鐵嶺縣節(jié)水增糧行動(dòng)用水合理性分析

宋興治

（遼寧省鐵嶺水文局，遼寧 鐵嶺 112000）

鐵嶺縣節(jié)水增糧行動(dòng)用水合理性分析

宋興治

（遼寧省鐵嶺水文局，遼寧 鐵嶺 112000）

鐵嶺縣“節(jié)水增糧行動(dòng)”項(xiàng)目種植作物為玉米，項(xiàng)目區(qū)采用管灌高效節(jié)水技術(shù)，規(guī)劃水平年項(xiàng)目新增取用地下水701.3萬(wàn)m3；項(xiàng)目實(shí)施后，鐵嶺縣地下水總用水量小于2015年地下水用水總量控制指標(biāo)1.43億m3，用水合理。

節(jié)水增糧行動(dòng)；用水量；合理性分析；灌水定額

1 概述

鐵嶺縣位于遼寧省北部，縣區(qū)域總面積2237km2。境內(nèi)地形特點(diǎn)是東北高，西南低，由東北向西南傾斜。以102國(guó)道為界，東部為長(zhǎng)白山系哈達(dá)嶺余脈的低山丘陵地帶，一般海拔在65～700m之間；西部為遼河沖積平原，海拔在45～100m之間，這一地區(qū)地勢(shì)平坦低洼，土質(zhì)肥沃，是主要的糧食產(chǎn)區(qū)。全縣下轄15個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（場(chǎng)），總?cè)丝?9.02萬(wàn)人，其中農(nóng)業(yè)人口35.70萬(wàn)人。

鐵嶺縣共有耕地8.12萬(wàn)hm2，總灌溉面積3.82萬(wàn)hm2，占耕地面積的47.1%。主要糧食作物為玉米、水稻等。鐵嶺縣節(jié)水增糧行動(dòng)項(xiàng)目共涉及新臺(tái)子、阿吉、蔡牛、鎮(zhèn)西堡、雙井子5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)22個(gè)村。新增節(jié)水灌溉面積6493.37hm2，占全縣總耕地面積的8.0%，使全縣灌溉面積占耕地總面積提高到55.0%，種植作物為玉米。

鐵嶺縣水資源總量4.98億m3，地表水資源量4.15億m3，地下水資源量2.49億m3，重復(fù)量1.66億m3，地下水可開(kāi)采量1.94億m3；區(qū)域現(xiàn)狀年供水總量2.31億m3，其中地表水供水1.08億m3，地表水開(kāi)發(fā)利用程度為26.1%，地下水供水1.23億m3，地下水開(kāi)采率63.3%；區(qū)域現(xiàn)狀年總用水量2.31億m3，其中農(nóng)業(yè)灌溉用水總量1.82億m3，占總用水量的78.97%。

2 用水合理性分析

2.1 用水規(guī)模

根據(jù)2015年遼寧省實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度十二五指標(biāo)如表1，表2。

表1 用水總量控制指標(biāo) 單位：億m3

表2 用水效率控制指標(biāo) 單位：%

2015年鐵嶺縣用水總量控制在2.63億m3，地表水用水量控制在1.10億m3，地下水用水量控制在1.43億m3。根據(jù)現(xiàn)狀年鐵嶺縣總用水量2.31億m3，小于2015年鐵嶺縣用水總量控制指標(biāo)2.63億m3，尚有3177萬(wàn)m3余量。

從地表水用水量分析，現(xiàn)狀年鐵嶺縣地表水用水量1.08億m3，較2015年鐵嶺縣用水總量地表水控制指標(biāo)相比余174萬(wàn)m3，已沒(méi)有多少余量。

從地下水總用水量分析，現(xiàn)狀年地下水用水量1.23億m3，小于2015年鐵嶺縣地下水用水總量控制指標(biāo)1.43億m3，尚有2003萬(wàn)m3余量，較地表水余量多。

根據(jù)現(xiàn)有水資源量及開(kāi)發(fā)利用程度分析，地表水余量不多，且地表水多季節(jié)性河流，該項(xiàng)目取水水源全部為淺層地下水，實(shí)施后項(xiàng)目區(qū)農(nóng)田灌溉用水量將較2011年增加701.3m3，沒(méi)有超過(guò)遼寧省取用水總量控制指標(biāo)，設(shè)計(jì)有效利用系數(shù)0.85，高于鐵嶺縣最嚴(yán)格水資源管理制度灌溉水有效利用系數(shù)控制指標(biāo)0.558的要求。

根據(jù)項(xiàng)目區(qū)供水工程現(xiàn)狀分析，項(xiàng)目區(qū)內(nèi)水利工程設(shè)施配套不足、完好率低、年久失修等導(dǎo)致供水保證率低；因此，取用地下水源、發(fā)展6493.37hm2節(jié)水灌溉是合理的。

2.2 灌溉方式的合理性

鐵嶺縣現(xiàn)有灌溉面積占總耕地面積的47.1%，全部為水稻、果菜、草坪等，節(jié)水灌溉面積占耕地面積的18.2%。

區(qū)域主要以玉米作物為主，而玉米沒(méi)有灌溉，基本處于以雨養(yǎng)農(nóng)狀態(tài)。由于項(xiàng)目區(qū)大多為集中連片的地塊，地勢(shì)相對(duì)平坦，坡度不大，地下水相對(duì)豐富，從區(qū)域氣候、作物種植、地形地貌及水源方面考慮，玉米作物適宜采用管灌方式。

2014年鐵嶺縣發(fā)生了較為嚴(yán)重的干旱，已經(jīng)實(shí)施的項(xiàng)目區(qū)按照典型設(shè)計(jì)中的灌溉制度，糧食產(chǎn)量未受到影響，管灌既節(jié)約了用水又發(fā)揮了明顯作用。

