遼寧黑山縣“節(jié)水增糧行動(dòng)”取用水合理性分析

劉忠義，劉 洋

(遼寧省水文水資源勘測(cè)局葫蘆島分局，遼寧 葫蘆島125000)

0 前 言

為貫徹落實(shí)中央一號(hào)文件精神，財(cái)政部、水利部、農(nóng)業(yè)部決定，2012—2015年，支持黑龍江、吉林、內(nèi)蒙古、遼寧4 省(區(qū))實(shí)施“節(jié)水增糧行動(dòng)”，發(fā)展高效節(jié)水灌溉工程面積253.33萬(wàn)hm2。其中，黑龍江省100萬(wàn)hm2、吉 林 省60萬(wàn)hm2、內(nèi) 蒙 古53.33萬(wàn)hm2、遼 寧省40萬(wàn)hm2。

通過(guò)集中連片大規(guī)模推廣應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)，提高糧食綜合生產(chǎn)能力和水資源利用效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)水增糧增效，為緩解4 省(區(qū))水資源供需矛盾和實(shí)現(xiàn)糧食持續(xù)穩(wěn)定增產(chǎn)提供有力支撐。

本文以遼寧黑山縣為例，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的取用水進(jìn)行合理性分析。

1 基本情況

1.1 自然概況

黑山縣位于遼寧省西部，錦州市東北部。地理坐標(biāo)為E121°49＇～122°36＇，N41°28＇～42°08＇。東與新民市、遼中縣接壤，西與北鎮(zhèn)市、阜蒙縣毗連，南接臺(tái)安縣，北鄰彰武縣，東距沈陽(yáng)市136 km，西距錦州市127 km。

縣域南北長(zhǎng)75 km，東西寬66 km，總面積2 487 km2。全縣現(xiàn)轄22個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。2011年底，黑山縣總?cè)丝?2.5萬(wàn)人，其中農(nóng)業(yè)人口45.6萬(wàn)人，城鎮(zhèn)人口16.9萬(wàn)人;2011年，全縣國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值351.1億元。

縣內(nèi)地勢(shì)西北高、東南低。地形可分為西北部丘陵區(qū)，中部平原區(qū)和東部低洼易澇區(qū)。境內(nèi)以平原為主，占48.3%;洼地占28.1%;丘陵占15.2%;山區(qū)占8.4%。

黑山縣屬北溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明。春季多風(fēng)少雨，夏季炎熱多雨，秋季涼爽宜人，冬季干燥寒冷。多平均氣溫為6.8 ℃～8.6 ℃，年平均降水量為561.6 mm全年降水量主要集中在夏季，6—8月降水量約占全年總降水量的65%左右。

境內(nèi)流域面積＞50 km2的主要河流有22 條，其中較大的河流有3 條，為繞陽(yáng)河、東沙河、羊腸河。全縣有中型水庫(kù)2 座，小型水庫(kù)3 座，引水灌區(qū)工程21 處，機(jī)電井2 641眼，塘壩10 座，方塘42 座，各類工程有效灌溉面積4.42萬(wàn)hm2，其中節(jié)水灌溉面積達(dá)6 220 hm2。

1.2 水資源現(xiàn)狀及利用

根據(jù)《遼寧省水資源》1956—2000年系列評(píng)價(jià)成果，黑山縣多年平均水資源總量37 405萬(wàn)m3。其中，地表水資源量14 138萬(wàn)m3，地下水資源量24 973萬(wàn)m3，重 復(fù) 量 1 706萬(wàn)m3， 可 開 采量21 216萬(wàn)m3。

2011年黑山縣地下總?cè)∷?4 568萬(wàn)m3，地下水可開采量21 216萬(wàn)m3，開采率68.7%，地下水利用處于平衡狀態(tài)。

其中平原區(qū)地下水資源量23 120萬(wàn)m3，可開采量19 517萬(wàn)m3，現(xiàn)狀年開采量11 717.3萬(wàn)m3，開采率60.0%。

2011年黑山縣地下水總用水量14 568萬(wàn)m3，小于2015年黑山縣用水總量控制指標(biāo)17 100萬(wàn)m3，尚有2 532萬(wàn)m3余量，水資源開發(fā)利用尚有一定利用潛力。

1.3 黑山縣“節(jié)水增糧行動(dòng)”情況

1.3.1 實(shí)施規(guī)劃

“節(jié)水增糧行動(dòng)”黑山縣計(jì)劃實(shí)施總面積節(jié)水灌溉14 453 hm2，其中新增10 120 hm2、改造4 333 hm2。按灌溉方式劃分:管灌9 620 hm2、滴灌2 313 hm2、噴灌2 520 hm2;按灌溉作物劃分為玉米13 800 hm2、花生653 hm2;項(xiàng)目分4年實(shí)施完成，詳見表1。

