山東省濟寧市農(nóng)業(yè)水土資源可持續(xù)利用研究

1、山東省濟寧市農(nóng)業(yè)水土資源可持續(xù)利用研究 摘要：本文在分析山東省濟寧市水土資源現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，運用農(nóng)業(yè)水土資源匹配分析模型對濟寧市各縣市區(qū)的水資源匹配狀況進(jìn)行分析，結(jié)果表明：濟寧水土資源匹配程度較優(yōu)，但區(qū)域差異明顯，南部優(yōu)于中部和北部，中部經(jīng)濟發(fā)展核心區(qū)匹配程度最差。在此基礎(chǔ)上，從優(yōu)化農(nóng)用土地資源利用結(jié)構(gòu)、科學(xué)利用水土資源、煤炭區(qū)的水土資源利用方法等方面提出了濟寧市農(nóng)業(yè)水土資源可持續(xù)利用的對策與方向。 關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)水土資源；可持續(xù)利用；對策；山東省濟寧市 濟寧市位于魯西南腹地，地處黃淮海平原與魯中南山地交接地帶，為魯蘇豫皖四省結(jié)合部。東鄰臨沂，西接菏澤，南面是棗莊市和江蘇省徐州市，北面與泰安市交界

2、。轄市中區(qū)、任城區(qū)、兗州市、曲阜市、鄒城市、泗水縣、微山縣、魚臺縣、金鄉(xiāng)縣、嘉祥縣、汶上縣、梁山縣，共計2區(qū)3市7縣。濟寧市處于魯南經(jīng)濟帶的中部位置，是山東省重點打造的區(qū)域發(fā)展新高地和山東向南參與區(qū)域經(jīng)濟合作與競爭的戰(zhàn)略支點。農(nóng)業(yè)在其經(jīng)濟發(fā)展中占有重要位置，近年來由于水土流失、非農(nóng)占用等問題嚴(yán)重，全市耕地面積銳減。 1濟寧市水土資源概況 水土資源是人類賴以生存和發(fā)展的最基本的物質(zhì)條件，是生態(tài)系統(tǒng)中最活躍和影響最廣泛的因素，是農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。同時，水土資源又是有限的自然資源，因而水土資源的持續(xù)利用是人類社會可持續(xù)發(fā)展的條件和保障。 1.1濟寧市水資源現(xiàn)狀 1.1.1 濟寧市水資源總量 濟寧是山東

3、省淡水資源最豐富的地區(qū)。微山湖水面1，260km2，是全國十大淡水湖之一，儲水量達(dá)30億m3。另有豐富的地下水資源，淡水資源占全省的1/6。濟寧市屬南四湖水系，境內(nèi)河流眾多，流域面積50km2 以上的河流共91條，總長度1，516km，均流入南四湖。 濟寧水資源總量平水年為49.98億m3，其中地表水33.71億m3，地下水天然補給量16.26億m3；可利用水資源總量30.37億m3，其中地表水17.44億m3，地下水12.93億m3。降水保證率為50%年份、75%年份、95%年份水資源總量分別為46億m3、35億m3、26.2億m3。天然水資源與可利用水資源的單位面積擁有量、人均占有量均高于

4、全省平均水平。但人均占有水資源量608m3，不足全國水平的1/4，低于聯(lián)合國確定的人均占有量1，000m3的警戒線。濟寧市水資源相對聯(lián)合國規(guī)定的人均水資源量人口承載力處于超載狀態(tài)，相對山東省人口承載力處于富余狀態(tài)（見表1）。 表1 濟寧市各縣市區(qū)多年平均水資源情況表 1.1.2 時空分布不均 濟寧市位于山東省西南部，多年平均降水量為684.4mm，但時空分布不均（見圖1），南部地區(qū)較為豐富，中部地區(qū)缺水嚴(yán)重，年際差異較大，連豐、連枯年份和區(qū)域性缺水現(xiàn)象時有發(fā)生1。 1.1.3 地下水開采失衡 濟寧市各縣市區(qū)的水源主要取自地下水，自20世紀(jì)60 年代以來，地下水開采量不斷增加。每年抽取地下水量近

5、20億m3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于14.7億m3的多年平均可開采量。過量開采地下水致使地下水位持續(xù)下降，形成了大面積的降落漏斗。為控制地下水的持續(xù)超采，保障工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人民生活用水的可持續(xù)供給，促進(jìn)水資源良性循環(huán)，全市投入近大量資金，大力推進(jìn)工農(nóng)業(yè)節(jié)水，加強引水回灌補源工程建設(shè)，但幾個較大的漏斗區(qū)地下水位依然持續(xù)下降，并由此形成了地面沉降，在某些地方已出現(xiàn)了地面裂縫、建筑物沉陷等環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害。 圖1濟寧市畝均水資源分布圖 1.1.4 水污染不斷加重 隨著城市化進(jìn)程的不斷加快和國民經(jīng)濟的發(fā)展，工業(yè)及城市生活廢污水的排放量也不斷增加，全市每年排放廢污水2.8億噸，市區(qū)日排廢污水超過10萬噸，鄒城市和兗州市超過5

