某市高标准农田规划项目水量优化配置分析

马兴龙

（淮滨县淮海管理段，河南 淮滨 464400 ）

1 引言

某市地处华北平原西北部，2020年全市耕地面积11.38万hm2，人均耕地面积6.79 10-2hm2。全市多年平均水资源总量3.59亿m3，公顷均拥有水资源量3 165 m3，公顷均耕地灌溉用水配置量2 235 m3。某市建成高标准农田面积7.30 万hm2，高标准农田率64.17%。按照《河南省高标准农田建设规划（2021-2030 年）》，分配某市2030 年新增高标准农田面积2.96万hm2，高标准农田总面积达到10.27 万hm2，以此稳定保障12.5亿kg粮食生产能力。

2 现状年水资源条件和用水效率

2.1 水资源总量

依据河南省第三次水资源调查评价，某市多年平均（1956-2016 年）地表水资源量为1.77 亿m3，地下水资源量为2.32 亿m3，水资源总量为3.59 亿m3。

2.2 水资源配置

依据《河南省地表水、地下水、其它水源用水总量控制指标》，到2025年某市配置水量5.15亿m3，其中农业水量2.70亿m3，扣除10%的农牧渔林业用水外，耕地灌溉用水指标2.43 亿m3，公顷均2 130 m3；到2030年全市配置水量5.42 亿m3，其中农业配置水量2.75 亿m3，扣除10%的农牧渔林业用水外，耕地灌溉用水指标2.48 亿m3，公顷均2 175 m3。

2.3 现状用水水平

2.3.1 作物种植结构

某市平原区粮食以小麦、玉米等作物为主，秋季间作套种大豆、花生、棉花、果蔬及杂粮；山丘区作物种植一年两熟，以小麦、玉米等作物为主。依据《河南统计年鉴（2021）》，全市主要作物种植比例为85.91:14.09，其中小麦78.82%，玉米68.13%，豆类0.46%，油料13.04%，果蔬10.18%，复种指数173.90%。

3 灌溉效率

2020年某市已经建成高标准农田面积7.30 万hm2，发展高标准农田节水灌溉面积7.18 万hm2，节水灌溉率98%。高效节水灌溉面积7.08 万hm2（其中管灌6.43 万hm2，占高效节水灌溉面积的90.77%；喷灌0.43 万hm2，占6.12%；微灌0.22 万hm2，占3.11%），高效节水灌溉率97%。灌溉水有效利用系数0.76，高于全市0.70的平均水平，公顷均用水量2 910 m3。

4 需水量与配置量对比分析

4.1 定额法用水量与配置量对比分析

2020现状年，P50%年型时公顷均综合定额2 910 m3，需水量为2.13 亿m3，余水量1 亿m3；P75%年型时公顷均综合定额3 690 m3，需水量为2.70 亿m3，余水量0.43亿m3。

到2025年，P50%年型公顷均综合定额2 880 m3，需水量为2.89 亿m3，缺水量0.46 亿m3，缺水率15.84%；P75%公顷均3 660 m3，需水量为3.66 亿m3，缺水量1.23亿m3，缺水率33.61%。

到2030 年P50%年型公顷均综合定额2 880 m3，需水量为2.96 亿m3，缺水量0.49 亿m3，缺水率16.40%；P75%公顷均3 660 m3，需水量为3.75 亿m3，缺水量1.28 亿m3，缺水率34.05%。全市规划水平年灌溉需水量分析（定额法测算）结果、全市水量供需平衡分析（定额法测算）结果详见表1、表2。

表1 全市规划水平年灌溉需水量分析表（定额法测算）

表2 全市水量供需平衡分析表（定额法测算）

4.2 现状用水水平与配置量对比分析

2020现状年，全市高标准农田节水灌溉面积为7.18万hm2，高效节水灌溉面积7.08 万hm2（其中管灌6.43 万hm2，占高效节水灌溉面积的90.77%；喷灌0.43 万hm2，占6.12%；微灌0.22 万hm2，占3.11%），P50%年型公顷均综合定额2 520 m3，需水量为1.84 亿m3，余水量1.29亿m3；P75%公顷均3 195 m3，需水量为2.34亿m3，余水量0.79 亿m3。

