姚關鎮阿河箐水庫灌區土地整治水資源供需平衡分析

趙光東

（云南省保山市施甸縣姚關鎮農業綜合服務中心，云南 姚關 678201）

0 前言

土地整治在實踐開展階段必須充分考慮水資源供需問題，而且水資源作為決定土地開發整治面積大小的主要因素，在實踐工作中，只有保證水資源供需平衡才可以推進糧食生產是工程建設的重要組成，而且此項工作所包含的內容相對較多，一旦受某種因素影響，則會產生一定限制，必須要加強認識，確保可以針對土地整治項目的可行性做好全面研究[1]，根據研究成果了解該區域的實際情況，從而根據分布不同合理的選擇符合當前形勢的開發模式，對水資源進行科學合理的優化配置以人均用水定額以及相關指標進行全面測試，從而能夠探討水資源供需問題，確保可以滿足實際情況。

1 土地整治中水資源平衡分析特點

土地整治中，水資源平衡分析與現階段成套平衡分析相比具有不同的特點，所以在實踐工作開展階段必須要加強認識，確保可以對其特點有著更為充足掌握制定針對性工作方案，切實改進傳統工作所面臨的問題發揮不可替代的作用及價值。

1.1 水資源平衡分析的區域極小

常規水資源平衡分析的研究對象均為流域行政區域等較大范圍對水資源平衡分析，而最小范圍則應該是一個灌區土地規劃整理一下，涉及若干個村落，需要對水資源平衡分析的面積相對較少，而且此階段工作在實踐開展過程中受因素影響，一旦沒有做好全面規劃，都會導致問題的產生，不利于最大化保障各種工作效果。

1.2 種植結構調整后水資源平衡的分析重點

截至目前，在土地整理調整的過程中，水資源平衡分析重點是解決耕地面積，水資源供需平衡，為農作物種植結構的調整，提供更多有利條件，長遠圍繞未來農業種植結構進行合理化調整多種問題，切實改進所面臨的影響，而且土地整理過程中，土地耕地面積會得到不斷增加，使得農作物種植結構的調整發生一定變化，改變了原有水資源供需狀況。所以，必須要在原有灌溉排水工程在基礎上進行調整，滿足當前有效耕地面積的需求，避免受一定因素影響而導致問題的產生，而且在實踐工作開展階段還應該強調其特點，充分掌握其工作要點，從而做好更為全面的規范化控制。

1.3 統一水資源供需關系

由于整理地區，地形土壤利用方式及原有農田水利設施存在一定差異，而且不同地塊，對水資源的需求情況也是不同的，所以在對土地進行整理階段，必須要強化對水資源平衡分析的認識，同時平衡水資源的供需關系，做到供需平衡，并確定多樣化工作要點，切實改進所面臨的影響，從而能夠通過有效規劃了解不同結構產生的供需差別，進而合理進行布置，推進后續工作的有序進行。

1.4 水資源總量供需平衡分析

水資源總量供需平衡分析內容較多在實踐分析階段主要圍繞可供水資源總量分析，需求水資源總量分析，以及可供總量與需求，總水量供需平衡分析，由于土地整理改變了原有水資源供需平衡關系。所以，在實際進行土地整理階段，必須要加強認識，這樣可以更好地進行分析，對整理前后的差異進行了解。供水資源總量分析作為水資源總量平衡的重點，在實現發展階段，必須要透徹分析供水資源總量是否滿足相關需求，而且針對過境水地下水需要充分分析，這樣可以形成良好的發展趨勢，以更加可靠的數據展開確保其不會危害環境，而且可以在相關工作允許的情況下，所展開滿足作物調公開要求。與此同時，在時間進行分析的過程中，還應該針對季節性水資源平衡展開分析，這樣對于更加透徹的進行了解，從而能夠根據季節水資源變化進行平衡分析重點對干旱缺水情況進行優化，這樣就約通過多種工程最大化保障后續工作的有序進行，建立全新的水資源平衡關系，進一步優化并改進傳統工作模式，從而能夠彌補多種工作問題，科學合理地保證土地整理效果的展現[2]。

