許亞杰

(齊齊哈爾市水資源中心，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

0 引言

高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)旨在提高農(nóng)作物產(chǎn)量，優(yōu)化耕地質(zhì)量布局[1-2]。但是，水資源在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中起著至關(guān)重要的作用，關(guān)系著農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育全過(guò)程。本文選取依安農(nóng)場(chǎng)作為研究對(duì)象，為分析研究區(qū)內(nèi)水資源供需關(guān)系，采用定額法以2019年為現(xiàn)狀水平年來(lái)預(yù)測(cè)依安農(nóng)場(chǎng)2025年需水量；其次，對(duì)依安農(nóng)場(chǎng)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行綜合效益評(píng)價(jià)。

1 研究區(qū)概況

依安農(nóng)場(chǎng)位于齊齊哈爾依安縣西南部，東部與克山農(nóng)場(chǎng)相連、西部與富裕農(nóng)場(chǎng)相鄰近，距離齊齊哈爾農(nóng)墾管理局120 km。根據(jù)依安氣象站1956年～2019年實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，多年平均降水量為460.3 mm[3]。由于受到溫帶大陸性季風(fēng)氣候的影響，經(jīng)過(guò)多年實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)依安農(nóng)場(chǎng)降水主要集中在7月～8月，出現(xiàn)夏澇的現(xiàn)象嚴(yán)重。多年平均氣溫在1.6℃左右，冰凍期在127天左右，最大凍深為2 m。

依安農(nóng)場(chǎng)位于烏裕爾河南岸，地形較為平坦且無(wú)明顯變化趨勢(shì)，高程在187 m～222 m之間，坡降約為1∶600～1∶2000。研究區(qū)內(nèi)地表水水源為躍進(jìn)湖，地下水屬河谷潛水型，埋深在1.5 m～2 m之間。地下水的補(bǔ)給來(lái)源受烏裕爾河影響較大，呈現(xiàn)互補(bǔ)狀態(tài)[4-5]。由于該地區(qū)天然補(bǔ)給量較大，地下水補(bǔ)給量較大，地下水儲(chǔ)量豐富，能夠滿(mǎn)足該地區(qū)人們生活及生產(chǎn)用水。

2 研究區(qū)現(xiàn)狀供需水量分析

2.1 研究區(qū)現(xiàn)有工程可供水量

項(xiàng)目區(qū)內(nèi)供水總量為821.0×104m3/a，其中可供地表水資源約占項(xiàng)目區(qū)內(nèi)總供水量的98.7%，為810.0×104m3/a。依安農(nóng)場(chǎng)現(xiàn)有2眼機(jī)電井用于開(kāi)采地下水資源，作為農(nóng)村生活用水的主要水源，每年可為項(xiàng)目區(qū)供水11.0×104m3。

2.2 研究區(qū)現(xiàn)狀需水量

2.2.1 人畜生活需水量

根據(jù)2019年依安農(nóng)場(chǎng)實(shí)際調(diào)查情況得知：研究區(qū)現(xiàn)有人口582人，大牲畜1658頭。根據(jù)定額法分別計(jì)算農(nóng)村居民生活需水量和大牲畜需水量，其中農(nóng)村居民生活用水定額和大牲畜用水定額參照《黑龍江省地方標(biāo)準(zhǔn)(用水定額)》(DB23/T 727-2017)[6]。經(jīng)過(guò)計(jì)算得到依安農(nóng)場(chǎng)2019年人畜生活用水總量為7.75×104m3。

2.2.2 農(nóng)業(yè)灌溉用水

研究區(qū)水田灌溉面積為10000畝。由于項(xiàng)目區(qū)尚未開(kāi)展灌溉實(shí)驗(yàn)，故采用鄰近農(nóng)場(chǎng)灌區(qū)灌溉制度。按照依安農(nóng)村現(xiàn)狀實(shí)際情況在保證率P=75%時(shí)，凈灌溉定額為461 m3/畝，灌溉水利用系數(shù)可以達(dá)到0.59左右。經(jīng)過(guò)計(jì)算依安農(nóng)場(chǎng)2019年農(nóng)業(yè)灌溉用水總量為781×104m3。

