孫繼會

（遼寧潤中供水有限公司，遼寧沈陽110003）

阜蒙縣節(jié)水增糧項目區(qū)取用水合理性分析

孫繼會

（遼寧潤中供水有限公司，遼寧沈陽110003）

采用灌溉項目片區(qū)內(nèi)或附近的地下取水井開采地下水進(jìn)行灌溉，利用水泵通過干管、支管、輔管、毛管（滴灌帶）輸送到灌溉地塊，給作物供水，通過應(yīng)用膜下滴灌先進(jìn)的農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)，提高水的利用效率和效益。關(guān)鍵詞：取用水；合理性；分析；節(jié)水增糧

D OI：10.3969/j.i s s n.1008_1305.2015.06.022

1 自然地理

阜蒙縣地處遼寧省西北部，與省會沈陽的直線距離142.5km，地理位置為北緯41°41′～42°34′，東經(jīng)121°01′～122°26′?？偯娣e6245.1km2，東西最長距離114.1km，南北最寬距離83.2km，屬低山丘陵區(qū)，境內(nèi)山丘起伏，整個地勢由西北向東南傾斜，相對高差為785.6m。地貌特征大體上是南部山、北部沙、西部丘陵、東部洼。

現(xiàn)有耕地面積478.87萬畝，占總面積的51%，阜蒙縣現(xiàn)狀灌溉方式微灌3.68萬畝，噴灌2.68萬畝，管灌14.2萬畝，到2011年底，阜蒙縣現(xiàn)耕地灌溉面積64.47萬畝，其中地表水灌溉面積16.62萬畝，地下水灌溉面積47.78萬畝。節(jié)水灌溉面積達(dá)21.4萬畝，占耕地灌溉面積的33.2%，其中高效節(jié)水灌溉面積12.28萬畝，占節(jié)水灌溉面積的57.4%。農(nóng)村人均占有耕地7.51畝，居全省第一位。主要農(nóng)作物有玉米、高粱、谷子、大豆、小雜糧、花生、薯類等。

2 水文氣象和地質(zhì)概況

阜蒙縣地處北溫帶氣候區(qū)，受季風(fēng)大陸性氣候影響，屬于半干旱地區(qū)。多年平均水面蒸發(fā)量1150m m（E 601），自北部1250m m向南遞減至1090m m，干旱指數(shù)1.96。多年平均年降水量475m m，年均降水量由東南531.0m m向北379.0m m遞減，細(xì)河流域、醫(yī)巫閭山南達(dá)到或超過500m m；柳河、繞陽河上游偏少，少于450m m。年降水量多集中在6～9月份，占全年的77%。

阜蒙縣區(qū)域地層較復(fù)雜，廣泛出露太古宙和中生代地層，巖性主要為角閃質(zhì)片麻巖、礫巖和砂頁巖。新生代第四系地層主要分布在山間河谷區(qū)，主要巖性為亞砂土、中粗砂和砂礫石。阜蒙縣地下水和地表水主要補(bǔ)給來源是大氣降水，平均每年可以獲得29億m3的降水量補(bǔ)給。因此，地下水的動態(tài)隨季節(jié)有明顯的變化。徑流條件的好壞主要取決于地層巖性的透水性和地形條件，阜蒙縣地下徑流條件不如地表徑流，地下水在山區(qū)多是補(bǔ)給地表水，相反地表水徑流條件良好，起著向四周排泄地下水的作用。地下水排泄以人工開采為主，河谷區(qū)是地下水排泄的主要地段，在河谷下游以潛流形式排泄于區(qū)外。

3 河流水系與水利工程

阜蒙縣境內(nèi)有細(xì)河、伊馬圖河、二道河、務(wù)歡池河、八道河等20條主要河流，分別匯入大凌河、繞陽河、柳河3個水系。流域總面積6245.1km2，其中大凌河流域面積2679.3km2、柳河流域面積1005.9km2、繞陽河流域面積2559.9km2。

