基于生態(tài)需水約束下遼河平原水稻布局調(diào)整*

李偉麗，張偉東，王 璐（遼寧師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，大連 116081）

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·資源區(qū)劃·

基于生態(tài)需水約束下遼河平原水稻布局調(diào)整*

李偉麗，張偉東※，王 璐
（遼寧師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，大連 116081）

摘 要文章根據(jù)下遼河平原多年的水文、氣象及工、農(nóng)業(yè)等資料，采用旱澇指數(shù)與正負(fù)距平、彭曼—蒙斯特公式、最小月平均徑流量、恢復(fù)地下水位年需水量等方法計(jì)算，著重對(duì)下遼河平原用水結(jié)構(gòu)的變化特征、水田用水時(shí)空的變化特征及生態(tài)需水的時(shí)空變化特征進(jìn)行研究，同時(shí)提出對(duì)下遼河平原水稻布局進(jìn)行合理的調(diào)整。結(jié)果表明:下遼河平原用水結(jié)構(gòu)以水田用水為主，在平水年與干旱年水田用水?dāng)D占生態(tài)環(huán)境用水最為明顯，特別是在干旱年，生態(tài)環(huán)境用水僅為0.66億m3，遼陽市、錦州市等生態(tài)環(huán)境用水為0，無法滿足生態(tài)需水；下遼河平原生態(tài)需水的變化特征為干旱年的生態(tài)需水量大于平水年，在不同水文年型中下遼河平原生態(tài)需水的恢復(fù)量變化特征為干旱年中生態(tài)需水的恢復(fù)量大于平水年；對(duì)該區(qū)水稻生產(chǎn)布局做出合理的調(diào)整，在平水年水田需削減9.15萬hm2/a，干旱年水田需削減10.623萬hm2/a，錦州市水田削減量占本市水稻種植面積的比例最大。該研究結(jié)果對(duì)防止生態(tài)環(huán)境問題惡化、優(yōu)化下遼河平原農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)、水資源的可持續(xù)發(fā)展提供了參考。

關(guān)鍵詞下遼河平原 水稻布局 生態(tài)環(huán)境用水 生態(tài)需水

0 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與人口的不斷增長(zhǎng)，水資源短缺問題已成為當(dāng)今人類社會(huì)面臨的重大問題之一。水資源危機(jī)會(huì)導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的惡化、威脅糧食安全及給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來重大損失［1］。水稻是我國(guó)的第一大糧食作物，也是城鄉(xiāng)居民的主要生活用糧品種之一［2］，因此，水稻生產(chǎn)在國(guó)家糧食安全中占重要地位，其中北方水稻在全國(guó)水稻生產(chǎn)中的地位正在逐年上升［3］。在國(guó)內(nèi)許多學(xué)者對(duì)水稻生產(chǎn)布局進(jìn)行研究與分析，如鐘甫寧等人認(rèn)為改革以來中國(guó)水稻生產(chǎn)布局發(fā)生的顯著變化，都是資源優(yōu)化配置的體現(xiàn)［4］；劉順飛對(duì)1978～2004年中國(guó)水稻生產(chǎn)布局變化的研究中提出現(xiàn)階段北方缺水區(qū)水稻播種面積增加，使本來就匱乏的水資源更加的緊張，并將惡化當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境［5］。提出過中國(guó)糧食問題的布朗在1998年又談?wù)摰街袊?guó)水資源危機(jī)，指出我國(guó)北方地區(qū)未來會(huì)面臨嚴(yán)重的種植業(yè)生產(chǎn)缺水問題。吳昊與李育冬認(rèn)為合理適當(dāng)?shù)恼{(diào)整農(nóng)業(yè)布局與農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，可以避免對(duì)糧食生產(chǎn)的不利影響，發(fā)揮其有利的一面［6］。這些研究結(jié)果表明，我國(guó)北方地區(qū)水資源短缺，如果繼續(xù)增加需水量大的水稻種植，就會(huì)進(jìn)一步使該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境問題更加嚴(yán)重，因此需要對(duì)水稻的生產(chǎn)布局進(jìn)行合理的調(diào)整。