2 工程概況

姚關鎮位于施甸縣南部，距縣城20km，地處東經99°09′17″～99°09′21″，北緯24°29′19″～24°40′14″，東與擺榔鄉和昌寧縣的灣甸鄉接壤，西與萬興鄉、酒房鄉相連，南與舊城鄉毗鄰，北與甸陽鎮相連，海拔755～2601.4m，國土面積195.8km2。姚關鎮地形地貌以巖溶盆地丘陵為主，低洼地帶形成沼澤盆地，海拔1780～1865m，形狀為狹長形，南北長，東西短，地勢東高西低，中部地勢最低。擺馬村隸屬施甸縣姚關鎮，地處姚關鎮東南部，并且與鎮政府的距離為5km，與鎮政府相同的道路是柏油路，交通十分便利，與縣城之間的距離25km。東鄰昌寧縣灣甸傣族鄉，南鄰河尾，西鄰石壩、吳家莊，北鄰下山后、水平。轄鄭家寨、擺馬、李打寨、白草林、關東5 個自然村，共13 個村民小組，現有農戶717 戶，3428 人，全村國土面積34.99km2，海拔1800m，全年平均氣溫可達到18℃，全年降水量可達1099mm，該地區可種植糧食、烤煙等農副產品。全村耕地面積4089 畝，人均耕地1.2 畝，林地29250.61 畝。2017 年全村經濟總收入3727.81 萬元，村民人均純收入10448 元。

3 社會經濟條件及種植情況

姚關鎮社會經濟相對比較發達，總人口37833 人，總戶數7997 戶，人口自然增長率8.07‰，全鎮轄12 個村民委員會，159個村民小組。全鎮耕地面積27529 畝，人均占有耕地面積0.76畝。2004 年來，全鎮經濟總收入1.3 億元，農民人均純收入達到7086 元；糧食總產量17384t，人均占有糧食345kg；甘蔗產量2012—2013 年榨季18397t；烤煙產量1799t；肉類總產量4256t，人均肉類產量82kg；鄉村從業人員20682 人，鄉鎮企業從業人員997 人，鄉鎮企業營業收入總額5008 萬元。

4 水資源供需平衡分析

水資源評價主要任務是對其數量、質量、時空分布特征和開發利用條件進行分析評定。為其合理開發利用、管理和保護提供依據，水資源評價的重點對象是地表水資源和地下水資源，水資源供需平衡分析主要就灌溉區的供水狀況和需水狀況進行分析，以確定灌排方法和技術。

4.1 灌區供水狀況

灌區水源主要是阿河箐水庫和姚關河，阿河箐水庫庫容量約有30 萬m3，能夠提供給灌區的水量可達27 萬m3（興利庫容），已有南大溝和北大溝連接灌區邊緣。

4.2 灌溉設計保證率的確定

水田部分灌溉系統采用農渠灌溉方式。水澆地區域采用水管和水池的灌溉方式，灌區多年平均降水量約為1061mm，屬于濕潤地區和降雨量豐富地區。灌區面積3068.8 畝，其中水田面積有1160 畝，水澆地面積有1908.8 畝，水澆地大春種植玉米或烤煙，小春種植小麥，蠶豆，有中草藥基地100 畝。根據《灌溉與排水工程設計規范》結合當地實際情況，綜合確定灌溉設計保證率為75%。

4.3 水稻灌溉制度

水稻是糧食作物，種植歷史悠久，主要品種以雜交稻為主，以優質雜交稻為典型代表，在調查、收集水稻需水特性的基礎上，根據《灌溉與排水工程設計規范》（GB 50288—99）來擬定水稻灌溉制度。水稻按其生長的特性，其整個生育階段分為秧苗期和本田期兩大生育階段。

4.3.1 秧苗期需水量

秧苗期需水量是水稻需水量的重要組成部分，秧田需水量受多種因素的影響，育秧方式的不同，其需水量也不同。為了節約用水，盡量采用旱育的方式。根據秧苗的生理特點和群眾灌水經驗，其灌溉定額為320m3/畝（約4800m3/hm2）。