全縣共有蓄水工程18處，其中：中型水庫2座、小（一）型水庫7座、?。ǘ┬退畮?座、塘壩工程65座，蓄水工程對全縣農(nóng)田灌溉、防洪、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)曾起到一定作用，但自1998年以來，全縣連續(xù)10年遭受旱災(zāi)，蓄水工程蓄水量明顯不足，工程效益逐年降低。有水井工程17.6178萬眼，引水工程10處，工程完好率在65%以上，設(shè)計灌溉面積5.5萬畝，占全縣總灌溉面積6.27%。

4 水資源狀況

全縣受遼河和大凌河2大流域控制，位于流域上游和發(fā)源地。流域面積50km2以上的河流50條，其中：流域面積1000km2以上河流4條（細(xì)河、牤牛河、繞陽河、北大河），這些河流多為季節(jié)性河流。阜蒙縣多年平均降水量475m m，水資源匱乏，降水時空分布不均，東南多西北少，降水由東南向西北部遞減。天然徑流量除受降水影響外，還受下墊面的影響，年內(nèi)、年際變化更為明顯。阜蒙縣多年平均地表水資源量32960萬m3，地表水資源分布不均勻，水資源分布總的趨勢是東南部比西北部豐富，繞陽河流域最為豐富，其次為北大河流域、細(xì)河流域、牤牛河流域。

2011年水資源總量為2.2636億m3，地下水資源量1.7904億m3，地表水資源量1.93～9億m3；全縣多年平均水資源總量3.6432億m3，多年平均地下水資源量1.3148億m3，多年平均地表水資源量3.2960億m3。最大徑流深237m m出現(xiàn)在1994年，最小徑流深12.3m m出現(xiàn)在1982年，最大值為最小值的19.2倍。

5 取水合理性分析

以2012年為例，全縣節(jié)水增糧行動發(fā)展節(jié)水灌溉面積14.0017萬畝，其中改造5.9017萬畝、新建8.10萬畝，共分42個項目片區(qū)，涉及31個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。灌溉形式為滴灌，灌溉作物為玉米。

5.1 與產(chǎn)業(yè)政策相符性

根據(jù)國家發(fā)展計劃委員會、國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會2000年第7號令《當(dāng)前國家重點鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄（2000年修訂）》，國家重點鼓勵28個領(lǐng)域，共526種產(chǎn)品、技術(shù)及部分基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)的發(fā)展。在水利領(lǐng)域中明確提出，高效輸配水、節(jié)水灌溉技術(shù)及設(shè)備制造為當(dāng)前國家重點鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。

水利產(chǎn)業(yè)政策實施細(xì)則第三十九條各地要開展節(jié)水增產(chǎn)重點縣、節(jié)水井灌區(qū)、節(jié)水灌溉示范項目區(qū)建設(shè)，全面推進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)約用水。大力推廣渠道防滲、管道輸水、噴灌、滴灌等節(jié)水灌溉工程技術(shù)。缺水地區(qū)要通過興建水窖、池塘集蓄雨水，建設(shè)水平梯田，提高田間蓄水保墑能力，盡快改變大力漫灌等浪費水資源的灌溉方式。

5.2 與水利發(fā)展規(guī)劃相符性

根據(jù)《阜新蒙古族自治縣綜合規(guī)劃報告》，農(nóng)業(yè)節(jié)水措施應(yīng)按照因地制宜、突出重點、注重實效的原則來確定。節(jié)水工作的重點應(yīng)以節(jié)水灌溉工程的續(xù)建和對現(xiàn)有工程的改造為主，并通過不斷地推廣先進(jìn)的農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)和節(jié)水管理等非工程措施，逐漸提高水的利用效率和效益，實現(xiàn)遠(yuǎn)期控制目標(biāo)。對現(xiàn)有農(nóng)業(yè)灌溉面積實施節(jié)水，灌溉用水量控制在1.0900億m3。

5.3 與區(qū)域水資源狀況、流域水資源條件及開發(fā)利用程度的相適性

阜蒙縣境內(nèi)河流多為季節(jié)性河流，水資源嚴(yán)重短缺，且分布不均。阜蒙縣人均水資源占有量僅為487m3，屬極度缺水地區(qū)。全縣水資源主要集中在幾大河流河谷平原區(qū)，廣大低山丘陵區(qū)水資源嚴(yán)重匱乏。阜蒙縣多年平均地下水資源量1.3148億m3，隨著近幾年對地下水的需求量加大，地下水的開發(fā)利用率83.2%?！肮?jié)水增糧行動”實施后，項目區(qū)的農(nóng)田灌溉用水量為0.3313億m3，將比2011年的0.4213億m3減少0.0899億m3，從而節(jié)約地下水資源，降低了地下水開發(fā)利用程度。

