沈阳市农业节水灌溉存在问题与必要性分析

赵　珊

(沈阳市水利建筑勘测设计院，辽宁 沈阳 110015)



沈阳市农业节水灌溉存在问题与必要性分析

赵珊

(沈阳市水利建筑勘测设计院，辽宁 沈阳 110015)

[摘要]灌溉工程确实在沈阳市农业发展史上，发挥了巨大的作用。通过对现有灌溉工程调整分析，认为有些工程更不适应情景的灌溉模式，文章阐述灌溉工程存在的主要问题，针对存在的主要问题进行了发展农业节水灌溉工程建设的必要性分析。从中可以看出只有加大断面渠系建筑物，增加输水能力，降低水资源提取量，提高水的产出率；才能符合当前农业的生产发展的需要，才能适应现代灌溉管理的需要。

[关键词]农业；节水灌溉；问题；必要性；分析

1农业节水灌溉工程发展概况

沈阳市喷灌发展是由70年代开始，主要喷灌蔬菜、春小麦，当时新引进的机组有小型喷灌机器，半固定式喷灌和固定式喷灌。在70年代中期，在东陵区，还研制成功了13.3余 hm2的自控喷灌系统，在当时居国内领先水平。由于种种原因，在80年代末，我市喷灌面积只有466.7余 hm2，进入90年代，在省政府“3655”节水灌溉工程会议精神指引下和市政府“1.3.5”目标的鼓舞下，喷灌工程有了长足的进展，引进了奥地利生产的卷盘式大型移动机组，发展了小型移动机组，根据不同的作物种类，发展了固定式、移动式、半固定式等多种形式的喷灌[1]。

2存在的问题

2.1工程老化与设备陈旧

沈阳市灌渠存在的普遍问题是灌渠工程老化。现有工程不适应现在的灌溉需要，全市大中型原来的规划设计，大部分在70年代由于当时人们还没有对辽宁省沈阳市水资源紧缺引起重视，为减少工程量大部分按用水时间长，轮灌时间长设计的，已不适应当前农业生产的发展；家庭联产承包，用水高度集中和灌溉管理的“三集中二缩短”的管理办法要求；渠系建筑物都需加大断面，增加输水能力。才能符合当前农业的生产发展的需要，才能适应现代灌溉管理的需要。提水站灌区、小井灌区的小型灌区设备陈旧。提水站灌区大部分由于机电产品多产于70年代，早已经到更新换代的年限。灌区有的井年久失修，严重影响了出水量，有的井位不够合理，也急需调整，以发挥机电井应有的作用。

2.2灌溉工程应用节水工程技术较少

目前，沈阳市灌溉工程不能充分发挥效益。近年来对节水灌溉工程的投资减少，仅占全市灌溉面积的10%多一点，其次是低压输水管道灌溉、喷灌、滴灌、微灌、渗灌等灌溉的新技术应用较少，造成对水资源的相当大的浪费。还表现在渠系水有效利用率上，虽然比以往有较大提高，有些灌区仍在0.6左右徘徊。按照辽宁省1998～2000年灌溉发展规划要求，从1998年开始至2010年沈阳市灌溉工程渠系水有效利用率要达到0.7以上，确实存在着大的差距。其任务是艰巨的[1]。

2.3水质污染严重

沈阳市灌溉用水主要是辽河与浑河水源。工程灌溉水污染十分严重，例如沈抚污水灌区；抚顺市的污水大量排放到灌区的水源中，据测定，该灌溉水中污水量占26.1%，其中主要的是石油工业生产中的油岩干馏，焦化裂解产物，及铜厂、铅厂、电厂、化工厂的生产废水，有害物质为酚剂、油、铅及粉煤灰。又为沈阳市灌溉面积有131 km2的浑北灌区，近年来有123家工厂排放废水污染。(每天排放量7万 m3)造成总干水质逐年变坏，含酚量高达0.123 mg/L，超标12倍，含油及一些金属也不同程度地超过国家排放标准。还有浑薄、浑南、八一灌区等，其有害物质不仅对土壤、粮食、人畜危害，而且污染地下水资源、污染空气，对生态环境产生严惩的破坏，是沈阳市应尽早晨解决的问题。