到2025 年，规划发展节水灌溉面积累计达到9.98 万hm2（新增2.80 万hm2），高效节水灌溉面积累计达到9.88 万hm2（新增2.80 万hm2），按现状高效节水灌溉工程结构比例分析，50%条件下灌溉需水量2.50 亿m3（公顷均2 490 m3），缺水量0.07 亿m3，缺水率2.68%；75%条件下灌溉需水量3.17 亿m3（公顷均3 165 m3），缺水量0.74亿m3，缺水率23.23%。

到2030 年，规划发展节水灌溉面积10.25 万hm2（新增0.27 万hm2），高效节水灌溉面积10.15 万hm2（新增0.27 万hm2），按现状高效节水灌溉工程结构比例分析，50%条件下灌溉需水量2.56 亿m3（公顷均2 490 m3），缺水量0.09 亿m3，缺水率3.32%；75%条件下灌溉需水量3.25亿m3（公顷均3 165 m3），缺水量0.77 亿m3，缺水率23.74%。现状灌溉用水水平下全市水量供需平衡分析结果见表3。

表3 全市水量供需平衡分析表（现状灌溉用水水平）

5 优化配置方案

在充分考虑全口径发展节水灌溉（将新建和提升高标准农田面积全部发展为节水灌溉，扩大高效节水灌溉工程措施占比）、调整高效节水灌溉工程型式内部结构比例的情形下（减少管灌工程面积，提高喷灌、微灌工程面积），进行优化配置分析。

到2025 年，规划发展节水灌溉面积累计达到9.98 万hm2，高效节水灌溉面积累计达到9.88 万hm2，其中管灌面积6.57万hm2（占比由2020 年的90.77%调整为66%），喷灌面积1.32万hm2（由6.12%调整为13%），微灌面积1.99 万hm2（由3.11%调整为20%）。 50%年型时灌溉需水量2.35 亿m3（公顷均2 355 m3），余水量0.08亿m3；75%年型时灌溉需水量2.98 亿m3（公顷均2 985 m3），缺水量0.55 亿m3，缺水率18.57%。

到2030 年，规划发展节水灌溉面积10.25 万hm2，高效节水灌溉面积10.15 万hm2，其中管灌6.64 万hm2（占比由2025年的66%调整为65%），喷灌面积1.36 万hm2（仍为13%），微灌面积2.15 万hm2（由20%调整为21%），50%年型时灌溉需水量2.41 亿m3（公顷均2 340 m3），余水量0.07亿m3；75%年型时灌溉需水量3.05 亿m3（公顷均2 970 m3），缺水量0.58 亿m3，缺水率18.87%。

6 规划期节水能力评价

依据《关于开展规划和建设项目节水评价工作的指导意见》及规范规程评价：

2020年现状年发展高标准农田节水灌溉面积7.18万hm2，年节水能力0.30 亿m3，公顷均节水414 m3，灌溉水有效利用系数0.76；预期到2025 年发展节水灌溉面积9.98 万hm2，节水能力达到0.57亿m3，节水灌溉率达到99.79%，公顷均节水570.75 m3，灌溉水有效利用系数提高到0.79；预期到2030年发展节水灌溉面积10.25 万hm2，节水能力达到0.59 亿m3，节水灌溉率达到99.8%，公顷均节水578.40 m3，灌溉水有效利用系数达到0.79。

7 结论

综上分析，按照旱涝保收的要求，将规划期内新建和改造高标准农田面积全部发展为节水灌溉，同时优化管灌、喷灌、微灌等高效节水灌溉工程型式之间的结构比例、调整分区种植结构比例情形下，规划水平年P50%年型水量供需基本平衡，P75%年型时部分区域存在缺水问题。

按照稳定保障12.50 亿kg 粮食生产能力和口粮绝对安全的要求，通过持续提高灌溉用水效率、进一步优化水量配置及调整分区种植结构比例，减少耗水经济作物种植面积，在山丘区适度轮耕休作等措施，规划水平年P75%年型时，能稳定保障12.50亿kg粮食生产能力，支撑9.27 万hm22.47亿m3的用水需求。P95%年型时能稳定保障4.96 万hm2口粮田2.02 亿m3的灌溉用水安全。