宋興治

調(diào)兵山市節(jié)水增糧行動(dòng)用水合理性分析

宋興治

（遼寧省鐵嶺水文局，遼寧鐵嶺112000）

按照《調(diào)兵山市“節(jié)水增糧行動(dòng)”實(shí)施方案》，項(xiàng)目實(shí)施前進(jìn)行用水合理性分析。項(xiàng)目取水符合當(dāng)?shù)厮Y源配置規(guī)劃要求，并符合遼寧省“十二五”用水總量控制指標(biāo)要求。

節(jié)水增糧行動(dòng)；用水；合理性分析

1 概述

調(diào)兵山市（縣級(jí)市）位于遼河平原北部，鐵嶺、法庫(kù)兩縣之間，區(qū)域面積263km2，南北長(zhǎng)23.70km，東西寬20.60km。境內(nèi)地勢(shì)西高東低，西部為低山丘陵，海拔在100～300m；東部為遼河沖積平原區(qū)，海拔50～100m，地勢(shì)平坦，土質(zhì)肥沃。

調(diào)兵山市屬北溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)大陸性氣候，年平均氣溫6.85℃；最大凍土深度1.50m。主要河流有王河、長(zhǎng)溝河、亮溝河、勝利河等。

根據(jù)遼寧省調(diào)兵山市節(jié)水增糧行動(dòng)項(xiàng)目實(shí)施方案，調(diào)兵山市發(fā)展節(jié)水灌溉面積2000hm2，其中546.67hm2為改造項(xiàng)目，1453.33hm2為新增項(xiàng)目；低壓管灌面積1700hm2，種植作物為玉米（546.67hm2改造面積，1153.33hm2新增面積）；半固定式噴灌300hm2，種植作物為香瓜，全部為新增面積。分布在大明、曉明及曉南3鎮(zhèn)，涉及8個(gè)行政村。項(xiàng)目年取水總量177.60萬(wàn)m3。

2 用水合理性

2.1 旱作物灌溉用水合理性分析

調(diào)兵山市近32年（1980～2011年系列）平均降水量584.90mm，空間變化在565～620mm，適合玉米、香瓜等旱作物種植。按照調(diào)兵山市節(jié)水增糧行動(dòng)實(shí)施方案，擬年取用地下水177.60萬(wàn)m3對(duì)1700hm2玉米及300hm2香瓜實(shí)施灌溉。

本次論證選取了項(xiàng)目片區(qū)周邊的珠兒山、法庫(kù)、雙井子、通江口4處雨量站1980～2011年系列降水量，用代表面積加權(quán)法對(duì)區(qū)域降水量年內(nèi)時(shí)空分配情況進(jìn)行分析。

調(diào)兵山市降水量的年內(nèi)分配極不均勻，夏季期6～8月多年平均降水量383.60mm，占全年的65.60%；春播期降水量偏少，極易發(fā)生春旱。據(jù)統(tǒng)計(jì)，春播期4，5兩月多年平均降水量77.30mm，僅占全年的13.2%；初秋9月份平均降水量49.30mm，占全年的8.40%。

調(diào)兵山市自然災(zāi)害以干旱為主，“春旱秋吊”是氣候特點(diǎn)，尤其是近幾年來(lái)，全縣遭受少有的旱災(zāi)、氣溫高，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，旱情強(qiáng)度大，作物受災(zāi)嚴(yán)重，減產(chǎn)現(xiàn)象頻繁發(fā)生。4～5月正是遼北地區(qū)玉米播種季節(jié)，若4月中旬至5月上旬每旬降水量不足20mm，將造成玉米、香瓜等作物晚播或出苗不齊。而從區(qū)域僅32年降水量統(tǒng)計(jì)結(jié)果看，4月份全月降水不足40mm的年份約占70%；5月份全月降水不足60mm的年份超過(guò)70%?？梢?jiàn)，灌溉補(bǔ)水是解決本地區(qū)糧食作物春旱減產(chǎn)根本途徑。初秋是玉米等作物的灌漿期及成熟期，田間也需要一定的墑情條件支持，而本地區(qū)9月份也經(jīng)常發(fā)生干旱，全月降水不足50mm幾率在60%以上。可見(jiàn)，本市發(fā)展節(jié)水灌溉，克服“春旱秋吊”氣象災(zāi)害，保障大田糧食及經(jīng)濟(jì)作物增產(chǎn)增收意義重大。