表1 黑山縣“節(jié)水增糧行動(dòng)”實(shí)施方案

1.3.2 取水方案

根據(jù)《黑山縣“節(jié)水增糧行動(dòng)”2012年度實(shí)施方案》中的設(shè)計(jì)定額，玉米管灌采用1 500 m3/hm2、滴灌采用900 m3/hm2、噴灌采用1 080 m3/hm2，花生噴灌采用1 725 m3/hm2。取水水源為項(xiàng)目片區(qū)當(dāng)?shù)丶案浇叵滤?xiàng)目擬每年取水量1 965.5萬(wàn)m3，其中新增水量1 218.0萬(wàn)m3，詳見表2。

表2 黑山縣節(jié)水增糧項(xiàng)目年用水量表

2 取用水合理性分析

2.1 取用水合理性分析方法

取水合理性分析主要從取水與國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策、與取用水總量控制指標(biāo)的相符性、與區(qū)域水資源狀況、水資源條件及開發(fā)利用程度等相適應(yīng)，從現(xiàn)有水源工程、項(xiàng)目可持續(xù)性分析等方面進(jìn)行分析，用水的合理性主要從用水規(guī)模、灌溉方式及灌溉制度、用水指標(biāo)的合理性進(jìn)行分析［1］。

2.2 取水合理性分析

2.2.1 與產(chǎn)業(yè)政策相符性

本期項(xiàng)目符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，項(xiàng)目取水合理。詳見表3。

2.2.2 與水資源配置等相關(guān)規(guī)劃相符性

本期項(xiàng)目符合水資源配置及相關(guān)規(guī)劃要求，項(xiàng)目建設(shè)取水合理。詳見表4。

2.2.3 與遼寧省取用水總量控制指標(biāo)的相符性

按照遼寧省取用水總量控制指標(biāo)，至2015年黑山縣用水總量控制指標(biāo)為17 100萬(wàn)m3，全部為地下水，現(xiàn)狀年黑山縣地下水總用水量14 568萬(wàn)m3，小于2015年黑山縣用水總量控制指標(biāo)17 100萬(wàn)m3，尚有2 532萬(wàn)m3余量，水量能夠滿足項(xiàng)目建設(shè)新增地下水量1 218.0萬(wàn)m3要求，為此項(xiàng)目建設(shè)符合遼寧省取用水總量控制指標(biāo)［2］。

2.2.4 與區(qū)域水資源狀況、水資源條件及開發(fā)利用程度的相適應(yīng)

根據(jù)《遼寧省水資源》1956—2000年系列評(píng)價(jià)成果，黑山縣多年平均水資源總量37 405萬(wàn)m3。其中地表水資源量14 138萬(wàn)m3、地下水資源量24 973萬(wàn)m3。

根據(jù)2011年用水量統(tǒng)計(jì)，黑山縣地下水用水量為14 568萬(wàn)m3，開發(fā)利用程度為68.7%，屬平衡狀態(tài)，地表水因供水保證率較低沒有利用。

而“節(jié)水增糧行動(dòng)”實(shí)施后，項(xiàng)目區(qū)的農(nóng)田灌溉地下用水量將增加1 218.0萬(wàn)m3，取水量與區(qū)域水資源狀況、水資源條件及開發(fā)利用程度是相適應(yīng)的［3］。

表3 本期項(xiàng)目與國(guó)家主要產(chǎn)業(yè)政策相符性比較表

表4 本期項(xiàng)目建設(shè)與水資源配置及相關(guān)規(guī)劃相符性比較表

2.2.5 現(xiàn)有水源工程方面分析

黑山縣境內(nèi)各河流季節(jié)較強(qiáng)，致使引、提水工程供水保證率較低，現(xiàn)有中小型水庫(kù)也由于水源不足和工程設(shè)計(jì)等各方面原因、蓄水不能保障有效的灌溉供水。

目前黑山縣農(nóng)業(yè)灌溉基本以機(jī)電井供水為主，本期項(xiàng)目“節(jié)水增糧行動(dòng)”均為地下水源，擬在項(xiàng)目片區(qū)及附近打井1245 眼、改造418 眼，用于滿足項(xiàng)目片區(qū)的用水需求更經(jīng)濟(jì)合理，項(xiàng)目建設(shè)符合區(qū)域現(xiàn)狀水源工程條件，取水合理。

2.2.6 項(xiàng)目可持續(xù)性分析

2.2.6.1 效益分析

項(xiàng)目實(shí)施后增產(chǎn)效益可達(dá)4 500萬(wàn)元/hm2，同時(shí)在節(jié)水、節(jié)電、節(jié)肥等方面也具有一定的效益。

2.2.6.2 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

通過(guò)分析計(jì)算，該項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率為11.37%，經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值為619.6萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比為1.2(is=8%)，投資回收期為7.84 a。

2.2.6.3 環(huán)境影響評(píng)價(jià)

項(xiàng)目實(shí)施后，可達(dá)到水、肥、藥的高效利用，大大減少了面源污染，有助于改善土壤結(jié)構(gòu)。

2.2.6.4 保障措施

為了加強(qiáng)黑山縣節(jié)水增糧項(xiàng)目工程建設(shè)，縣建立了項(xiàng)目工程領(lǐng)導(dǎo)小組。協(xié)調(diào)各部門為節(jié)水增糧工程建設(shè)和管理提供基礎(chǔ)設(shè)施條件。

