東北黑土地保護建設項目中水土資源平衡分析
——以青岡縣為例

王武修，劉 瑩，劉 巖

(1.黑龍江大學 水利電力學院，哈爾濱 150080；2.黑龍江水利科學研究院，哈爾濱 150080)

1 項目區概況

青岡縣位于黑龍江省中南部，松嫩平原腹地。南鄰省城哈爾濱市120km，西接油城大慶市90km，東與海倫市、望奎縣隔通肯河相望，北連黑河市。青岡縣幅員面積2685km2，地勢東高西低，北高南低，海拔高度多在180-240m之間，最高242.7m，四季分明，寒暑懸殊，年平均氣溫2.4-2.6℃，年平均日照時數2601.3h，平均無霜期約130d/a，平均降水量為450mm/a，項目區主要自然災害是旱、洪、澇三種。黑土層青岡縣土壤類型較多，是第四紀洪積和沖積松散沉積物發育起來的地層和土壤母質，在漫長的時間里，經過各種人為和自然因素作用，形成了現在的黑土、黑鈣土、草甸土、鹽堿土、沼澤土、泛濫土、砂土等7個土類，15個亞類，20個土屬50個土種。項目區的主要作物是玉米和大豆[1-3]。

青岡縣東北黑土地保護建設項目分為3個區片建設，分別為新村鄉區片、蘆河鎮區片和建設鄉區片。

2 項目區土地利用現狀

2.1 土地利用結構

項目區總面積為25346.67hm2，現有耕地面積16424.4597hm2，林地面積2155.0756hm2，園地面積2.9829hm2，草地面積4901.842hm2，交通運輸用地面積78.5049hm2，水域及水利設施用地面積225.6444hm2，其他土地面積54.6658hm2，城鎮村及工礦用地面積1503.4559hm2。項目區土地利用現狀表，見表1。

表1 項目區土地利用現狀表

續表1 項目區土地利用現狀表

2.2 土地利用程度

3 項目區水資源利用現狀

3.1 水資源供水量分析

1)地表水資源：項目區內無天然河流發育，因此，形成的地表水資源主要是大氣降水，而降水除入滲補給土壤和地下水外，所形成的地表徑流大部分因無攔蓄工程而流失，地表水資源利用量較少。

2)地下水資源估算：項目區水源主要為利用地下水，根據根據《青岡縣地下水資源開發利用規劃報告》成果，地下水補給模數為5.06×104m3/a·km2,可開采模數3.98× 104m3/a·km2。

新村鄉片區總面積為0.83萬hm2，蘆河鎮片區總面積為1.14萬hm2，建設鄉片區總面積為0.57萬hm2。經計算，片區可開采總量為1008.81× 104m3/a。各片區地下水可開采量計算表，見表2；現狀年地下水可供水量計算表，見表3；規劃年地下水可供水量計算表，見表4。

表2 各片區地下水可開采量計算表

表3 現狀年地下水可供水量計算表

表4 規劃年地下水可供水量計算表

經計算，新村片區需新建機電井17眼，蘆河鎮片區需新建機電井50眼，建設鄉片區需新建機電井43眼。

3.2 水資源需水量分析

項目區規劃旱田種植面積為1.6萬hm2，分三片區，新村鎮片區規劃旱田種植面積為0.292萬hm2；蘆河鎮片區旱田種植面積為0.86萬hm2；建設鄉片區旱田種植面積為0.446萬hm2。

新村鎮片區，涉及5個村屯，規劃旱田種植面積為0.292萬hm2，區內現有機電井149眼。本次新建農業灌溉井17眼。

蘆河鎮片區，涉及11個村屯，旱田種植面積為0.862萬hm2，區內現有機電井401眼。本次新建農業灌溉井50眼。

建設鄉片區，涉及8個村屯，旱田種植面積為0.446萬hm2，區內現有機電井250眼。本次新建農業灌溉井43眼[4]。

項目區需水主要包括農田灌溉用水和人畜用水。

根據黑龍江地方標準《用水定額》(DB23/T727-2021)，確定以下用水定額：①旱田玉米灌溉(坐濾水種)凈定額為6m3/hm2，旱田保證率85%，灌溉水利用系數取0.85，毛定額7m3/hm2；②農村生活用水定額為：80L/人·d；③牲畜用水定額為：大牲畜60L/頭·d，家禽平均3L/只·d。

