基于地下水超采綜合治理工程的農業需水預測分析

李 靜

（河北省保定水文水資源勘測局，河北 保定 071000）

邯鄲市屬資源性缺水地區，農業用水占到全市總用水比例的70%左右，尤其在東部平原區，多地農田灌溉采用傳統的灌溉方式，如大水漫灌等，浪費水資源，導致地下水超采嚴重。2014年邯鄲市按照國家地下水超采綜合治理工作部署和要求，通過對農業種植結構的調整、采用蔬菜膜下滴灌水肥一體化節水技術、建設井灌區高效節水工程和地表水置換地下水灌溉工程等，綜合治理地下水超采問題[1]。本文對地下水超采治理工程中的農業需水進行預測分析。

1 邯鄲市農業現狀用水量

邯鄲市共涉及13個縣（除主城區、武安市、涉縣和峰峰礦區）實施了地下水超采綜合治理工程，現狀水平年灌溉面積為811.37萬畝，其中農田有效灌溉面積731.39萬畝，林果地面積80.00萬畝。農田有效灌溉面積主要包括水澆地和菜田，面積分別是624.46萬畝和106.94萬畝。作物種類包括小麥、玉米、黃瓜、西紅柿、土豆等；灌溉方式包括傳統灌溉方式的小白龍灌溉、大水漫灌，節水灌溉方式的固定式噴灌、平移式噴灌、絞盤式噴灌、滴灌、微噴灌、高標準管灌等。

邯鄲市結合現狀年的種植結構、灌溉方式、現有農田灌溉面積以及田間灌溉試驗分析計算現狀水平年（2015年）農業用水量[2]，可以得到現狀水平年農業用水量為199977.00萬m3，所得結果見表1。

表1 邯鄲市2015年灌溉用水量計算結果

2 規劃水平年農業需水量預測

邯鄲市農業需水量現狀水平年為2015年，規劃水平年為2020年、2030年，分別預測農業需水情況。

2.1 農業灌溉制度發展規劃

根據邯鄲市近年來農業發展情況，結合河北省地下水超采綜合治理項目實施情況，以及農業節水要求，分別對2020年和2030年農業灌溉模式發展情況作出規劃，主要針對邯鄲市實施地下水超采綜合治理工程的項目縣。

（1）2020年農業灌溉面積發展情況規劃

邯鄲市地下水超采綜合治理工程項目縣保持現有灌溉面積811.37萬畝不變。農田灌溉面積731.37萬畝，林果地灌溉面積為80.00萬畝。

大田作物面積624.46萬畝，其中小麥、玉米種植比例占大田作物的80%，其中65%采用高標準管灌，15%采用噴灌；棉花、紅薯、花生、油菜比例占大田作物的20%，灌溉方式采用噴灌。蔬菜種植面積106.91萬畝，其中大棚西紅柿、黃瓜種植面積為25%，采用滴灌方式灌溉；大田菜包括大蒜、土豆和白菜，種植面積為75%，采用滴灌方式灌溉。林果種植面積80.00萬畝，林果灌溉方式采用溝灌。

（2）2030年農業灌溉面積發展情況規劃

邯鄲市地下水超采綜合治理工程項目縣保持灌溉面積811.37萬畝不變。農田灌溉面積為731.37萬畝，林果地灌溉面積為80.00萬畝。

大田作物面積624.46萬畝，其中小麥、玉米種植比例占大田作物的80%，其中采用高標準管灌面積約為40%，采用噴灌的面積為40%；棉花、紅薯、花生、油菜比例占大田作物的20%，采用噴灌灌溉方式。蔬菜種植面積106.91萬畝，其中大棚黃瓜、西紅柿種植面積為25%，灌溉方式均為滴灌；大田菜包括大蒜和白菜、土豆和白菜，種植面積為75%，灌溉方式均為滴灌。林果種植面積80.00萬畝，林果灌溉方式采用溝灌。

2.2 綜合灌溉定額確定

2020年項目縣全部實施節水灌溉措施，根據灌溉試驗結果確定規劃水平年的綜合灌溉定額，見表2。

表2 2020年綜合灌溉定額

2030年項目縣全部實施節水灌溉措施，確定規劃水平年的綜合灌溉定額，見表3。

表3 2030年綜合灌溉定額

2.3 農業需水量預測

農業灌溉需水預測是根據規劃灌溉面積和綜合灌溉定額，規劃水平年2020年和2030年灌溉需水量根據下式計算[3]：

式中：W需為總灌溉需水量，m3；Ai為不同種植作物灌溉面積，萬畝；Mj為第j種農作物灌溉定額，m3/畝。

計算結果見表4。

表4 2020年、2030年灌溉需水量預測結果

通過農業灌溉需水預測可知，2020年枯水年灌溉需水量為161312.90萬m3、平水年灌溉需水量為130726.30萬m3，豐水年灌溉需水量為100853.92萬m3；2030年枯水年灌溉需水量為173802.10萬m3、平水年灌溉需水量為140093.20萬m3，豐水年灌溉需水量為105849.60萬m3。

3 結論

（1）通過對邯鄲市地下水超采綜合治理工程項目縣現狀水平年農業用水量進行分析，得到現狀水平年農業用水量為199977.00 萬 m3；

（2）基于邯鄲市地下水超采綜合治理工程，對規劃水平年農田灌溉方式進行合理規劃，并在此基礎上結合灌溉試驗得到灌溉定額，對規劃水平年農業需水量進行預測，預測結果為，2020年邯鄲市地下水超采綜合治理工程項目縣農業灌溉需水量枯水年為161312.90萬m3，平水年為130726.30萬m3，豐水年為100853.92萬m3；2030年邯鄲市地下水超采綜合治理工程項目縣農業灌溉需水量枯水年為173802.10萬m3，平水年為140093.20萬m3，豐水年為105849.60萬m3。

從以上結論可以看出，通過高效節水的灌溉方式能夠有效減少邯鄲市農業需水量，減少地下水開采量。該預測結果可為邯鄲市農田灌溉制度以及水資源優化配置提供參考依據。