5.4 現(xiàn)有水源工程分析

全縣河流多為季節(jié)性河流，河流流量不穩(wěn)定，由于水利工程年久失修，現(xiàn)有地表水工程難以利用，工程效益逐年降低，節(jié)水增糧項目區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉水源為地下水，現(xiàn)狀有灌溉井7376眼，原灌溉方式為漫灌及管灌，綜合灌溉定額175m3/畝，片區(qū)灌溉需水量為4213萬m3。本次節(jié)水增糧行動仍然采用地下水取水方案，通過應(yīng)用膜下滴灌先進(jìn)的農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)，提高水的利用效率和效益。

6 效益分析

6.1 增產(chǎn)效益

增產(chǎn)效益主要指大田糧食作物實施高效節(jié)水灌溉后增加的生產(chǎn)能力。節(jié)水增糧項目實施后，新增項目片區(qū)玉米由原來多年平均畝產(chǎn)量420kg增加到780kg，每畝增產(chǎn)360kg，改造項目片區(qū)玉米由原來多年平均畝產(chǎn)量470kg增加到780kg，每畝增加310kg，玉米按2元/kg計算，新增項目片區(qū)增加效益5832萬元，改造項目片區(qū)增加效益3659萬元。

6.2 節(jié)水效益

項目實施后，改造項目片區(qū)灌溉方式發(fā)生了改變，由原來管灌灌溉方式改為滴灌灌溉方式，畝節(jié)水115m3，項目區(qū)共改善灌溉面積5.9017萬畝，總節(jié)水678.7萬m3，項目節(jié)水顯著，有效的保護(hù)了區(qū)域水資源。新增項目片區(qū)灌溉面積8.1萬畝，需水486萬m3，故項目區(qū)共節(jié)水192.7萬m3。

6.3 年灌溉效益

項目實施后新增項目片區(qū)每年增加效益5832萬元，改造項目片區(qū)每年增加效益3659萬元。上述效益中，水利灌溉效益分?jǐn)傁禂?shù)按0.6計，則新增項目片區(qū)水利灌溉效益達(dá)3499.2萬元，改造項目片區(qū)水利灌溉效益達(dá)2195.4萬元。

（1）能源強(qiáng)度 （EI）。能源強(qiáng)度通常用能源消費總量與地區(qū)生產(chǎn)總值的比值予以衡量，即單位GDP能耗 （噸標(biāo)準(zhǔn)煤／萬元），在不同的核算方法下往往具有一定的差異性。為保證數(shù)據(jù)的一致性，本文對名義GDP進(jìn)行平減處理。

6.4 社會效益

通過節(jié)水增糧行動的實施，增加了單位產(chǎn)田糧食產(chǎn)量，增加了農(nóng)民收入，提高了項目區(qū)內(nèi)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，改變了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民靠天吃飯的種植觀念，同時提高了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民對科學(xué)種田、合理開發(fā)水資源、節(jié)水灌溉技術(shù)的思想意識。

隨著糧食質(zhì)量與產(chǎn)量的提高，農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入將不斷增加，提高了農(nóng)民耕種土地的積極性，使農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的增長和可持續(xù)發(fā)展有了更高的保證。這不僅提高了農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，保障了國家糧食安全生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，還促進(jìn)了農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，增強(qiáng)了糧食商品的競爭力，使農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)走向良性循環(huán)的發(fā)展道路。

6.5 生態(tài)效益

通過節(jié)水增糧行動的實施，增強(qiáng)了項目區(qū)的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，合理開發(fā)利用水土資源，提高作物生長條件，控制土地鹽堿化，改變了土壤的有機(jī)質(zhì)含量，增加了土壤的含水性，改善了項目區(qū)的生態(tài)環(huán)境，減少了自然災(zāi)害的發(fā)生機(jī)率。