6、萬噸，其余縣市區(qū)均在4 萬噸以上。每年化肥施用量折純28.5萬噸，年使用農(nóng)藥990多噸，這些污染源大部分未經(jīng)任何處理直接流入河流、湖泊，嚴(yán)重污染了地表水體。污染的地表水體下滲導(dǎo)致地下水水質(zhì)逐年惡化，并在河流兩側(cè)形成地下污染帶，使沿岸農(nóng)田被迫污染灌溉，又導(dǎo)致了污染物的大面積地表沉積擴散，使農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降，有害物超標(biāo)1。 1.1.5 水資源浪費嚴(yán)重 濟寧市的工業(yè)用水重復(fù)利用率為56%，萬元產(chǎn)值工業(yè)用水量為100m3，均低于全國平均水平。城市供水遠(yuǎn)未杜絕跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，管道漏失率在15%以上。農(nóng)業(yè)灌溉用水占全市總用水量的近80%，是名符其實的用水大戶。雖然已推廣了管道輸水和防滲措施，但由于受經(jīng)濟

7、條件的制約，先進(jìn)的“三灌”面積所占的比例還很小，大部分灌區(qū)還是土渠輸水、大水漫灌，灌溉水的有效利用率只有40%左右2。 1.2濟寧市土地資源及利用現(xiàn)狀 1.2.1 土地利用構(gòu)成 全市土地資源總面積1，068，490hm2，約占全省土地總面積的7.13%，人均用地面積0.13hm2。耕地面積600，000hm2，人均耕地面積0.073hm2，林地面積12，305hm2。 1.2.2 土地資源利用中存在的主要問題 雖然濟寧市土地資源較為豐富，但在開發(fā)利用過程中，由于缺乏土地保護(hù)和治理的有效措施，耕地面積減少的趨勢日益嚴(yán)峻，原因如下：一是隨著人口增長和經(jīng)濟發(fā)展，今后對土地的總需求會更多，諸如農(nóng)村宅基

8、地、城鎮(zhèn)房地產(chǎn)開發(fā)、陸上道路交通占地、工礦企業(yè)占地等；二是南水北調(diào)工程實施后，南四湖蓄水位抬高，濱湖地帶地下水位也會相應(yīng)上升，對湖堤外距離約25m以內(nèi)的約670hm2農(nóng)田造成不利影響；三是濟寧市地下煤炭資源豐富，采煤業(yè)及煤化工業(yè)是濟寧市發(fā)展經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)之一。但這必將使大片農(nóng)田發(fā)生沉陷而形成廣闊的濕地水域或澇洼地。每片塌陷區(qū)面積小則上千畝，大則上萬畝，分散分布， 互不相連。目前全市因采煤而造成的地表下沉面積已有16，700hm2，預(yù)計以1，400hm2/年的速度增加；四是為了保證南水北調(diào)工程的水質(zhì)，國家在南四湖區(qū)建設(shè)若干處人工生態(tài)濕地，也將減少一部分耕地。 據(jù)濟寧市水土保持普查統(tǒng)計，近10年全

9、市山丘區(qū)土壤流失面積2，367km2，占山丘區(qū)總土地面積的82.7%，每年流失土壤問題約950萬t，相當(dāng)于山丘區(qū)近2，700hm2耕地30cm厚的表層土壤被剝蝕，被帶走的氮、磷、鉀等元素，約折合標(biāo)準(zhǔn)化肥4.8萬t。 2濟寧市農(nóng)業(yè)水土資源匹配分析 本文從水土資源總量及匹配的動態(tài)分析入手， 運用水土資源匹配系數(shù)， 分析市域尺度農(nóng)業(yè)水土資源匹配程度及其空間差異性， 為評判濟寧市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)條件，提高濟寧市糧食綜合生產(chǎn)能力，進(jìn)行農(nóng)業(yè)發(fā)展的科學(xué)規(guī)劃提供參考依據(jù)。 農(nóng)業(yè)水土匹配系數(shù)是反映特定區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可供的水資源和耕地資源時空適宜匹配的量比關(guān)系。其測算模型為riwl=wi/li。式中： riwl