綜上，依安農(nóng)場(chǎng)現(xiàn)狀水平年(2019年)總需水量為788.75×104m3，其中：人畜生活用水總量為7.75×104m3、農(nóng)業(yè)灌溉用水總量為781×104m3。2019年需水量遠(yuǎn)小于研究區(qū)內(nèi)可供水量，說(shuō)明供大于求，可以滿(mǎn)足正常的生活和農(nóng)業(yè)用水。并且可以采用地下水供給人畜生活用水、地表水供給農(nóng)業(yè)灌溉的方式來(lái)滿(mǎn)足依安農(nóng)場(chǎng)的生產(chǎn)生活用水[7]。

2.3 研究區(qū)需水量預(yù)測(cè)

2.3.1 人畜生活用水預(yù)測(cè)

設(shè)計(jì)年限末的人口及大牲畜的數(shù)量以現(xiàn)狀水平年2019年的數(shù)量為基數(shù)，按照人口自然增長(zhǎng)率為2.2‰、大牲畜的增長(zhǎng)率為10%進(jìn)行推算。

(1)農(nóng)村居民生活需水量預(yù)測(cè)

農(nóng)村居民生活需水量按照式(1)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 農(nóng)村居民生活需水量預(yù)測(cè)

W生=P0(1+ε)nK

(1)

式中：W生為農(nóng)村居民生活需水量；P0為現(xiàn)狀年人口總數(shù)；ε為人口增長(zhǎng)率；n為統(tǒng)計(jì)年；K為農(nóng)村居民生活用水定額。

(2)大牲畜需水量預(yù)測(cè)

大牲畜需水量按照式(2)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 大牲畜需水量預(yù)測(cè)

Q牲=QMi·K=QM0(1+am)·K

(2)

式中：Q牲為大牲畜需水量；QM0為當(dāng)年大牲畜年末存欄總數(shù)；am為大牲畜自然增長(zhǎng)率；i為統(tǒng)計(jì)年數(shù)；K為大牲畜用水定額。

2.3.2 農(nóng)業(yè)灌溉需水量

為了減少水資源在輸送過(guò)程中的損失、提高灌溉水利用系數(shù)，對(duì)農(nóng)場(chǎng)內(nèi)的渠道進(jìn)行疏浚渠道、襯砌等工程措施。累計(jì)開(kāi)挖疏浚排水溝長(zhǎng)度為6.862 km、襯砌支渠一條，長(zhǎng)度達(dá)6.828 km、襯砌斗渠11條，總長(zhǎng)度達(dá)5.614 km、布置建筑物36座，包括圓涵23座，圓涵閘12座，方涵閘1座。

農(nóng)業(yè)灌溉需水量按照式(3)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 農(nóng)業(yè)灌溉需水量預(yù)測(cè)

W灌=mijwij/ηi

(3)

式中：W灌為農(nóng)業(yè)灌溉需水量；mij為農(nóng)業(yè)灌溉總面積；wij為凈灌溉定額；ηi為灌溉水利用系數(shù)。

2.4 水資源供需關(guān)系分析

以2019年為現(xiàn)狀水平年對(duì)2025年規(guī)劃水平年進(jìn)行需水量預(yù)測(cè)得知，2025年依安農(nóng)場(chǎng)總需水量為721.44×104m3。其中包括，人畜生活用水12.44×104m3、農(nóng)業(yè)灌溉用水709×104m3。項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)有供水水源完好，結(jié)合依安農(nóng)場(chǎng)可供水總量來(lái)看，地表水可供水資源總量可以滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)灌溉用水需求，但是地下水水資源已經(jīng)不能滿(mǎn)足人畜生活用水需求，應(yīng)該考慮地表水資源和地下水資源相結(jié)合的方式來(lái)供給人畜生活用水。