下遼河平原是遼寧省主要的水稻生產(chǎn)地，水稻種植面積約占全省的78%，這里也是工業(yè)與人口最集中的地區(qū)，所以該區(qū)已成為水資源供需矛盾突出與嚴(yán)重缺水地區(qū)。由此，該文旨在考慮生態(tài)需水的情況下，對(duì)下遼河平原地區(qū)水稻生產(chǎn)進(jìn)行合理的布局，為防止本區(qū)的生態(tài)環(huán)境問題進(jìn)一步惡化以及對(duì)水資源進(jìn)行優(yōu)化配置提供參考。

1 研究區(qū)概況

下遼河平原區(qū)地處遼寧省的中部，地理坐標(biāo)為40°64＇～42°30＇N，121°10＇～123°86＇E，東、西、北部環(huán)山，南面臨海，總面積約2.8萬km2，地表水資源貧乏，地下水資源較為豐富。在行政區(qū)劃上分別隸屬于沈陽市、撫順市、阜新市、鐵嶺市、遼陽市、鞍山市、營(yíng)口市、錦州市及盤錦市。

氣候類型屬于溫帶半濕潤(rùn)、半干旱季風(fēng)氣候，四季分明，雨熱同期，光、水、熱等環(huán)境因素相互配合較好，是農(nóng)作物水稻生長(zhǎng)的理想環(huán)境。土壤類型主要為草甸土與壤土，全省65%的水稻土分布于該區(qū)，土層深厚，土壤肥沃。因此下遼河平原為遼寧省農(nóng)業(yè)高產(chǎn)區(qū)，其中沈陽水稻種植面積約11.5萬hm2，是下遼河平原區(qū)水稻種植面積最大的地區(qū)。與其他農(nóng)作物單產(chǎn)相比，水稻單產(chǎn)高達(dá)1.35萬kg/hm2［7］以上。

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

該文數(shù)據(jù)主要來源于《遼寧省水資源公報(bào)》［8］、《遼寧省統(tǒng)計(jì)年鑒》［9］、《遼寧省水資源》［10］、中國(guó)氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享網(wǎng)，水文資料中部分缺失數(shù)據(jù)借助SPSS軟件的相關(guān)分析模塊進(jìn)行插補(bǔ)延長(zhǎng)［11］，得到完整的1956～2012年水文資料系列。

2.2 研究方法

該文根據(jù)下遼河平原1991～2012年降雨量數(shù)據(jù)，采用旱澇指數(shù)法與正負(fù)距平法［12］對(duì)其進(jìn)行水文年型劃分，通過2種方法綜合確定豐水年為1994年、2010年、2012年，干旱年為1992年、1997年、1999年、2000年，其余年份為平水年。經(jīng)過生育期降雨量驗(yàn)證，表明豐平干旱水文年型的劃分是合理的。

水田用水量。下遼河平原的水田用水量1995～2000年來自遼寧省水資源公報(bào)，其它年份采用定額法計(jì)算:

式中，C為水田用水量 （m3）；t為灌溉定額 （m3/hm2）；F為水稻面積 （hm2）。灌溉定額依據(jù)《遼寧省行業(yè)用水定額》（DB21/T1237-2008）與《遼寧省行業(yè)用水定額》（DB21/T1237-2003）進(jìn)行計(jì)算。

彭曼—蒙斯特 （Penman-Monteith）公式法。該公式考慮了除氣象因素外的很多對(duì)作物需水量造成影響的因素，比以往直接算法更精確。其公式為［12-14］:

式中，ET0為參考作物需水量 （mm）；Δ為飽和水汽壓與空溫度關(guān)系曲線在T處的切線斜率（kPa/℃）；Rn為作物冠層的凈輻射量 （MJ/m2/d）；G為土壤熱通量 （MJ/m2/d）；r為濕度計(jì)常數(shù)（kPa/℃）；T為平均氣溫 （℃）；ea為飽和水汽壓 （kPa）；ed為實(shí)際水汽壓 （kPa）；U2為2（m）高處風(fēng)速。其中，參照作物需水量是一種假想的參照作物冠層的蒸發(fā)速率。如參考作物被假設(shè)為高度12（cm），固定的表面阻力為70（s/m），反射率為0.23，非常類似于表面開闊，高度一致，生長(zhǎng)旺盛，完全遮蓋地面而不缺水的綠色草地。然后采取水稻作物系數(shù)Kc對(duì)其進(jìn)行修正，得到水稻需水量，即