2.4灌溉管理水平不高

80年代以来，农村普遍实行了联产承包责任制改变了原有的农业生产体制，水利管理体制并没有立即跟上，水利管理部门按政府规定水价很低，这样就很难维修工程。虽然我市实行了累进水费制，“按方收费，超引加价”但水费的基数很低，尽管水费每方水由96年前的0.02元提高到0.03元，也难以维持灌区的正常开支，很难抽出钱来，以水养工程。长期以来，由于种种缘故，重建轻管的思想相当普遍根深蒂固，“以政代管”“以政代技”甚至科研部门也认为管理无高深理论，水管意识淡薄，也导致了农田灌溉用水效率和水分生产效率低的现状。先进管理理论手段，包括灌溉信息现代化基础管理手段尚无灌区问津，沈阳市灌溉管理水平与沈阳市农业发展规划的要求，尚有相当大的距离，而其中如何加快速度，提高灌溉工程的管理水平，也是急待解决的问题。

3低压管道节水灌溉技术优点

沈阳市首先在菜田及试验田应用低压管道灌溉工程技术，以后陆续推广到水田、麦田以及春小麦为前茬的旱田。至1996年为止，全市推广应用面积已达35 km2。同时在水田区还搞了去掉田间明渠排水沟的灌排一体化的低压管灌系统。在坝下引水两千亩成片滴灌时，还对首部电机调频变速，保证大面积管灌的恒压供水。在菜田区还搞了水肥混合系统的管灌研究。通过六年来的实践，证明低压管道滴灌具有六大优点：

(1)节水。管道输水可以减少渗漏蒸发损失，输水的利用率可达95%～97%。

(2)节能。低压管灌通过提高了水泵动力机的装置效率，提高水的利用率，节约了灌溉用水量，比喷灌降低了能源消耗。

(3)省地。以管代渠在井灌区可比井渠少占地2%，若在水田区实行灌排一体化，还可提高土地利用率1%～2%。

(4)输水快、省工、省时。管道输水速度快，渗漏小，供水及时，浇地快，从而缩短灌水周期，节省了灌水用工，灌水效率可提高一倍[4]。

(5)适应性强便于管理。用管道输水不受地形限制，适用于井灌区，提水站灌区，也适应当前农业生产责任制形式。也便于田间机耕作业与运输[5]。

(6)灌水及时，促进增产增收，投资少见效快，便于推广。

由于低压管灌具有上述优点，沈阳市经过多少年来的应用推广，已被广大农民所接受。移动式的管灌多用于河滩地，及零散经济价值较高的地块。半固定式多用于零散的水田区。固定式喷灌，在菜田区水田区应用的较多。而且随着经济的发展，管材质量接头质量的提高，在沈阳市将大面积应用[8]。

4发展节水灌溉的必要性分析

4.1水资源总量及用水现状分析

沈阳地区多年平均径流量为11.84亿 m3，地下水综合补给量23.68亿 m3，可开采量19.34亿 m3，扣除地表水重复利用量，水资源总量为32.27亿 m3。当P=50%时，水资源总量为309 920万 m3，当P=75%时，水资源总量为258 026万 m3，P=95%时，水资源总量为2 065 322万 m3生活用水量、农业用水量和工业用水量合计为22.16亿 m3，而地下水可用量为19.34亿 m3，超采2.82亿 m3。目前用水量严重短缺，惟有节约用水，提高水的利用率，降低水资源提取量，提高水的产出率，以保持水资源供需平衡和持续发展[3]。

4.2沈阳市的土壤质地与地形地貌分析

沈阳市虽处辽河水系的中下游，辽河、浑河水系贯穿全境，但其本地区的水资源并不丰富，从地形地貌来看，全境由东向西为剥蚀构造地山丘陵，阶状台地。逐渐过度为山前冲积扇及扇间平原，冲洪积平原。从地质剖面来看，表层冲洪积平原大部为沙质壤土，或砂壤土，山前冲积扇有少量壤土，低山丘陵区有少量残积粘土。以沈阳市为中心的平原区已开发了133 300 hm2多水田，以大伙房水库供水及采用地下水补给进行运行。因城市供水影响及土质溶液的变化及周边地区已不适再开发水田了，将发展一定规模的菜田区、果树区。最适合的灌溉方式，只能采用喷微灌及低压管灌。在康平与法库地区以及柳绕地区，从土质分布状况来看，粉砂壤土、粉砂土居多，单井出水量都在200～1 000 m3/d，若采用低压管道输水灌溉形式，田间有效利用系数采用0.95，最大的单井日出水量也只能灌1.33 hm2地左右，单井只能控制9.33 hm2地左右，若以单井出水量200 m3只能灌0.267 hm2，每眼井只能控制1.87 hm2。这些地区都是渗漏性极强的砂壤土或粉砂壤土，只能因地制宜的采用水的利用率较高的喷、微灌或改进的沟、畦灌溉形式，否则其渗透损失是很大的。也很难满足灌溉的需要[6]。