2.3 用水指標(biāo)合理性

2.3.1 設(shè)計(jì)灌水定額與灌水次數(shù)

設(shè)計(jì)灌水定額采用公式：

式中 mmax為凈灌水定額 （m3/hm2）；γ為土壤容重，項(xiàng)目區(qū)土壤為砂壤土，取14.2t/m3；h為土壤濕潤(rùn)層深度，取0.3m；β1為適宜土壤含水率上限，可取田間持水量的0.85～1.00；β2為適宜土壤含水率下限，可取田間持水量的0.60～0.65。

按鐵嶺縣以往的灌溉經(jīng)驗(yàn)，中等干旱年玉米每年灌溉3次，分別在苗期、拔節(jié)期、抽穗期或灌漿期進(jìn)行灌溉。項(xiàng)目片區(qū)內(nèi)土壤性質(zhì)偏砂土，取灌溉水利用系數(shù)0.85，則玉米管灌綜合平均灌水凈定額為307m3/hm2，設(shè)計(jì)單次綜合平均灌水毛定額：m=307/0.85=361.2m3/hm2。確定管灌灌溉定額為1080m3/hm2。項(xiàng)目采用灌溉水利用系數(shù)0.85，符合SL/T153—95《低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》中管灌區(qū)不應(yīng)低于0.80的要求，高于《遼寧省“十二五”水資源總量控制指標(biāo)》規(guī)劃中2015年鐵嶺縣農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)0.588。

2.3.2 設(shè)計(jì)灌水周期

項(xiàng)目區(qū)在每年4月下旬至5月中旬為需水高峰期，設(shè)計(jì)供水強(qiáng)度Ea=5mm/d（依據(jù)鐵嶺縣經(jīng)驗(yàn)），設(shè)計(jì)灌水周期：

式中 T為灌水周期（d）；mmax為凈灌水定額（m3/hm2）；Ea為作物耗水量，取5mm/d。

由此可得，T=20.5×1000/（5×667）=6.14d，取灌水周期為6d。

3 結(jié)語(yǔ)

（1）鐵嶺縣節(jié)水增糧行動(dòng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)灌溉面積6493.37hm2，涉及5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)22個(gè)村。灌溉作物為玉米，灌溉方式均采用管灌方式，取水水源全部為淺層地下水，項(xiàng)目自2012年始至2015年完成。布設(shè)機(jī)井513眼，配套提水及IC卡量測(cè)設(shè)備等513套。

（2）項(xiàng)目分4年實(shí)施。2012年項(xiàng)目實(shí)施分布在3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、3個(gè)片區(qū)，設(shè)計(jì)灌溉面積1467hm2，布設(shè)機(jī)井110眼，調(diào)整前后面積、片區(qū)數(shù)量沒(méi)有發(fā)生變化，只是部分片區(qū)內(nèi)地塊位置發(fā)生變化，實(shí)際已經(jīng)實(shí)施完成1466.67hm2；2013年項(xiàng)目實(shí)施分布在3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、7個(gè)片區(qū)，設(shè)計(jì)灌溉面積2360hm2，布設(shè)機(jī)井166眼；調(diào)整前后面積減少了973hm2，6個(gè)片區(qū)位置沒(méi)有發(fā)生變化，實(shí)際已經(jīng)實(shí)施完成2360hm2；2014年實(shí)施分布在3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、5個(gè)片區(qū)，設(shè)計(jì)灌溉面積2000hm2，布設(shè)機(jī)井182眼；調(diào)整前后面積減少了1867hm2，2個(gè)片區(qū)位置沒(méi)有發(fā)生變化，實(shí)際已經(jīng)實(shí)施完成2000hm2；2015年項(xiàng)目實(shí)施分布在1個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、1個(gè)片區(qū)，設(shè)計(jì)灌溉面積666.67hm2，布設(shè)機(jī)井55眼；

（3）項(xiàng)目區(qū)采用管灌高效節(jié)水技術(shù)，玉米管灌毛灌溉定額1080m3/hm2（3次灌水），灌溉水利用系數(shù)0.85，灌溉保證率85%；灌溉方式技術(shù)可行、定額合理。規(guī)劃水平年項(xiàng)目新增取用地下水701.3萬(wàn)m3；項(xiàng)目實(shí)施后，鐵嶺縣地下水總用水量小于2015年地下水用水總量控制指標(biāo)1.43億m3，用水合理。

［1］遼寧省水利廳.遼寧省水資源［R］.2015.

［2］王殿武.現(xiàn)代水文水資源研究［M］．北京：中國(guó)水利水電出版社，2008.

［3］鐵嶺市水利局.鐵嶺市水資源公報(bào)（2001-2015年度）［R］.2015.

［4］SL/T153—95，低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范［S］.

Analysis of water consumption rationality of Water Saving and Grain Increasing Action in Tieling county

SONG Xing-zhi
（Liaoning Province Tieling Hydrology Bureau， Tieling 112000，China）

The corn is as the planted crops of Water Saving and Grain Increaseing Action in Tieling county， the pipe irrigation system is adopted as efficient water saving technology in project area，and the additional underground water is 7.013 million cubic meter for planning level year for the project.After the implementation of the project，the total water consumption of groundwater in Tieling county is less than the total water consumption control index in 2015（1.43 hundred million cubic meter）， and the water consumption is reasonable.

Water Saving Action； water consumption； rationality analysis； irrigation norm

S27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1672-9900（2017）06-0073-03

2017-09-05

宋興治（1975-），男（漢族），遼寧昌圖人，高級(jí)工程師，主要從事水文水資源管理工作，（Tel）13464411696。

尹健婷）