最小月平均徑流量法。該方法在年內(nèi)各時(shí)間段河道內(nèi)的流量都能夠保證河流生態(tài)環(huán)境功能的正常發(fā)揮。其公式為［15，16］:

式中，Wb為河道基本生態(tài)需水量 （108m3）；Qmin，i為第i年最小月平均流量 （m3/s1）；τ為換算系數(shù)，值為31.536×106（s）；n為統(tǒng)計(jì)年數(shù)。

恢復(fù)地下水位年需水量估算法。該方法是為了在特定的時(shí)間與空間條件下維持地下水生態(tài)環(huán)境不再持續(xù)惡化，保持地下水位現(xiàn)狀并逐步恢復(fù)到合理的地下水生態(tài)水位所需的水量。其公式為［17］:

式中，W為恢復(fù)地下水位年需水量 （m3/a），u為給水度，A為計(jì)算區(qū)面積 （m2），Δh為地下水實(shí)際埋深水位與地下水生態(tài)水位變差 （m）。

3 結(jié)果與分析

3.1 用水結(jié)構(gòu)的變化

下遼河平原1991～2012年的用水結(jié)構(gòu)變化趨勢(shì)為水田用水總體大于工業(yè)用水、生活用水以及生態(tài)環(huán)境用水 （圖1），其中，2009年、2010年及2012年生態(tài)環(huán)境用水要大于其他用水。在不同的水文年型中，用水量發(fā)生著不同的變化 （圖2）。豐水年:生態(tài)環(huán)境用水＞水田用水＞工業(yè)用水＞生活用水，平水年:水田用水＞工業(yè)用水＞生活用水＞生態(tài)環(huán)境用水，干旱年:水田用水＞工業(yè)用水＞生活用水＞生態(tài)環(huán)境用水。由此可見，下遼河平原的用水結(jié)構(gòu)以水田用水為主，在平水年與干旱年中水田用水會(huì)大量擠占生態(tài)環(huán)境用水，特別是在干旱年，水田用水快速增長(zhǎng)，生態(tài)環(huán)境用水會(huì)迅速減少。

圖1 1991年—2012年用水量變化

圖2 不同水文年型用水量變化

3.2 水田用水時(shí)空變化

3.2.1 水田面積變化

近20多年來，下遼河平原水田面積呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，由20世紀(jì)90年代水稻面積平均每年近40萬hm2增長(zhǎng)到21世紀(jì)水稻面積平均每年46.7萬hm2，自2003年后水稻面積穩(wěn)步增長(zhǎng)，近幾年水稻面積增長(zhǎng)趨于平緩 （表1）。其中沈陽市是下遼河平原水稻種植面積最大的地區(qū)，約占下遼河平原水稻面積的近1/3，而阜新市是下遼河平原水稻種植面積最少的地區(qū)。

圖3 下遼河平原不同水文年型多年平均水稻需水量的空間變化

3.2.2 水田需水的變化分析

采用彭曼—蒙斯特 （Penman-Monteith）公式法確定了1991～2012年下遼河平原各地區(qū)的水稻需水量，依據(jù)1991～2012年降雨量數(shù)據(jù)，劃分出不同水文年型，得出下遼河平原各地區(qū)多年平均水稻需水量 （圖3）。結(jié)果表明，下遼河平原水稻需水量總的變化趨勢(shì)為干旱年水稻需水量最高，豐水年水稻需水量最小，平水年水稻需水量則在干旱年與豐水年之間。其中，無論是在豐水年、平水年還是干旱年，沈陽市的水稻需水量都要多于其它各市的水稻需水量。

表1 1991～2012年下遼河平原水稻種植面積 萬hm2

表2 不同水文年下遼河平原生態(tài)需水量?jī)|m3/a

3.3 生態(tài)需水時(shí)空變化

采用最小月平均徑流量法確定出下遼河平原地表水生態(tài)需水量根據(jù)統(tǒng)計(jì)1991～2012年下遼河平原地下水補(bǔ)給量與開采量并得出其差值，然后用計(jì)算出的下遼河平原恢復(fù)地下水位年需水量，最終確定地下水資源恢復(fù)量，由于地下水位的恢復(fù)不可能開始就能從現(xiàn)狀水位恢復(fù)到合理的生態(tài)水位，而是需要逐漸恢復(fù)到適宜的生態(tài)水位，該文對(duì)地下水資源恢復(fù)量選取以10年的時(shí)間來完成，所以下遼河平原的生態(tài)需水量為地表水生態(tài)需水量與地下水資源恢復(fù)量之和 （表2）。