4.3从农业调整结构分析

4.3.1农业结构调整分析

据统计资料表明，露地菜全年需水量，在沈阳地区在500～800 mm之间，而一年一熟的旱田作物需水量仅占320～400 mm之间，二者相差在40%～100%。如果将玉米的面积按目前47.7%降至30%，经济作物面积增长12.5%，综合需水量将增长7%左右，沈阳市总的水资源将亏欠3亿 m3水。若将现有的复种指数由1.07提高到1.15时，沈阳市工业发展、人民生活水平的提高，都需要增加需水量，使原本水资源紧缺的局面更加严峻[2]。

4.3.2从农业第二次跨世纪创业分析

沈阳市对农田基本建设等做了全面的规划，明确指出了沈阳市农业发展须走高效节水之路。市政府明确的提出改善水利生产条件，大力发展节水灌溉设施农业为重点，以建设高标准、高科技、高效益为主体的农田开发为主攻方向，对全市山、水、林、田、路、村进行统筹规划，综合治理[2]。

4.4从灌溉工程现状分析

沈阳市灌溉工程经过几十年运行，灌溉能力和经济效益大大下降，大部分是带病运行。渠系有效利用系数仅在0.4～0.5之间，粗略地估算，将有6亿 m3损失，相当于修建1个大型水库的容积。在灌溉水资源的利用上，浪费也相当严重。对目前大中型工程的改造，加强防渗和节水技术的应用是缓解我市水资源紧缺的有效手段；改造提高灌溉用水率已成为当务之急是沈阳市发展节水灌溉工程的重中之重[2]。

4.5从经济财务分析

从沈阳市典型地区的节水工程建成后将取得节水、节能、增产、节地、省工等综合效益。从1988年～1989年度资料分析，管灌比传统地面相比，输水利用系数由0.65可提高到0.93，每亩年节水量约为100 m3；由于用水量减少，提水耗电量亦虽之降低；在浅井灌区，节电率为12.2%，中、深井灌区为23.3%。实行管灌后，减少农、毛两级渠道占地，可节约渠道占地1.3%～1.5%。实施管灌后，由于扩大了保灌面积，提高复种指数，缩种灌水周期，使农作物产量有较大提高，粮食产量可由亩产290 kg提高到346 kg。此外，灌水管理工效还可提高50%以上。若乘以灌溉面积，其经济和财务回报是十分明显的[7]。

5结语

通过对沈阳市农业灌溉现有工程来看，灌溉工程极其不适应现在的灌溉需要，全市大中型原来的规划设计，大部分在70年代由于当时人们还没有对辽宁省沈阳市水资源紧缺引起重视，为减少工程量大部分按用水时间长，轮灌时间长设计的，已不适应当前农业生产的发展；工程急需改建，扩大渠系建筑物输水断面，增加输水能力，降低渗透率，提高水资源利用率；才能符合当前农业的生产发展的需要，才能适应现代灌溉管理的需要。

参考文献

[1]解志刚，付芳.浅谈节水灌溉工程在沈阳地区的发展[J].内蒙古水利.2008(03)：61-62.

[2]李春华，李云岚，王志发等.辽宁省农业节水与水资源可持续利用[J].科技情报开发与经济.2006(21)：137-139.

[3]徐凤琴.沈阳地区水资源总量及用水情况分析[J].东北水利水电.2002(07)：36.

[4]高原.改善农业生产条件推广节水灌溉技术——建昌县节水增粮工程探讨[J].水利规划与设计.2015(01)：19-20+51.

[5]孔德辉.北票市发展高效节水灌溉必要性分析[J].水利规划与设计.2014(11)：25-26+51.

[6]李继杰.节水灌溉技术和理念构建分析[J].水利规划与设计.2015(03)：6-7+17.

[7]项伟.海城市2013年节水增粮工程分析[J].水利技术监督.2015(01)：46-48.

[8]王春素.高效节水灌溉措施及效益评价[J].水利技术监督.2014(04)：50-52.

[中图分类号]S274.1

[文献标识码]B

[文章编号]1004-1184(2016)02-0109-02

[作者简介]赵珊(1982-)，女，辽宁抚顺人，助理工程师，主要从事水利水电工程设计、水文与水资源工程和水利规划等研究。

[收稿日期]2016-01-08