10、為i市域水土資源匹配系數(shù)，wi為i市域水資源量，li為i市域耕地面積，為市域農(nóng)業(yè)用水比重3。 基于濟寧市多年平均水資源量、耕地面積及農(nóng)業(yè)用水比重統(tǒng)計數(shù)據(jù)， 運用測算模型, 得出濟寧不同市域（不包括市中區(qū)）尺度的水土資源匹配系數(shù)（見表2）。 表2濟寧市各縣市區(qū)水土資源匹配系數(shù) 根據(jù)ri值的集聚與離散的差異特征，將農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù)劃分4個等級:a.匹配程度較優(yōu)（1.10ri3.49）；b.匹配程度良好（0.55ri1.10）；c.匹配程度一般（0.38ri0.55）；d.匹配程度較差（0ri0.38）；由圖表2可以看出：濟寧市平均水土資源匹配系數(shù)為0.67，匹配程度良好，高于全省0.23的平均

11、水平。其水土資源匹配的總體特點是：南部匹配系數(shù)最高，北部一般，中部最差。其中匹配程度較優(yōu)的是微山縣和魚臺縣；匹配程度良好的地區(qū)包括金鄉(xiāng)縣、曲阜市；匹配程度一般的地區(qū)包括兗州市，汶上縣，梁山縣; 匹配程度較差的地區(qū)包括嘉祥縣、泗水縣、鄒城市、任城區(qū)。 以上分析結(jié)果與現(xiàn)實基本吻合。濟寧市南部的微山縣和魚臺縣、金鄉(xiāng)縣地處湖泊分布區(qū)地，水資源比較充足，耕地相對較少，所以水土資源匹配系數(shù)較高；中部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的核心區(qū)，在水資源匱乏的情況下，工業(yè)和城市用水占用了農(nóng)業(yè)用水，所以水資源匹配較差，農(nóng)業(yè)水資源短缺是中部地區(qū)糧食生產(chǎn)乃至農(nóng)業(yè)發(fā)展的硬約束, 極大地影響了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。 3濟寧市農(nóng)業(yè)水土資源可持續(xù)利

12、用對策 根據(jù)分析濟寧市的水土資源匹配狀況，濟寧市的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展要從經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)效益三個角度出發(fā)，分別對水資源、土地資源的可持續(xù)利用提出合理的方案，全面改善水土資源的利用現(xiàn)狀。 3.1合理利用水資源 科學(xué)利用水土資源的途徑主要包括以下幾個方面: 采用先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù), 減少灌溉定額以擴大有效灌溉面積，提高水利用效率；充分發(fā)揮水肥耦合效應(yīng), 通過減少灌溉水量和化肥施用量, 提高土壤中養(yǎng)分的積累, 改善土壤結(jié)構(gòu), 減輕日益加劇的農(nóng)田面源污染, 改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。 具體要做好以下幾方面的工作： 1）搞好地表水與地下水的聯(lián)合調(diào)度。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，用水規(guī)劃應(yīng)以利用地表水為主，超采區(qū)范圍內(nèi)堅

13、決禁止新打自備井，以保護(hù)有限的地下水資源。鄒縣電廠四期、運河電廠一期續(xù)建、濟寧電廠擴建等重點項目，用水都實行了地表水與地下水聯(lián)合調(diào)度，汛前枯水期以地下水為主，汛后以地表水為主4。 2）加快實施引水回灌工程，充分利用雨洪資源。由于降水集中，大雨以超滲徑流的形式迅速排入河湖。為保證河湖大堤的安全，需及時將大量積聚的水體排泄掉，地下水漏斗得不到充分回補，雨洪資源大部分被浪費。在地理、地質(zhì)條件適宜的漏斗區(qū)建設(shè)回灌溝渠和節(jié)制閘門，調(diào)集汛期洪水回灌不僅可以增加水資源可利用量，還可以降低下游河湖的防洪壓力5。 3）加大節(jié)水治污力度，實現(xiàn)污水資源化。大力推行計劃用水和節(jié)約用水，提高用水效率。加快工業(yè)節(jié)水技術(shù)改

14、造，使工業(yè)萬元產(chǎn)值取水量達(dá)到全國平均水平。繼續(xù)因地制宜地推廣先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)，在經(jīng)濟發(fā)達(dá)區(qū)和高科技農(nóng)業(yè)示范園區(qū)，大力推廣高標(biāo)準(zhǔn)的“三灌”工程，逐步扭轉(zhuǎn)大面積浪費水的現(xiàn)象。要加大治污力度。按照水體的納污能力，嚴(yán)格控制入河排污口的設(shè)置和擴大。積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，堅決關(guān)閉一些治污無望的企業(yè)，加強點源面源治理，減少工業(yè)污染，加快污水處理廠建設(shè)，實現(xiàn)污水資源化6。 4）開展礦井水回收利用，目的是減少水資源浪費，縮小礦井水對環(huán)境的污染。將回收的礦井水經(jīng)過處理、達(dá)到回收利用標(biāo)準(zhǔn)后可廣泛用于礦區(qū)洗浴、綠化、井下降塵、發(fā)電冷卻等生產(chǎn)、生活各方面。采煤塌陷是煤礦開采中不可避免的問題。利用礦區(qū)塌陷的大坑和電廠水

