萝北县高效节水灌溉项目水资源供需平衡分析

刘之毅 ，田 月

(1.黑龙江省水利科学研究院，黑龙江 哈尔滨 150080；2.黑龙江龙研水利规划设计有限责任公司，黑龙江 哈尔滨 150000)

萝北县高效节水灌溉项目水资源供需平衡分析

刘之毅1，田 月2

(1.黑龙江省水利科学研究院，黑龙江 哈尔滨 150080；2.黑龙江龙研水利规划设计有限责任公司，黑龙江 哈尔滨 150000)

中国是传统的农业大国，农业需水量很高，水资源相对比较匮乏，传统的灌溉方法使水资源的利用效率低，造成水资源供给的严重失调，导致地区环境平衡遭到破坏。本文对黑龙江省萝北县的水资源情况和用水现状进行分析，计算地下水可供给量，并对水资源进行供需平衡分析，进一步论证了合理灌溉的重要性和必要性，为项目区的发展提供科学依据。

节水灌溉；供需水计算；资源平衡

1 项目概况

萝北县属黑龙江省鹤岗市，位于黑龙江省东北部，小兴安岭南麓与三江平原交汇处[1]。该地区主要种植作物为玉米，大豆。项目区共有灌溉面积2.21×104hm2，在2012—2015年萝北县节水增粮行动中共完成0.218×104hm2耕地的节水灌溉改造，用水总量为173.71×104m3，如表1 所示。

由表1可知项目区采用节水灌溉形式，灌溉用水量为173.71×104m3。如果采用传统地面灌溉，灌水定额为6750 m3/hm2，则用水量为1471.5×104m3。由此可知，项目区采取节水灌溉形式每年可节水1297.79×104m3。

表1 黑龙江省萝北县灌溉情况统计表

本文以2016年萝北县节水增粮项目为例，分析其地下水资源供需关系。萝北县水资源情况如表2所示。

表2 萝北县水资源情况

续表2

2 项目取水量

(1)灌溉水利用系数分析。项目区喷灌灌溉水利用系数取0.88，符合《喷灌工程技术规范》(GB/T 50085-2007)相关规定；灌溉水利用系数选用是合理的。

(2)灌溉制度拟定。根据当地有关资料确定喷灌的灌水定额和灌水周期得出玉米高效节水灌溉制度，项目区玉米高效节水灌溉制度见表3。

表3 玉米高效节水灌溉制度

(3)项目取水量。本项目发展节水灌溉面积为600 hm2，种植旱田作物主要为玉米，采用地下水为灌溉水源，根据地方标准项目区玉米生长用水净定额为837.54 m3/hm2，项目工程灌溉设计保证率为90%，利用系数为0.88，得出绞盘式灌溉用水毛定额为1057.5 m3/hm2，可以得出灌溉需水量为63.45×104m3。

3 现状用水量

项目区用水主要为农田灌溉及农村生产生活用水，项目区无工业用水。

(1)本项目区包括3个村屯，农村人口为1990人，牲畜682头，灌溉面积600 hm2，农村用水户情况统计如表4所示。

表4 项目区所在村农村用水户统计表

(2)用水定额。农村生活用水定额：农村居民用水包括了居民生活用水、散养畜禽用水、散用汽车和拖拉机用水、家庭小作坊生产用水等。根据各村居民的用水现状、用水条件、供水方式、经济条件、用水习惯、发展潜力等情况综合考虑，农村生活用水定额采用58 L/(人·d)。

牲畜用水定额：牲畜有大牲畜和小牲畜，其中大牲畜包括耕牛、菜牛、奶牛、马、骡、驴等；小牲畜包括猪、羊、狗等。大牲畜用水定额采用45 L /(头、匹·d)；小牲畜用水定额采用15 L/(头、匹·d)。

(3)用水户需水量。项目区所在村农村用水户总需水量见表5。

表5 项目区所在村用水户需水量 104 m3

(4)地下水可供水量分析。根据《萝北县地下水资源开发利用规划报告》的成果，结合项目区的地理位置和水文地质条件，以项目区所在村行政面积为取水范围，计算确定项目区所在村地下水补给量及可开采量。计算结果见表6。由表6可知本项目区的补给量为599.46×104m3，可开采总量为520.50×104m3。

表6 项目区所在村地下水补给量与可开采量表

4 供需平衡分析

项目区所在村地下水总补给量为599.46×104m3，可开采量为520.50×104m3，现状农村用水量为66.14×104m3，平均开采率为12.71%。剩余可开采水量为454.33×104m3，项目区所在村现状供需平衡表如表7所示。

表7 项目区所在村现状供需平衡表

项目区地下水灌溉用水量为63.45×104m3，建成后项目区所在村生产生活总需水量为68.23×104m3，平均设计开采率为13.1%，说明地下水补给是有保证的，地下水可满足项目开采需水量[2-3]，项目区所在村规划供需平衡如表8所示。

表8 项目区所在村规划供需平衡表

5 结 论

通过对黑龙江省萝北县水资源情况和用水现状分析，计算地下水可供给量，分析项目区的水量供需平衡，得出以下结论：

(1)项目区所在村地下水资源量能够满足项目区新增农业灌溉用水量的要求，没有挤占居民生活用水，并留有余地。

(2)项目区农业灌溉全部为高效节水灌溉，农业灌溉单位面积用水量较小。每年开采地下水时间短，平水年份一般15～20 d/a，特别枯水年份30～45 d/a，且多集中在春、夏、秋三季的少雨干旱时期才进行灌溉，是季节性间歇式开采地下水，地下水在间歇时又可以得到降水入渗、侧向径流补给及丰水期河道入渗补给。具有枯水期或枯水年份开采，丰水期或丰水年份回补的可恢复特性，因此，多年平均地下水水位可保持平衡。

(3)采用先进的灌溉形式不仅可以节约部分农业用水量,还可以增加有效灌溉面积,增加粮食产量。在节约农田灌溉用水量的同时,也将改善灌区生态环境,提高供水水质,通过山、水、田、林、路统一规划,旱、涝、渍综合治理,美化了灌区田园环境,促进灌区从传统农业向现代农业转变。

水资源供需平衡研究是利用水资源过程中的一个重要步骤，它的作用不仅仅是在水资源的供应和需求之间建立平衡和不断优化平衡，更重要的是，它能够让有限的水资源得到充分的利用，既不会浪费，也不会闲置，使效率最大化。

[1] 黄妮, 刘殿伟, 王宗明,等. 三江平原萝北县湿地农田化过程与驱动机制分析[J]. 地球信息科学学报, 2009, 11(3):382-389.

[2] 汤奇成.中国西部地区水资源供需平衡预测[J].自然资源学报，2005，17(3)：327-332.

[3] 朱高峰.金昌水资源特点及供需平衡研究[J].干旱区资源与环境,2004,18(8):154-157.

刘之毅(1971-),男,黑龙江明水人，工程师，主要从事水利工程管理工作。E-mail:1078152401@qq.com。

S274;TV213.4

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2096-0506(2017)03-0066-04