2.2 用水規(guī)模合理性分析

調(diào)兵山市節(jié)水增糧行動(dòng)項(xiàng)目建設(shè)節(jié)水灌溉面積2000hm2，新增1453.33hm2，改造546.67hm2，取水水源為地下水，其中玉米管灌面積1700hm2，灌溉定額740.40m3/hm2；香瓜噴灌面積300hm2，灌溉定額1725m3/hm2。項(xiàng)目實(shí)施后年取用水量177.60萬(wàn)m3，增加地下水用水量136.00萬(wàn)m3，減少地表水用水量60.92萬(wàn)m3。具體情況如表1。

表1 節(jié)水增糧項(xiàng)目年取用水量

從分析區(qū)規(guī)劃水平年需水量預(yù)測(cè)結(jié)果看，調(diào)兵山市2020年用水總量2687萬(wàn)m3，低于規(guī)劃水平年2015年全市總用水量0.27億m3的總量控制指標(biāo)。

2.3 灌溉方式合理性分析

本項(xiàng)目區(qū)選在集中連片的地塊，涉及的3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)相互毗鄰，氣候、水文地質(zhì)等條件相似，擬開(kāi)采地下水以低壓管灌及半固定式噴灌系統(tǒng)灌溉，實(shí)行水、田、林、路、電綜合配套，做到水源有保障，用水無(wú)污染，地塊連片集中，管理維護(hù)方便。每個(gè)水源井控制一個(gè)供水管網(wǎng)，水源井采用φ400鋼筋混凝土井壁管+鋼筋纏絲籠濾水管成井，田間供水管路深至凍層以下，出水栓有混凝土保護(hù)。項(xiàng)目工程的實(shí)施，可實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目區(qū)灌溉管網(wǎng)化，與以往的灌溉方式相比，克服了無(wú)田間灌溉設(shè)施，地面灌溉水利用效率低下的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)節(jié)水增糧效果。

2.4 用水指標(biāo)及其合理性

2.4.1 玉米管灌灌溉制度

2.4.1.1 灌水定額和灌水次數(shù)

根據(jù)調(diào)兵山市的實(shí)際灌溉情況，玉米管灌灌溉定額740.40m3/hm2。按調(diào)兵山市以往的灌溉經(jīng)驗(yàn)，中等干旱年玉米每年灌溉2次。灌溉水利用系數(shù)0.80，則玉米管灌綜合平均灌水凈定額296.10m3/hm2，設(shè)計(jì)單次綜合平均灌水毛定額370.20m3/hm2。

2.4.1.2 灌水時(shí)間和開(kāi)機(jī)時(shí)間

根據(jù)地區(qū)實(shí)際，取灌水周期為6d，每天開(kāi)機(jī)時(shí)間22h。

2.4.2 香瓜噴灌灌溉制度

2.4.2.1 灌水定額和灌水次數(shù)

根據(jù)調(diào)兵山市的實(shí)際灌溉情況，香瓜噴灌灌溉定額1725m3/hm2。按調(diào)兵山市以往的灌溉經(jīng)驗(yàn)，中等干旱年香瓜每年灌溉4次。灌溉水利用系數(shù)0.85，則香瓜噴灌綜合平均灌水凈定額367.50m3/hm2，設(shè)計(jì)單次綜合平均灌水毛定額432.35m3/hm2。

2.4.2.1 灌水時(shí)間和開(kāi)機(jī)時(shí)間

根據(jù)地區(qū)實(shí)際，取灌水周期為6d，每天開(kāi)機(jī)時(shí)間16h。

按照《遼寧省行業(yè)用水定額》，玉米灌溉基準(zhǔn)定額值為1575m3/hm2，根據(jù)工程類(lèi)型調(diào)節(jié)系數(shù)0.83及水源類(lèi)型調(diào)節(jié)系數(shù)0.93修正后，計(jì)算斗渠口（井口）的灌溉定額為1215m3/hm2；而本項(xiàng)目設(shè)計(jì)灌溉定額740.40m3/hm2，低于《遼寧省行業(yè)用水定額》參考值，根據(jù)地方玉米管灌經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合項(xiàng)目節(jié)水技術(shù)考慮，認(rèn)為項(xiàng)目設(shè)計(jì)灌溉定額合理。

根據(jù)《遼寧省行業(yè)用水定額》，大田香瓜灌溉基準(zhǔn)定額值2925m3/hm2，根據(jù)工程類(lèi)型調(diào)節(jié)系數(shù)0.65及水源類(lèi)型調(diào)節(jié)系數(shù)0.93修正后，計(jì)算斗渠口（井口）的灌溉定額1770m3/hm2；考慮《實(shí)施方案》設(shè)計(jì)灌溉定額與此接近，且符合地方香瓜噴灌經(jīng)驗(yàn)定額數(shù)值，認(rèn)為項(xiàng)目設(shè)計(jì)符合行業(yè)用水節(jié)水要求。

