公斤，成為全國糧食主產區之一。油料產量達116.84萬噸，分別比1947年、1978年增長18.5倍和8.3倍，油料產量居全國的第9位。
　　 
　　2008年，內蒙古人口2400多萬，糧食產量達210億公斤，人均糧食產量居全國第三位。根據國家新增500億公斤糧食生產能力的有關規劃，結合內蒙古糧食生產基礎條件和發展潛力，內蒙古在承擔國家規劃的25.5億公斤糧食增產任務的基礎上，自籌資金，力爭到2015年完成50億公斤糧食增產目標，為國家糧食安全多作貢獻。
　　 
　　內蒙古糧食增產的主要措施是改造中低產田，旱地改水地，發展節水灌溉，加大農業綜合開發力度，提高單位面積糧食生產能力，不允許各地擅自開荒擴大糧食種植面積。要在嫩江流域、西遼河流域的22個旗建設東部糧食主產區；在黃河流域的河套、土默川平原農業灌溉區11個旗縣建設西部糧食主產區。到2015年內蒙古新增商品糧生產能力達到77億公斤，全區糧食總產量超過250億公斤。
　　 
　　2. 新疆將成為全國商品糧生產基地戰略接替區
　　 
　　新疆周邊地區有大量的高山成為富集降水和冰川的天然高山水庫，降水量在400～800毫米左右。特別是新疆西北角降雨很多，經常在天氣預報里看到這個地方在降雨，是新疆農業開發潛力最大的地區。新疆有大小河流570條，地表總徑流量達884億立方米，超過黃河的年徑流量（550億立方米）300億立方米。新疆大于1平方公里的湖泊有139個，其中大于100平方公里的有11個，湖泊總面積在全國居第四位。冰川儲量達25835.7億立方米，占全國冰川總儲量的50％。因此新疆富有大量的水資源，并不是資源性缺水，主要是由于地形等原因，屬于工程性缺水。
　　 
　　新疆國土面積達166萬多平方公里，山地和高原約占總面積的39%，平原面積比重約占61%，即多達102萬平方公里，相當于全國東部和中部濕潤、亞濕潤平原面積的總和。新疆的耕地和園地面積為436.14萬公頃，其中低產田占了耕地面積總量的2/3，綠洲面積只占總面積的5%，擁有后備可利用的土地資源達1.3億多公頃，是全國最具土地開發潛力、有條件大規模擴大耕地的少數省區之一，也是中國最具增糧空間的省區。
　　 
　　新疆糧食種植面積可以增加到333.33萬公頃左右，通過合理開發，可以新增耕地253.33萬公頃，為中國提供1500萬噸的糧食儲備。2001年至2004年，國家在新疆投入１億多元開展土地整理，整理土地0.98萬公頃，新增耕地0.52萬公頃。
　　 
　　顯然，新疆將力爭建成全國商品糧生產的重要戰略接替區。其重點開發治理區域主要分布在伊犁河流域、額爾齊斯河流域和塔里木河流域，可開發具有水源保障的后備耕地資源200萬公頃，潛在糧食生產能力100億公斤以上。2007年新疆提出實施三大土地開發整理工程：將投資129.26億元整理伊犁河谷地的7縣和新疆生產建設兵團農四師部分團場土地73.1萬公頃；對天山山麓南部的巴音郭楞蒙古自治州、阿克蘇地區8個縣市的66.7萬公頃鹽堿化耕地進行整理；對準噶爾盆地北部阿勒泰、布爾津、哈巴河等縣市四個灌區的16萬公頃土地進行開發整理。2009～2010年兩年內，新疆中伊利河谷將投資59.68億元，按照以水定地、節水增地和保護生態環境的原則，開發整理土地31.79萬公頃，兩年后將新增耕地21.8萬公頃，將會把伊犁打造成全疆最大的糧食基地。
　　 