15、源，以及坑口排放的水發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)（魚、蝦、蟹）。必備的條件是：塌陷大坑離發(fā)電廠要近，而且礦坑排水是經(jīng)過消毒過濾處理的，消除了有害物質(zhì)后（謹(jǐn)防水產(chǎn)的二次污染）可以便利引到坑中，但塌陷的大坑要做處理?？梢跃偷厝〔模梅勖夯翌w粒細(xì)膩的特點，將大坑底部和周邊做防漏灌漿處7。 3.2土地資源合理利用 1）要根據(jù)土地利用總體規(guī)劃，在一定區(qū)域制定土地用途分區(qū)，明確土地用途限制內(nèi)容，實行土地用途變更制度，對土地資源用途采取行政、經(jīng)濟和法律等手段進(jìn)行控制監(jiān)管。一要控制用地總量，嚴(yán)格限制農(nóng)用地轉(zhuǎn)為非農(nóng)建設(shè)用地；同時要對耕地實行特殊保護(hù)并要對現(xiàn)有土地資源進(jìn)行動態(tài)檢測。 2）加大對土地的法律管理力度。對農(nóng)業(yè)用地，

16、特別是良田耕地要按照基本農(nóng)田保護(hù)條例規(guī)定劃定基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)，建立嚴(yán)格的基本農(nóng)田保護(hù)制度，并落實到地塊，明確責(zé)任，嚴(yán)格管理?；巨r(nóng)田保護(hù)區(qū)的劃定工作應(yīng)納入縣級土地利用總體規(guī)劃，鄉(xiāng)鎮(zhèn)和縣級非農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展（包括開發(fā)區(qū)），不能規(guī)劃和配置在農(nóng)田保護(hù)區(qū)內(nèi)。 3）特別指出的是，濟寧市存在大量的采煤塌陷地。在地下水位不太高的塌陷區(qū)域、積水較淺或季節(jié)性積水的塌陷地建立排水系統(tǒng)，達(dá)到重新利用土地的目的。對地下水位較高、塌陷較深的常年積水區(qū)，采用將積水區(qū)繼續(xù)挖深來充填塌陷地周圍的淺塌陷處，建立水產(chǎn)、養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)和環(huán)境并舉的經(jīng)濟環(huán)境基地。在地面沉降未穩(wěn)沉之前，利用經(jīng)充分論證無二次污染的采礦固體廢棄物、建筑垃圾和河湖淤

17、泥等物充填，將塌陷地整平、復(fù)墾，進(jìn)行土地綜合治理。 在已治理的塌陷地選擇適當(dāng)?shù)睦梅绞?，形成景觀好、穩(wěn)定性強、經(jīng)濟效益高的植被，綜合設(shè)計農(nóng)、林、漁、畜等生物鏈，形成穩(wěn)定、高效的生態(tài)系統(tǒng)。在復(fù)墾的土地上種植農(nóng)產(chǎn)品以外還規(guī)劃種植花草樹木，在水域內(nèi)發(fā)展養(yǎng)藕、養(yǎng)魚等產(chǎn)業(yè)，適合濟寧兗州曲阜鄒城組群式城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)區(qū)。 4結(jié)束語 雖然濟寧市的水土資源比較豐富，可是由于經(jīng)濟的發(fā)展、人口增加和人民生活水平的提高，對水土資源的利用量越來越大，人地關(guān)系矛盾日益突出，所以濟寧市的水土資源可持續(xù)研究日益緊迫。特別是濟寧市存在大量的煤礦開采地，應(yīng)根據(jù)其水土資源利用特點建立一個水土資源可持續(xù)利用的模式，有助于輻射推廣以礦區(qū)為特征的水土資源可持續(xù)利用的具體實施方案，從而延長煤炭產(chǎn)業(yè)鏈，能對實現(xiàn)濟寧市水土資源的可持續(xù)利用起到很大的促進(jìn)作用。 參考文獻(xiàn)： 1 曹鋒，周雪,徐飛.濟寧市水資源可持續(xù)利用初步探討j.治淮，2005（5）：27-28. 2 王傳武.濟寧市水資源相對承載力研究j.人民黃河，2010（6）：75-76. 3