項(xiàng)目采用的灌溉水利用系數(shù)符合《低壓管道輸水工程技術(shù)規(guī)范》、《節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范》中“管灌區(qū)不應(yīng)低于0.80；噴灌區(qū)、微噴灌區(qū)、大型噴灌區(qū)不應(yīng)低于0.85；滴灌區(qū)不應(yīng)低于0.90”的要求，高于《遼寧省“十二五”水資源總量控制指標(biāo)》規(guī)劃中2015年調(diào)兵山市農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)0.666目標(biāo)。

2.5 節(jié)水潛力分析

節(jié)水灌溉是用盡可能少的灌溉水投入，取得盡可能多的農(nóng)作物產(chǎn)出的一種灌溉模式。本項(xiàng)目根據(jù)本地實(shí)際情況采取管灌的節(jié)水灌溉方式。在目前的技術(shù)水平下，未來(lái)的節(jié)水潛力主要在于項(xiàng)目運(yùn)行后。應(yīng)加強(qiáng)和提高管理水平，對(duì)節(jié)水設(shè)施進(jìn)行認(rèn)真的維護(hù)，防止跑冒滴漏，使設(shè)施能夠持續(xù)利用。同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)田間管理，根據(jù)項(xiàng)目運(yùn)行后的實(shí)際情況不斷完善灌溉制度，按照作物實(shí)際需水量和當(dāng)時(shí)的水源狀況進(jìn)行合理灌溉。

3 結(jié)語(yǔ)

（1）調(diào)兵山市節(jié)水增糧行動(dòng)建設(shè)項(xiàng)目合理的取用水量核定為177.60萬(wàn)m3。

（2）節(jié)水增糧行動(dòng)總體實(shí)施方案涉及3個(gè)鎮(zhèn)、10個(gè)片區(qū)，2012～2014年全縣共實(shí)施節(jié)水灌溉2000hm2，改造546.67hm2，采用低壓管灌方式灌溉，種植作物為玉米；新增1453.33hm2，其中300hm2采用半固定噴灌方式灌溉，種植作物為香瓜，1153.33hm2采用低壓管灌方式灌溉，種植作物為玉米。項(xiàng)目取水水源為淺層地下水，在項(xiàng)目灌溉片區(qū)及附近新增取水井328眼，從而滿(mǎn)足取水要求。

（3）項(xiàng)目灌溉采用高效節(jié)水技術(shù)，玉米管灌的灌溉定額740.40m3/hm2，香瓜噴灌的灌溉定額1725m3/hm2；灌溉方式技術(shù)可行、定額合理。

（4）2020年規(guī)劃水平年項(xiàng)目取用地下水177.60萬(wàn)m3，項(xiàng)目實(shí)施后與現(xiàn)狀年相比增加地下水用水量136.00萬(wàn)m3，節(jié)省地表水用水量60.92萬(wàn)m3，用水合理。

［1］遼寧省水利廳.遼寧省水資源［R］.

［2］中華人民共和國(guó)區(qū)域水文地質(zhì)普查報(bào)告（1∶20萬(wàn)鐵嶺幅）［R］.

［3］王殿武.現(xiàn)代水文水資源研究［M］.北京：中國(guó)水利水電出版社，2008.

［4］鐵嶺市水資源公報(bào)（2001-2011年度）［R］.

［5］遼寧省區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展水資源配置規(guī)劃報(bào)告［R］.

［6］遼寧省“十二五”水資源總量控制指標(biāo)［R］.

Diaobingshanshi“water-saving actions increase grain”reasonable water analysis

SONG Xing-zhi
（Tieling Hydrology Bureau of Liaoning Province，Tieling 112000，China）

The“Diaobingshan”water-saving actions increase grain“plan”,water is reasonable,before the project was carried out with water and reasonable analysis.Project for water conform to the requirements of the local water resources allocation planning,and conform to the requirements of the“twelfth five-year”water amount control index in liaoning province.

water-saving actions increase grain;water;rational analysis

TV213

B

1672-9900（2016）04-0046-03

2016-07-26

宋興治（1975-），男（漢族），遼寧昌圖人，高級(jí)工程師，主要從事水文水資源管理工作，（Tel）13464411696。