下遼河平原在平水年與干旱年中生態(tài)環(huán)境用水量很少，主要原因是水田用水?dāng)D占了大量的生態(tài)環(huán)境用水，因此生態(tài)需水與生態(tài)環(huán)境用水之間存在的缺口則為水田用水所擠占的水資源量，該文通過分別計(jì)算地表水資源恢復(fù)量 （地表生態(tài)需水量與生態(tài)環(huán)境用水中地表水量的差值）與地下水資源恢復(fù)量，最后確定該缺口，即生態(tài)需水的恢復(fù)量 （表3）。

選取下遼河平原區(qū)具有代表性的3個(gè)地區(qū)，分析各地區(qū)及全區(qū)在不同水文年型下生態(tài)需水的變化特征，由于在豐水年中，下遼河平原的生態(tài)需水可以滿足，所以只考慮平水年與干旱年的變化。在表2中可以看出，下遼河平原的生態(tài)需水量在不同水文年型中的變化特征為干旱年的生態(tài)需水量大于平水年的生態(tài)需水量，其中沈陽市在不同水文年型下生態(tài)需水量的變化幅度最為明顯，其他2市在平水年與干旱年間的變化幅度較小。

表3 下遼河平原不同水文年型生態(tài)需水的恢復(fù)量 億m3/a

從表3可以看出，下遼河平原生態(tài)需水的恢復(fù)量在不同水文年型下變化特征為:干旱年中生態(tài)需水的恢復(fù)量要大于平水年中生態(tài)需水的恢復(fù)量，其中無論是在干旱年還是平水年沈陽市生態(tài)需水的恢復(fù)量都要大于遼陽市與錦州市。同時(shí)，干旱年的地下水資源恢復(fù)量要大于平水年的地下水資源恢復(fù)量，這說明在干旱年中，地下水資源恢復(fù)量被以地下水為主的水田用水大量的擠占。

表4 下遼河平原不同水文年型水稻面積削減量空間分布萬hm2/a

4 下遼河平原水田布局調(diào)整分析

在下遼河平原水資源短缺的情況下，平水年與干旱年水田需水大量擠占生態(tài)環(huán)境用水，而不能滿足生態(tài)需水，因此對(duì)本區(qū)水田進(jìn)行合理調(diào)整。從表4中可以看出，干旱年全區(qū)水稻面積削減量大于平水年水稻面積削減量，干旱年水稻面積削減量占下遼河平原水稻面積的25.6%。其中，無論是平水年與干旱年錦州市水稻面積削減量占本市水稻面積的比例在其他2個(gè)具有代表性地區(qū)削減比例中最大，沈陽市水稻面積削減量從平水年到干旱年變化最為明顯。

5 下遼河平原水稻調(diào)整后合理性分析

在考慮生態(tài)需水的條件下對(duì)下遼河平原水田進(jìn)行調(diào)整，將平水年與干旱年削減的水田面積改為旱稻。水稻旱作是節(jié)水稻作最為行之有效的方法，不僅可以發(fā)展水稻生產(chǎn)，而且能夠確保水稻的穩(wěn)定生產(chǎn)，有利于保障糧食安全；同時(shí)，可以緩解水資源短缺，提高經(jīng)濟(jì)效益，保護(hù)資源環(huán)境。