3.2.1 項目區農業需水量計算

根據《用水定額》DB23/T 727—2021查得，玉米噴灌凈灌溉定額為20m3/hm2；春播時坐濾水種注水量凈定額6m3/hm2[5-6]。

項目區坐水種面積計算用水量，春季播種時可考慮所有井都用于坐水種，新村鄉片區內計算農業需水量為22.34萬m3/a；蘆河鎮片區內計算用水量為65.94萬m3/a；建設鄉片區內計算用水量為34.12萬m3/a。項目區內農業用水量計算，見表5。

表5 項目區內農業用水量計算

3.2.2 項目區人畜需水量計算

人畜年需水量共計370.54萬m3/a，其中新村鄉片區人畜需水量65.30萬m3/a，蘆河鎮片區人畜需水量183.88萬m3/a，建設鄉片區人畜需水量121.35萬m3/a。項目區內人畜需水量計算表，見表6。

表6 項目區內人畜需水量計算表

3.2.3 總用水量

經計算，總用水量492.94萬m3/a。

4 水土資源平衡分析

4.1 土地利用限制因素

1)自然限制因素：項目區多年平均降水量為484mm，降水量年內分布很不均，四季降雨量相差懸殊，春季3-5月平均降水量56mm，占全年降水量的12%，春旱現象特別突出。

針對限制因素措施：對既有抗旱井進行設備配套，并設置高位水箱，以滿足春旱高峰用水需求。

2)農業設施限制因素：灌溉設施因素：項目區內耕地類型主要為旱田，無地表水灌溉工程。項目區多發生春旱現象，現有抗旱井不能滿足24萬畝旱田坐水種使用，在干旱季節作物種植產量會受到影響，現已造成局部耕地減產絕產，直接影響當地農戶收益。

交通因素：由于原有道路網格已基本成形，布局合理，能滿足項目區生產生活需要。但由于路面標準較低，有些機耕路和生產路均為土基土路面，雨天泥濘難行，直接給農業生產運輸、經營造成影響，成農民收入增長緩慢，農村經濟發展受制。

針對限制因素措施：主要對田間交通道路路面進行硬化，原則是與現有混凝土路面相接段修建混凝土路面，其他主要生產路修建砂石路面或混凝土路面[7]。

3)其他限制因素：地方政府底子薄，資金投入不足，不能進行統一規劃和大規模綜合治理，土地資源也不能得到充分合理利用。

4.2 水量平衡分析

4.2.1 現狀水量平衡分析

項目區內水資源分析，主要是分析地下水可供水量、項目區需水量二者之間的關系，項目區農業需水量為122.4×104m3，人畜年需水量共計370.54×104m3/a，項目區總需水量為492.94×104m3，項目區地下水可供水量480×104m3，項目區可開采量為1008.81×104m3。地下水可供水量<需水量<可開采量，尚不滿足作物的用水需求。項目區現狀水量平衡供需表，見表7。

表7 項目區現狀水量平衡供需表

4.2.2 規劃年水量平衡分析

新村鄉片區地下水可開采量為325.05萬m3，經計算機電井可供水量為99.6萬m3，總需水量為87.94萬m3，可滿足供水需求[8-9]。

蘆河鎮片區地下水可開采量為455.03萬m3，經計算機電井可供水量為270.6萬m3，總需水量為249.82萬m3，可滿足供水需求。

建設鄉片區地下水可開采量為228.73萬m3，經計算機電井可供水量為175.8萬m3，總需水量為121.35萬m3，可滿足供水需求。

因此，項目區新打機電井開采地下水進行灌溉，不會對地下水資源產生太大的影響，并且滿足作物的用水需求。項目區規劃年水量平衡供需表，見表8。

表8 項目區規劃年水量平衡供需表

5 結 語

項目區土地利用現狀滿足黑土地保護建設項目實施的需求，項目的實施使農業生產方式和產業結構逐漸向合理化轉變，農田基礎設施和裝備條件逐漸完善，項目具有較大的潛力[10]。

項目實施前，抵御自然災害的能力很差，農民的生產經常受災減產、減收，項目實施后，通過對水、田、林、路綜合整理，耕地質量將有明顯提高，增強了農田抗災能力，便于合理灌排和機械化操作，農田抵御自然災害的能力將大幅度提高。因此，項目的實施不但為農民創造了致富條件，還大大激發了群眾的生產積極性，真正實現糧食增產，農業增效，農民增收，對維持社會和諧與穩定起到推動作用。