3 效益分析

3.1 節(jié)水增產(chǎn)效益

通過(guò)研究區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目，對(duì)依安農(nóng)場(chǎng)的1萬(wàn)畝水田全部進(jìn)行改造。經(jīng)過(guò)項(xiàng)目建設(shè)實(shí)施后，通過(guò)渠道的疏浚襯砌和修建水工建筑物等工程措施，在減少水資源輸送過(guò)程中損失的同時(shí)提高了水資源的傳輸效率，使得用水效率大幅度的提高[8]。最終，研究區(qū)內(nèi)的灌溉水利用系數(shù)從0.59上升到了0.65，減少農(nóng)業(yè)灌溉用水量72萬(wàn)m3。并且，在項(xiàng)目建成達(dá)標(biāo)后，水稻畝產(chǎn)由510 kg提高到600 kg，畝增產(chǎn)90 kg，糧食年增加產(chǎn)量90萬(wàn)kg。經(jīng)過(guò)初步計(jì)算，當(dāng)年新增收入約252.0萬(wàn)元，當(dāng)年利潤(rùn)總額達(dá)約109.0萬(wàn)元。

3.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益

項(xiàng)目區(qū)建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)用地，不僅改善了研究區(qū)的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，而且提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量、優(yōu)化作物品質(zhì)，增加了農(nóng)民的收入，使土地得到了有效地、有規(guī)模地經(jīng)營(yíng)，調(diào)整了農(nóng)業(yè)耕作方式，推進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。土地承包制得到了鞏固，這將對(duì)穩(wěn)定整個(gè)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)起到了重要的作用，使人們看到了項(xiàng)目區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的未來(lái)前景與發(fā)展，提高了勞動(dòng)者收入和農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)效益，促進(jìn)周邊地區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。

3.3 生態(tài)環(huán)境效益

通過(guò)渠道的疏浚和襯砌以及修建田間水工建筑物，有效地改善了田間小氣候和植物的生理狀況，區(qū)域生態(tài)環(huán)境也隨之有所改善[9]，有效地提高了農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力和優(yōu)質(zhì)農(nóng)作物效益，以達(dá)到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)的目的。

4 農(nóng)場(chǎng)運(yùn)行的對(duì)策及建議

4.1 水資源保護(hù)措施

要建立健全水資源管理與保護(hù)的有關(guān)條例，加強(qiáng)對(duì)水資源的科學(xué)管理。圍繞國(guó)家有關(guān)規(guī)定，按照依安農(nóng)場(chǎng)實(shí)際情況制定有針對(duì)性、適合本區(qū)域的特色水資源管理?xiàng)l例，依法管理水資源、依法治理水資源，防治水資源受到污染及水工建筑物遭到破壞。

4.2 化肥、農(nóng)藥污染防治措施

(1)科學(xué)合理的對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行施肥。增施有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合肥料，因地制宜推廣秸桿的田間使用技術(shù)，適當(dāng)減少對(duì)化肥的使用量，以改善土壤的物理、化學(xué)及生物性質(zhì)，減少化肥對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染及危害。

(2)減少農(nóng)藥污染。項(xiàng)目區(qū)在施用農(nóng)藥時(shí)必須堅(jiān)持一定的原則，減輕農(nóng)藥施用污染環(huán)境，禁止應(yīng)用殘留期長(zhǎng)的農(nóng)藥，以防止引起土壤的長(zhǎng)期污染。

(3)采用新的技術(shù)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中要逐步推進(jìn)施用生物肥及生物制劑[10]，有效防止病蟲(chóng)害的發(fā)生。在控制總量污染的前提下，減少傳統(tǒng)化肥和農(nóng)藥的使用，種植出有益環(huán)境、有益人體健康的綠水農(nóng)作物。

5 結(jié)論

(1)通過(guò)現(xiàn)狀水平年(2019年)對(duì)設(shè)計(jì)水平年(2025年)進(jìn)行需水量預(yù)測(cè)后得到，依安農(nóng)場(chǎng)水資源量充沛，可以滿(mǎn)足研究區(qū)內(nèi)正常的生活生產(chǎn)。

(2)在依安農(nóng)場(chǎng)實(shí)施高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目過(guò)程中，對(duì)渠系進(jìn)行疏浚、襯砌以及修建水工建筑物等工程措施，使得灌溉水利用系數(shù)從0.59提高到了0.65，不僅提高了用水效率和農(nóng)作物產(chǎn)量，而且大大的節(jié)約了農(nóng)業(yè)灌溉需水量，同時(shí)也改善了田間小氣候和農(nóng)作物的生理狀況，使區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境得到進(jìn)一步改善。本項(xiàng)目的建設(shè)實(shí)施也同樣提高了農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)了周邊地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。