下遼河平原經(jīng)過調(diào)整將一部分水田改為旱田后，在糧食安全方面，仍然可以確保水稻的穩(wěn)定生產(chǎn)。章秀福、王丹英等人測(cè)算出到2010年水稻單產(chǎn)水平要達(dá)到7 690kg/hm2才能滿足人們對(duì)稻米的需求［18］。而在下遼河中部平原，旱稻在能正常發(fā)育的情況下可獲得為6 000～6 750kg/hm2的產(chǎn)量［19］。該文對(duì)下遼河平原水稻調(diào)整后在平水年水稻單產(chǎn)約為7 870～8 000kg/hm2，在干旱年水稻單產(chǎn)約為7 660～7 860kg/ hm2，如果加強(qiáng)旱稻育種及提高栽培技術(shù)不但能穩(wěn)定水稻生產(chǎn)，還會(huì)有利于提高糧食產(chǎn)量。在水資源方面，水稻旱作相對(duì)比常規(guī)水稻而言每公頃可節(jié)水8 250～11 250m3［20］。因此，該區(qū)削減的水田改為旱田后在平水年可節(jié)水7.55億m3～10.29億m3，在干旱年可節(jié)水8.8億m3～12億m3。隨著當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的快速發(fā)展，旱田的節(jié)水能力也將會(huì)有所提高，節(jié)約出更多的農(nóng)業(yè)用水不僅可以確保本區(qū)的生態(tài)環(huán)境不繼續(xù)惡化，還能夠應(yīng)用于其他效益較強(qiáng)的行業(yè)。同時(shí)，改為旱稻后還可以節(jié)省大量的勞動(dòng)力、節(jié)約成本以及有利于增加經(jīng)濟(jì)效益［21］。

6 結(jié)論

通過上述分析可以得出以下結(jié)論:（1）下遼河平原無論是用水結(jié)構(gòu)還是用水量中水田用水所占比例都處于優(yōu)勢(shì)地位，在平水年與干旱年，隨著水田用水量的增加生態(tài)環(huán)境用水量而減少，水田用水嚴(yán)重的擠占生態(tài)環(huán)境用水，特別是在干旱年，生態(tài)環(huán)境用水節(jié)約為0.66億m3，遼陽市、錦州市等生態(tài)環(huán)境用水為0。（2）下遼河平原生態(tài)需水的變化特征為:干旱年的生態(tài)需水量大于平水年；不同水文年型中下遼河平原生態(tài)需水的恢復(fù)量變化特征主要為:干旱年中生態(tài)需水的恢復(fù)量大于平水年，其中全區(qū)地下水資源恢復(fù)量由平水年到干旱年的變化幅度較大，說明干旱年地下水資源恢復(fù)量被以地下水為主的水田用水大量擠占。（3）該文通過對(duì)下遼河平原水田布局的分析，做出了合理的調(diào)整，將削減的水田改為旱田。在平水年水田需削減9.15萬hm2/a，干旱年水田需削減10.623萬hm2/a，以保證生態(tài)環(huán)境在平水年與干旱年不會(huì)嚴(yán)重惡化。同時(shí)，為下遼河平原的水資源優(yōu)化配置提供參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

［1］ 左其亭，陳曦.面向可持續(xù)發(fā)展的水資源規(guī)劃與管理.北京:中國(guó)水利水電出版社，2003

［2］ 屈寶香，張華，李剛.中國(guó)糧食生產(chǎn)布局與結(jié)構(gòu)區(qū)域演變分析.中國(guó)農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃，2011，32（1）:1～6

［3］ 吳憲章.我國(guó)北方水稻的開發(fā)和發(fā)展前景.中國(guó)農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃，1997，18（3）:51～54

［4］ 鐘甫寧，劉順飛.中國(guó)水稻生產(chǎn)布局變動(dòng)分析.中國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)，2007，（9）:39～44

［5］ 劉順飛.中國(guó)水稻布局變化研究——1978年至2004年.江蘇:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007

［6］ 吳昊，李育冬.基于狀態(tài)空間模型的氣候變化與中國(guó)糧食安全動(dòng)態(tài)關(guān)系研究.中國(guó)農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃，2015，36（2）:1～8

［7］ 董秀茹.下遼河平原區(qū)農(nóng)用地集約利用研究.遼寧:沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007

［8］ 遼寧省水利廳.遼寧省水資源公報(bào)，1991～2012

［9］ 中國(guó)統(tǒng)計(jì)局.遼寧省統(tǒng)計(jì)年鑒.北京:中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社，1991～2013

［10］ 遼寧省水利廳.遼寧省水資源.沈陽:遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2006.217～237，240

［11］ 崔東文.SPSS統(tǒng)計(jì)軟件在水文資料插補(bǔ)延長(zhǎng)中的運(yùn)用.云南省水利廳，2010-10-21，http://www.wcb.yn.gov.cn/arti？id=8925

［12］ 于靖.寒區(qū)水稻需水規(guī)律及水分脅迫影響研究.黑龍江:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013

［13］ 王笑影，梁文舉，聞大中.北方稻田蒸散需水分析及其作物系數(shù)確定.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2005，16（1）:69～72

