某市高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田規(guī)劃項目水量優(yōu)化配置分析

馬興龍

（淮濱縣淮海管理段，河南 淮濱 464400 ）

1 引言

某市地處華北平原西北部，2020年全市耕地面積11.38萬hm2，人均耕地面積6.79 10-2hm2。全市多年平均水資源總量3.59億m3，公頃均擁有水資源量3 165 m3，公頃均耕地灌溉用水配置量2 235 m3。某市建成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田面積7.30 萬hm2，高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田率64.17%。按照《河南省高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)規(guī)劃（2021-2030 年）》，分配某市2030 年新增高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田面積2.96萬hm2，高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田總面積達(dá)到10.27 萬hm2，以此穩(wěn)定保障12.5億kg糧食生產(chǎn)能力。

2 現(xiàn)狀年水資源條件和用水效率

2.1 水資源總量

依據(jù)河南省第三次水資源調(diào)查評價，某市多年平均（1956-2016 年）地表水資源量為1.77 億m3，地下水資源量為2.32 億m3，水資源總量為3.59 億m3。

2.2 水資源配置

依據(jù)《河南省地表水、地下水、其它水源用水總量控制指標(biāo)》，到2025年某市配置水量5.15億m3，其中農(nóng)業(yè)水量2.70億m3，扣除10%的農(nóng)牧漁林業(yè)用水外，耕地灌溉用水指標(biāo)2.43 億m3，公頃均2 130 m3；到2030年全市配置水量5.42 億m3，其中農(nóng)業(yè)配置水量2.75 億m3，扣除10%的農(nóng)牧漁林業(yè)用水外，耕地灌溉用水指標(biāo)2.48 億m3，公頃均2 175 m3。

2.3 現(xiàn)狀用水水平

2.3.1 作物種植結(jié)構(gòu)

某市平原區(qū)糧食以小麥、玉米等作物為主，秋季間作套種大豆、花生、棉花、果蔬及雜糧；山丘區(qū)作物種植一年兩熟，以小麥、玉米等作物為主。依據(jù)《河南統(tǒng)計年鑒（2021）》，全市主要作物種植比例為85.91:14.09，其中小麥78.82%，玉米68.13%，豆類0.46%，油料13.04%，果蔬10.18%，復(fù)種指數(shù)173.90%。

3 灌溉效率

2020年某市已經(jīng)建成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田面積7.30 萬hm2，發(fā)展高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田節(jié)水灌溉面積7.18 萬hm2，節(jié)水灌溉率98%。高效節(jié)水灌溉面積7.08 萬hm2（其中管灌6.43 萬hm2，占高效節(jié)水灌溉面積的90.77%；噴灌0.43 萬hm2，占6.12%；微灌0.22 萬hm2，占3.11%），高效節(jié)水灌溉率97%。灌溉水有效利用系數(shù)0.76，高于全市0.70的平均水平，公頃均用水量2 910 m3。

4 需水量與配置量對比分析

4.1 定額法用水量與配置量對比分析

2020現(xiàn)狀年，P50%年型時公頃均綜合定額2 910 m3，需水量為2.13 億m3，余水量1 億m3；P75%年型時公頃均綜合定額3 690 m3，需水量為2.70 億m3，余水量0.43億m3。

到2025年，P50%年型公頃均綜合定額2 880 m3，需水量為2.89 億m3，缺水量0.46 億m3，缺水率15.84%；P75%公頃均3 660 m3，需水量為3.66 億m3，缺水量1.23億m3，缺水率33.61%。

到2030 年P(guān)50%年型公頃均綜合定額2 880 m3，需水量為2.96 億m3，缺水量0.49 億m3，缺水率16.40%；P75%公頃均3 660 m3，需水量為3.75 億m3，缺水量1.28 億m3，缺水率34.05%。全市規(guī)劃水平年灌溉需水量分析（定額法測算）結(jié)果、全市水量供需平衡分析（定額法測算）結(jié)果詳見表1、表2。

表1 全市規(guī)劃水平年灌溉需水量分析表（定額法測算）

表2 全市水量供需平衡分析表（定額法測算）

4.2 現(xiàn)狀用水水平與配置量對比分析

2020現(xiàn)狀年，全市高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田節(jié)水灌溉面積為7.18萬hm2，高效節(jié)水灌溉面積7.08 萬hm2（其中管灌6.43 萬hm2，占高效節(jié)水灌溉面積的90.77%；噴灌0.43 萬hm2，占6.12%；微灌0.22 萬hm2，占3.11%），P50%年型公頃均綜合定額2 520 m3，需水量為1.84 億m3，余水量1.29億m3；P75%公頃均3 195 m3，需水量為2.34億m3，余水量0.79 億m3。

到2025 年，規(guī)劃發(fā)展節(jié)水灌溉面積累計達(dá)到9.98 萬hm2（新增2.80 萬hm2），高效節(jié)水灌溉面積累計達(dá)到9.88 萬hm2（新增2.80 萬hm2），按現(xiàn)狀高效節(jié)水灌溉工程結(jié)構(gòu)比例分析，50%條件下灌溉需水量2.50 億m3（公頃均2 490 m3），缺水量0.07 億m3，缺水率2.68%；75%條件下灌溉需水量3.17 億m3（公頃均3 165 m3），缺水量0.74億m3，缺水率23.23%。