4.3.2 本田期用水量

本田期是指從移栽到收割的生育階段。按規范要求，并結合當地實際情況，將本田又劃分為移栽、返青、拔節、孕穗、抽穗揚花、灌漿結實、黃熟七個生長階段。

水稻在本田期各階段的生理需水及其過程是不同的，因而對田間水層的深度也就不同。根據當地高產穩產經驗，本田期的水層大致服從“淺—深—淺—落干”的需水規律，其科學管水用水的原則是：雨水活田、淺水分、曬田壯苗、間隙灌水、建立水層、濕潤灌溉、脫水曬田。根據秧苗的生理特點和群眾灌水經驗，其灌溉定額為330m3/畝（約4950m3/hm2）。

4.3.3 全生育期需水量

全生育期需水量為秧田期和本田期需水量之和，秧田需水量按秧田與本田比1:10 分配，全生育期需水量為362m3/畝（約5430m3/hm2）。

4.4 旱作物灌溉制度

玉米是春季播種的作物，一般播種期是在第二季度的第一月內，第三季度是收獲的季節，根據玉米的生理特性和村民對其灌溉的經驗，擬定全生育期灌水三次灌壯苗水，4 月上旬、5 月上旬、6 月各一次，灌溉水定額5～20m3/畝（約75～300m3/hm2）。根據項目區的實際情況，灌溉定額確定為30m3/畝（約450m3/hm2），雨季不再灌水。

在我國水稻是第一糧食作物，小麥緊隨其后。冬小麥是跨年度生長的作物，其生長期一般為10 月中旬至第二年5 月下旬。生物量日增長有兩個峰值期，日需水量過程也表現出兩個峰值。由于年際間降雨的不穩定期性與月際間分配的不均勻性，有時仍有灌溉要求，所以灌溉必不可少。根據小麥的生理特點和群眾灌水經驗，擬定全生育期灌水四次，灌水定額15～20m3/畝（約150～300m3/hm2），灌溉定額80m3/畝（1200m3/hm2），雨季不再灌水。

煙草是重要的經濟作物，煙草是以收獲葉片為經濟產量的作物。水分在煙草的生長中不僅影響其經濟產量，同時也影響產品的質量。煙草是移栽作物，分為秧田期和大田期。煙草一般分為四個生育階段：苗期、團棵期、現蕾期、成熟期。其中現蕾期是其需水臨鍵期。根據煙草的生理特點和群眾灌水經驗，擬定全生育期灌水三次，每次灌水定額5～8m3/畝（約75～120m3/hm2），灌溉定額25m3/畝（約375m3/hm2）。

根據中草藥的生理特點和群眾灌水經驗，擬定每周水一次，擬定每次灌水定額10m3/畝（約150m3/hm2），雨季不再灌水。

4.5 項目區作物需水量計算

項目區整理土地總面積為3999.8 畝，整理以后新增耕地面積526 畝，耕地面積達到3068.8 畝，規劃為水澆地和水田，其中水田面積有1160 畝，水澆地面積有1908.8 畝，水田栽種水稻，如前分析，水稻全生育期需水按362m3/畝（項目區多年平均降水量為1061.9mm，屬于濕潤或水資源穩定地區），需要凈水量37.17萬m3（水田需水按種植早稻和中稻兩季水稻計算）。

要計算水田區域需要的毛水量，需要確定灌溉水利用系數。灌溉水利用系數的取值應以灌區的大小、水源情況、所采用的灌溉系統的方式、灌區管理水平等因素有關。水田灌區采用明渠灌溉方式，根據《灌溉與排水工程設計規劃》（GB 50288—99），小于10000 畝的灌區，水稻灌區田間水利用系數設計值不低于0.95，渠系水利用系數不低于0.75，根據式（1）。

式中：η水——灌溉水利用系數；ηs——渠系水利用系數；ηf——田間水利用系數

計算得水稻灌區灌溉水利用系數為η水＝0.95×0.75＝0.71，由此計算得到水田灌溉需要毛水量為52.35 萬m3，其中約45 萬m3的水量可由姚關河自流供給，約7 萬m3的水量由水庫供給。