［14］ 張丹，張廣濤，王立學(xué)，等.彭曼-蒙斯特公式在參考作物需水量中的應(yīng)用研究.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，34（18）:4513～4514

［15］ 李麗娟，鄭紅星.海灤河流域河流系統(tǒng)生態(tài)環(huán)境需水量計(jì)算.地理學(xué)報(bào)，2000，55（4）:495～500

［16］ 王西琴，楊志峰，劉昌明.河道最小環(huán)境需水量確定方法及其應(yīng)用研究 （Ⅱ）-應(yīng)用.環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2001，21（5）:548～552

［17］ 王化齊，蔡煥杰，張?chǎng)?石羊河下游民勤綠洲恢復(fù)地下水位生態(tài)需水量研究.水土保持通報(bào)，2006，26（1）:44～49

［18］ 章秀福，王丹英，方福平，等.中國(guó)糧食安全與水稻生產(chǎn).農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，2005，26（2）:85～88

［19］ 趙家銘，王昌華，張燕之，等.我國(guó)北方發(fā)展水稻旱作的必要性與可行性分析.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（6）:2274～2275，2316

［20］ 張燕之，王呂華，王聰翔，等.北方水稻旱作效益分析.農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)，2004，（3）:54～55

［21］ 聞杰，王聰翔，張燕之，等.北方水稻旱作經(jīng)濟(jì)效益分析.遼寧農(nóng)業(yè)科技，2004，（2）:16～17

RICE LAYOUT ADJUSTMENT BASED ON ECOLOGICAL WATER RESTRICTION IN THE LOWER REACH OF THE LIAOHE RIVER PLAIN

Li Weili，Zhang Weidong※，Wang Lu
（School of Life Science，Liaoning Normal University，Dalian 116081，China）

AbstractThe lower reach of the Liaohe River Plain is an important industrial and agricultural production base and the center of economic development in Liaoning province.Rice planting area accounts for about 78 percent of total area of the province.However，65%of the water supply comes from groundwater resources，of which 36 percent of water was used for rice cultivation.Meanwhile，along with the development of industry，agricultural production and living water consumption，the lower reach of the Liaohe River Plain has become serious water shortage area due to the prominent contradiction between water supply and demand.So it needs to correctly evaluate the social，economic and environment demands on water resources.Based on the statistical data of hydrology，meteorology，industry，and agriculture，this paper analyzed the spatial and temporal features of the water utilization structure，calculatedthe paddy water and the ecological water demand in the lower reach of the Liaohe River Plain of Liaoning province，using the methods of the flood and drought index，the positive and negative anomaly，equation of Penman-Monteith，minimum monthly mean runoff，etc.，and made reasonable adjustments in rice layout.The main results were as follows:1）water use for paddy was dominant，especially in the drought year，the water use for ecological environment was only 0.66×108m3，which was 0 in Liaoyang and Jinzhou.Water resources cannot meet the ecological water requirement.2）The ecological water demand in dry year was more than that in median water year.In different hydrological model years，the water amount of ecological water restoration in the drought year was greater than that in the normal year.3）rice production layout in this area should be adjusted，the paddy field area need to cut 91.5×103hm2/a in the normal years，and 106.23×103hm2/a in the drought years.The reduction of paddy field in Liaoyang city accounted for the largest proportion of rice planting area.4）The results of this study provided a reference to prevent deterioration of the ecological environment，optimize agricultural planting structure，and sustainably develop water resources in the lower reach of the Liaohe River Plain.

Keywordsthe lower reach of the Liaohe River Plain；rice layout；eco-environmental water use；ecological water demand

中圖分類號(hào)：F304.5；X143

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1005-9121［2016］02-0161-07

doi:10.7621/cjarrp.1005-9121.20160227

收稿日期：2015-05-25

作者簡(jiǎn)介：李偉麗 （1990—），女，內(nèi)蒙古赤峰人，碩士。研究方向:恢復(fù)生態(tài)學(xué)?！ㄓ嵶髡?張偉東 （1964—），男，遼寧大連人，教授、碩士生導(dǎo)師。研究方向:生態(tài)學(xué)方向?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)過程與管理；環(huán)境科學(xué)方向?yàn)榄h(huán)境生物學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)、環(huán)境管理。Email:zhangeidong64@aliyun.com

*基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目 （41201245）