　　2009年新疆全區夏糧播種面積118.5萬公頃，較上年增長50%，夏糧總產預計達到645.33萬噸。據國家統計局發布的數據，2009年全國夏糧較上年增產260萬噸，其中，僅新疆一地的夏糧增產量就達到215.40萬噸，超過全國增產總量的八成。
　　 
　　這些都說明將新疆建成中國重要的糧食戰略接替區具有相應的物質保證。新疆的現代化農業發展應該為新疆和全國的糧食安全作出應有的貢獻。
　　 
　　3. 寧夏糧食新增潛力分析
　　 
　　寧夏以前也屬于貧困落后地區之一，特別是在苦瘠甲于天下的“三西”里邊就有寧夏的西海固，甘肅的河西和定西。但寧夏人們經過長期的努力奮斗，1984年寧夏率先在西北地區實現了糧食自給有余，結束了從外地調糧的歷史。目前，占全區29％的耕地生產了全區74％的糧食，成為西北乃至全國重要的商品糧生產基地之一。寧夏是我國治沙大省，實現了治理速度大于擴展速度的歷史性轉變，成為全國第一個“人逼沙退”的省區。
　　 
　　寧夏地處黃河中上游地區，按自然條件分為北部引黃灌區、中部干旱帶和南部山區。北部引黃灌區是黃河河套平原的前沿基地，是全國大型灌區中自流灌溉條件比較優越的區域之一。寧夏有待開發荒地66.67多萬公頃，是全國少數幾個土地后備資源上百萬公頃的省區之一；有草場15.15萬公頃，是全國十大牧區之一，具有“塞上江南”美譽。
　　 
　　寧夏的主要水資源主要來自黃河，天下黃河富寧夏（平原），目前年可利用黃河水40億立方米，占分配總量的10 %左右。因此，寧夏的水資源是完全有保障的，其利用潛力很大。在黃河水利用方面，一方面要繼續擴大黃河自流灌溉面積，開墾新的耕地。同時在有條件的地區加大投資，進行揚（抽）黃工程建設，在中部干旱帶擴大灌溉面積，其增產潛力也是巨大的。因此，高效利用黃河水資源是寧夏糧食新增潛力實現的關鍵。
　　 
　　寧夏決定到2020年將糧食播種面積穩定在120萬公頃以上，使全區的糧食綜合生產能力達到52.95億公斤，人均糧食占有量實現790公斤，年提供商品糧26億公斤。到2020年，寧夏全區的糧食平均單產將由現在的3780公斤/公頃提高到5835公斤/公頃以上，新增糧食綜合生產能力20多億公斤。將全區的糧食綜合生產能力提高到50億公斤，從而將寧夏建設成為保障西北地區糧食供需平衡的核心產區以及國家重要的糧食后備產區。
　　 
　　隨著全球氣候變暖，寧夏部分地區持續夏旱趨勢越來越明顯，給春麥生產帶來挑戰。冬麥北移既適應全球冬季變暖的氣候變化趨勢，又可利用秋冬土壤水分，還可避開夏季干熱天氣，是西北干旱地區應對全球氣候變化的重要舉措。寧夏冬麥北移主要推廣３種種植模式：即冬麥套種玉米“超高產模式”，兩作畝產可達噸糧水平；冬麥復種蔬菜“高效益模式”，由于比春麥復種提前10天上市，復種蔬菜每公頃效益可達到45000元～60000元，復種油葵產值接近15000元；冬麥復種青貯玉米“糧料模式”，每公頃產值可達15000元。2007年寧夏冬種實現連片666.67公頃平均單產9064.5公斤/公頃，最高單產達到10567.5公斤/公頃。寧夏力爭在2012年實現冬麥種植面積3.33萬公頃。這一舉措也將在寧夏糧食新增計劃里作出重要貢獻。
　　
　　面向未來，實現南水北調，并早日啟動醞釀多年的大西線調水工程，解決西北、華北甚至是東北地區更大范圍的干旱缺水問題，拓展中華民族未來的生存發展，無疑有重要的現實意義和長遠的歷史意義。
　　 
　　(張正斌，中國科學院遺傳與發育生物學研究所農業資源研究中心；段子淵，中國科學院生命科學與生物技術局現代農業創新基地辦公室)