水澆地面積有1908.8 畝，灌溉方式采用管道配水池的節水灌溉技術，水澆地大春種植玉米或烤煙，小春種植小麥或亞麻，如前分析，大春按玉米最大需水量30m3/畝計算，水澆地大春需凈水量約10.67 萬m3；小春如果全部栽種小麥，則需水量較大，項目區現有的水資源不能滿足要求，如果2000 畝栽種小麥，500 畝栽種蠶豆，則共需凈水量為15.5 萬m3左右，一年兩季水澆地需要凈水量約26 萬m3，從項目區的供水情況來看（雨季不需要灌溉），項目區的水資源能夠滿足需水要求。

再計算水澆地區域需要的毛水量，首先確定灌溉水利用系數，該灌區采用水管配水池的方式，根據《灌溉與排水工程設計規范》（GB 50288—99），小于10000 畝的灌區，管道水利用系數設計值不低于0.97，旱作灌區田間水利用系數設計值不應低于0.90，根據式（2）。

式中：η水——灌溉水利用系數；ηs——管道水利用系數；ηf——田間水利用系數。

計算得旱作灌區灌溉水利用系數為η水＝0.97×0.90＝0.87，因此，旱作灌區需要毛水量為29.88 萬m3，加上水田灌區需要的約7 萬m3的水量，項目區需由阿河箐水庫提供的毛水量約為36.88m3。

5 供需水平衡計算

項目區灌溉面積為3068.8 畝，經計算水田灌區年需要灌溉用水量為52.35 萬m3，水澆地灌區年需灌溉用水量29.88 萬m3，項目區共需要水量約為82.23 萬m3，其中約45.35 萬m3的水量由姚關河提供，36.88 萬m3的水量由阿河箐水庫供給[3]。姚關河的水可自流灌溉項目區中部的水田區域，阿河箐水庫可向項目區提供水量約30 萬m3，其中能夠滿足項目區的需水要求。

6 新增耕地潛力分析

土地利用潛力分析是制定土地開發、土地復墾、土地整理規劃方案的重要依據，是提高土地利用率的重要理論基礎。土地整理是指對村莊、農田和其他零星土地采取綜合治理和調整措施，以增加耕地及其他農業用地的有效利用面積，提高土地生產率，改善生態環境的活動。

項目區土地利用現狀為：耕地面積為2542.8 畝；水域面積為10.7 畝；交通用地面積為45.3 畝；未利用土地面積為1401 畝，其中荒草地面積為597.3 畝，田地坎面積為803.7 畝，土地開發整理總面積為3999.8 畝。

從土地利用現狀分析，項目區內由于水利設施不配套，致使項目區耕地產出率低下，部分零星荒草地未能得到有效開發利用。根據土地適宜性分析評價結果和項目整理的目的，開發整理的目的是新增耕地，以彌補退田還湖等非農建設用地占用的耕地面積。項目區內光、熱資源充足，土層厚，土壤良好，土地較為肥沃，只要解決了供水問題，通過整理現有耕地，可以新增耕地面積約526 畝，新增耕地率為10.52%；新增耕地規劃為水田和水澆地，可以種植水稻、玉米、小麥、疏菜.中草藥等糧食作物和經濟作物；對項目區內地勢較陡的區域規劃為園地，園地面積有113.4 畝，不僅可以保持水土，涵養水源，而且可以發展果園，調整產業結構；項目區退田還湖的濕地區域可以規劃為發展漁業等養殖業，因此項目區新增耕地發展種植業、退田還湖的濕地區域發展養殖業都有良好的市場前景。

7 結語

總而言之，水資源平衡作為分析土地整理項目規劃設計的重要組成，土地整理項目技術分析的核心，只有科學合理地對水資源平衡進行分析，才有助于保證土地整改項目的有序進行，將其效益充分展現，而且在實踐工作開展階段由于受一定因素影響。所以，必須要對土地整治中水資源平衡分析特點有充足掌握，這樣能充分了解供需平衡，從而針對季節性水資源平衡分析，進一步拓展實踐工作，最大化將水資源平衡對效果體現，杜絕影響及限制產生。