節(jié)水灌溉工程的建設(shè)，使項目區(qū)內(nèi)土地實現(xiàn)旱澇保收提高了保障，而且有效避免出現(xiàn)深層滲漏，減少土壤養(yǎng)份流失，有助于改善土壤結(jié)構(gòu)，改善了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，為項目區(qū)生態(tài)環(huán)境向良性、健康、循環(huán)發(fā)展創(chuàng)造了較好的條件。

7 用水合理性分析

7.1 用水規(guī)模合理性分析

阜蒙現(xiàn)有耕地灌溉面積64.47萬畝，其中地表水灌溉面積16.69萬畝，地下水灌溉面積47.78萬畝，已有節(jié)水灌溉面積21.40萬畝，且2.31萬畝為省新建設(shè)施農(nóng)業(yè)工程，可改造面積只有24.0717萬畝，所以節(jié)水增糧項目共55.22萬畝，改造24.07萬畝，新建31.1483萬畝是合理的。

阜蒙縣作為農(nóng)業(yè)縣項目區(qū)“節(jié)水增糧”面積55.22萬畝，現(xiàn)狀灌溉用水量4213萬m3，如果項目順利實施，改造24.07萬畝，將使灌溉用水比現(xiàn)狀減少節(jié)水2768萬m3，不但可以實現(xiàn)增加農(nóng)業(yè)灌溉面積31.15萬畝目標(biāo)，還可以節(jié)約900萬m3水量。

7.2 灌溉方式合理性分析

項目水源為地下水，農(nóng)作物為玉米采用滴灌節(jié)水灌溉方式。阜蒙縣2011年實際灌溉面積65.47萬畝，十幾年發(fā)展了蔬菜滴灌、葡萄滴灌、果樹管灌、玉米超高產(chǎn)管灌及玉米膜下滴灌等多種節(jié)水灌溉形式，全縣現(xiàn)狀節(jié)水灌溉面積達(dá)21.4萬畝，渠道防滲輸水控制面積0.84萬畝，微灌3.68萬畝，噴灌2.68萬畝，管灌14.2萬畝。項目片區(qū)大多位于河谷平地，地下水埋深較淺，淺層地下水相對較豐富，能滿足新增節(jié)水灌溉面積的需求。改造面積主要利用原有地下水源進(jìn)行節(jié)水灌溉。經(jīng)對項目區(qū)地形、土壤質(zhì)量和水源條件綜合分析，發(fā)展滴灌效果較好。我縣開展的高效節(jié)水灌溉示范區(qū)建設(shè)，如阜蒙縣于寺鎮(zhèn)官營子村2000畝玉米膜下滴灌項目為本次節(jié)水增糧灌溉方式選擇奠定了基礎(chǔ)。

7.3 用水指標(biāo)及其合理性分析

當(dāng)?shù)噩F(xiàn)狀主要作物是玉米、菜田、經(jīng)濟(jì)作物，綜合灌溉定額共175m3/畝，灌溉用水有效利用系數(shù)為0.65。當(dāng)?shù)噩F(xiàn)狀采用高效節(jié)水灌溉膜下玉米的灌水次數(shù)為4次、灌水時間為7天，灌水定額15m3/畝，灌溉定額60 m3/畝，灌溉用水有效利用系數(shù)為0.95。根據(jù)《阜蒙縣節(jié)水増糧行動實施方案》中灌溉定額為60m3/畝，與《遼寧省行業(yè)用水定額》中規(guī)定的63.9m3/畝基本相符，低于遼寧省節(jié)水增糧總體方案65m3/畝，認(rèn)為灌溉用水指標(biāo)合理。

7.4 節(jié)水潛力分析

本項目根據(jù)本地實際情況采取了膜下滴灌的節(jié)水灌溉方式。在目前的技術(shù)水平下，未來的節(jié)水潛力主要在于項目運行后的運行管理。應(yīng)加強(qiáng)和提高管理水平，對節(jié)水設(shè)施進(jìn)行認(rèn)真的維護(hù)，防止跑冒滴漏，是設(shè)施能夠持續(xù)的利用。同時應(yīng)加強(qiáng)田間管理，根據(jù)項目運行后的實際情況不斷完善灌溉制度，按照作物實際需水量和當(dāng)時的水源狀況進(jìn)行合理灌溉。

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孫繼會（1980年—），男，工程師。