領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)的機(jī)耕作業(yè)組，全面負(fù)責(zé)推廣培訓(xùn)及現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。

為此節(jié)水增糧項(xiàng)目黑山縣條件具備、預(yù)測(cè)經(jīng)濟(jì)效益明顯、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)投入產(chǎn)出合理、環(huán)境評(píng)價(jià)有益、保障措施得力、農(nóng)民認(rèn)同程度高種植經(jīng)驗(yàn)成熟，項(xiàng)目具有可持續(xù)性，取水合理。

2.3 用水合理性分析

2.3.1 用水規(guī)模合理性分析

依據(jù)《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，黑山縣縣城及開發(fā)區(qū)、重點(diǎn)鎮(zhèn)及一般鄉(xiāng)鎮(zhèn)2015年城鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活、工業(yè)、三產(chǎn)、建筑業(yè)、生態(tài)等需水量為2 628.0萬(wàn)m3，本期項(xiàng)目用水量為1 965.5萬(wàn)m3。

以上合計(jì)規(guī)劃年2015年需水量為17 049.1萬(wàn)m3，水量在2015年用水總量控制指標(biāo)17 100萬(wàn)m3之內(nèi)，本期項(xiàng)目新增用水量1 218.0萬(wàn)m3與其它行業(yè)用水量不矛盾，項(xiàng)目用水規(guī)模合理。如表5 所示。

2.3.2 灌溉方式及灌溉制度合理性分析

2.3.2.1 灌溉方式合理性分析

滴灌方式主要選擇在區(qū)域地下水中等富水程度區(qū)，片區(qū)主要分布于地勢(shì)相對(duì)較高的西部山間河谷平原區(qū)或東部平原區(qū)西側(cè)邊緣地帶。

管灌、噴灌主要選擇在地下水豐富、較豐富的東部平原區(qū)，噴灌重點(diǎn)考慮了片區(qū)地勢(shì)的平坦情況，管灌重點(diǎn)考慮了便于機(jī)耕等因素。

本期項(xiàng)目根據(jù)片區(qū)水源和地勢(shì)實(shí)際的情況充分考慮后續(xù)的運(yùn)行費(fèi)用以管灌為主、發(fā)展滴灌、噴管等高效節(jié)水灌溉技術(shù)，因此灌溉方式合理。

表5 黑山縣2015年需水量預(yù)測(cè)表萬(wàn)m3

2.3.2.2 灌溉制度合理性分析

經(jīng)復(fù)核計(jì)算，結(jié)合地區(qū)實(shí)際情況，本期項(xiàng)目玉米滴灌灌水定額采用225 m3/hm2、特殊干旱年份最多灌溉4 次、灌水周期5 d;玉米管灌采用375 m3/hm2、特殊干旱年份最多灌溉4 次、灌水周期6 d;玉米噴灌采用360 m3/hm2、一般干旱年份灌溉3 次、灌水周期6 d;花生噴灌采用345 m3/hm2、特殊干旱年份最多灌溉5 次，灌水周期6 d，采用灌溉制度合理。

2.3.3 用水指標(biāo)及其合理性分析

根據(jù)項(xiàng)目區(qū)實(shí)際情況及灌溉制度，本次設(shè)計(jì)采用毛用水指標(biāo)為:玉米滴灌900 m3/hm2、噴管1 080 m3/hm2、管 灌1 500 m3/hm2，花 生 噴 灌1 725 m3/hm2，設(shè)計(jì)定額小于或接近按《遼寧省行業(yè)用水定額》DB21/T 1237 －2008 計(jì)算值，采用定額符合要求。

本期項(xiàng)目建設(shè)與水資源配置及相關(guān)規(guī)劃相符性比較見表6。

2.3.4 節(jié)水潛力分析

項(xiàng)目建設(shè)較漫灌減少了灌溉水到田間的沿程損失、田間的蒸發(fā)和滲漏損失，提高了灌溉水利用率，本期項(xiàng)目較傳統(tǒng)漫灌節(jié)水813.1萬(wàn)m3，節(jié)水29.3%，為此發(fā)展高效節(jié)水灌溉節(jié)水潛力是巨大的。

項(xiàng)目實(shí)施后，再節(jié)水的潛力不大，應(yīng)通過(guò)加強(qiáng)用水管理、增強(qiáng)農(nóng)民節(jié)水意識(shí)、開展節(jié)水技術(shù)培訓(xùn)等方式來(lái)減少實(shí)際用水。

表6 本期項(xiàng)目建設(shè)與水資源配置及相關(guān)規(guī)劃相符性比較表

3 結(jié) 論

綜上分析，本期項(xiàng)目建設(shè)取用水合理，項(xiàng)目采用管灌、滴灌、噴管的方式進(jìn)行旱作物灌溉，灌溉定額采用合理，擬灌溉面積14 453 hm2(其中改造4 333hm2)，核定年取用地下水量1 965.5萬(wàn)m3，其中新增水量1 218.0萬(wàn)m3是合理的。

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