到2030 年，規(guī)劃發(fā)展節(jié)水灌溉面積10.25 萬hm2（新增0.27 萬hm2），高效節(jié)水灌溉面積10.15 萬hm2（新增0.27 萬hm2），按現(xiàn)狀高效節(jié)水灌溉工程結(jié)構(gòu)比例分析，50%條件下灌溉需水量2.56 億m3（公頃均2 490 m3），缺水量0.09 億m3，缺水率3.32%；75%條件下灌溉需水量3.25億m3（公頃均3 165 m3），缺水量0.77 億m3，缺水率23.74%?，F(xiàn)狀灌溉用水水平下全市水量供需平衡分析結(jié)果見表3。

表3 全市水量供需平衡分析表（現(xiàn)狀灌溉用水水平）

5 優(yōu)化配置方案

在充分考慮全口徑發(fā)展節(jié)水灌溉（將新建和提升高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田面積全部發(fā)展為節(jié)水灌溉，擴(kuò)大高效節(jié)水灌溉工程措施占比）、調(diào)整高效節(jié)水灌溉工程型式內(nèi)部結(jié)構(gòu)比例的情形下（減少管灌工程面積，提高噴灌、微灌工程面積），進(jìn)行優(yōu)化配置分析。

到2025 年，規(guī)劃發(fā)展節(jié)水灌溉面積累計達(dá)到9.98 萬hm2，高效節(jié)水灌溉面積累計達(dá)到9.88 萬hm2，其中管灌面積6.57萬hm2（占比由2020 年的90.77%調(diào)整為66%），噴灌面積1.32萬hm2（由6.12%調(diào)整為13%），微灌面積1.99 萬hm2（由3.11%調(diào)整為20%）。 50%年型時灌溉需水量2.35 億m3（公頃均2 355 m3），余水量0.08億m3；75%年型時灌溉需水量2.98 億m3（公頃均2 985 m3），缺水量0.55 億m3，缺水率18.57%。

到2030 年，規(guī)劃發(fā)展節(jié)水灌溉面積10.25 萬hm2，高效節(jié)水灌溉面積10.15 萬hm2，其中管灌6.64 萬hm2（占比由2025年的66%調(diào)整為65%），噴灌面積1.36 萬hm2（仍為13%），微灌面積2.15 萬hm2（由20%調(diào)整為21%），50%年型時灌溉需水量2.41 億m3（公頃均2 340 m3），余水量0.07億m3；75%年型時灌溉需水量3.05 億m3（公頃均2 970 m3），缺水量0.58 億m3，缺水率18.87%。

6 規(guī)劃期節(jié)水能力評價

依據(jù)《關(guān)于開展規(guī)劃和建設(shè)項目節(jié)水評價工作的指導(dǎo)意見》及規(guī)范規(guī)程評價：

2020年現(xiàn)狀年發(fā)展高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田節(jié)水灌溉面積7.18萬hm2，年節(jié)水能力0.30 億m3，公頃均節(jié)水414 m3，灌溉水有效利用系數(shù)0.76；預(yù)期到2025 年發(fā)展節(jié)水灌溉面積9.98 萬hm2，節(jié)水能力達(dá)到0.57億m3，節(jié)水灌溉率達(dá)到99.79%，公頃均節(jié)水570.75 m3，灌溉水有效利用系數(shù)提高到0.79；預(yù)期到2030年發(fā)展節(jié)水灌溉面積10.25 萬hm2，節(jié)水能力達(dá)到0.59 億m3，節(jié)水灌溉率達(dá)到99.8%，公頃均節(jié)水578.40 m3，灌溉水有效利用系數(shù)達(dá)到0.79。

7 結(jié)論

綜上分析，按照旱澇保收的要求，將規(guī)劃期內(nèi)新建和改造高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田面積全部發(fā)展為節(jié)水灌溉，同時優(yōu)化管灌、噴灌、微灌等高效節(jié)水灌溉工程型式之間的結(jié)構(gòu)比例、調(diào)整分區(qū)種植結(jié)構(gòu)比例情形下，規(guī)劃水平年P(guān)50%年型水量供需基本平衡，P75%年型時部分區(qū)域存在缺水問題。

按照穩(wěn)定保障12.50 億kg 糧食生產(chǎn)能力和口糧絕對安全的要求，通過持續(xù)提高灌溉用水效率、進(jìn)一步優(yōu)化水量配置及調(diào)整分區(qū)種植結(jié)構(gòu)比例，減少耗水經(jīng)濟(jì)作物種植面積，在山丘區(qū)適度輪耕休作等措施，規(guī)劃水平年P(guān)75%年型時，能穩(wěn)定保障12.50億kg糧食生產(chǎn)能力，支撐9.27 萬hm22.47億m3的用水需求。P95%年型時能穩(wěn)定保障4.96 萬hm2口糧田2.02 億m3的灌溉用水安全。