寧夏引黃灌區(qū)縣區(qū)農業(yè)節(jié)水潛力分析——以賀蘭縣為例

包淑萍，陳 丹

（寧夏回族自治區(qū)水文水資源勘測局，750001，銀川）

近年寧夏經濟社會持續(xù)高速發(fā)展，隨之而來的水資源短缺瓶頸凸顯。按照國家深入實施的西部大開發(fā)戰(zhàn)略，寧夏將全力實施六盤山集中連片特殊困難區(qū)生態(tài)移民工程、百萬畝葡萄長廊項目，解決區(qū)域貧困問題，構筑國家生態(tài)安全屏障。全力推進戰(zhàn)略實施，加強生態(tài)文明建設，實現(xiàn)區(qū)域水生態(tài)安全，必須通過加強節(jié)水型社會建設來保障，而農業(yè)節(jié)水又是節(jié)水型社會建設的重中之重。因此，合理分析農業(yè)節(jié)水潛力對寧夏經濟社會發(fā)展具有指導意義。目前，農業(yè)節(jié)水潛力計算尚在探索中，現(xiàn)以賀蘭縣為例，將實際工作中摸索出的計算方法總結如下。

一、縣區(qū)農業(yè)節(jié)水潛力計算基本思路

通過多年實踐，寧夏已探索出符合區(qū)域特色的節(jié)水措施，主要分為工程措施和非工程措施。工程措施主要是通過渠道更新改造，采用渠道防滲砌護等工程措施減少渠道輸水損失量；發(fā)展噴灌、滴灌、管灌等高效節(jié)水灌溉，提高灌水效率；同時加強農田水利基本建設，通過大畦改小畦和平田整地，提高田間水利用系數(shù)。非工程措施主要是調整灌區(qū)作物種植結構，控制或壓減高耗水作物種植面積，同時加強用水管理、節(jié)約用水。以上措施在一些地區(qū)實行后，取得了明顯的節(jié)水效果。

縣區(qū)農業(yè)節(jié)水潛力計算，一方面根據(jù)現(xiàn)狀農業(yè)灌溉水利用系數(shù)，結合規(guī)劃年的灌溉水利用系數(shù)，按照灌溉水利用系數(shù)的提高計算全縣的農業(yè)綜合節(jié)水量。另一方面分項考慮縣區(qū)渠系水利用系數(shù)的提高，計算渠道輸水損失的節(jié)水量；根據(jù)種植結構調整，主要考慮壓減高耗水水稻種植面積的節(jié)水量，在現(xiàn)狀灌溉面積中改造的高效節(jié)水灌溉面積節(jié)水量；考慮城市發(fā)展用地節(jié)水量；再者考慮管理措施的節(jié)水量。就以賀蘭縣為例，簡要闡述農業(yè)節(jié)水潛力計算方法。

二、縣區(qū)綜合節(jié)水潛力計算

近年，自治區(qū)利用大型灌區(qū)續(xù)建配套節(jié)水改造項目和國土整治項目等對老灌區(qū)進行節(jié)水更新改造，通過渠道襯砌、加鋪防滲土工膜等對干、支、斗、農渠進行更新改造建設，同時加強田間工程措施，灌溉水利用效率將得到提高。

根據(jù)自治區(qū)水利發(fā)展 “十二五”規(guī)劃和 《自治區(qū)人民政府辦公廳關于印發(fā)實行最嚴格水資源管理制度考核辦法的通知》（寧政辦發(fā)〔2013〕61號）要求，賀蘭縣灌溉用水利用系數(shù)由現(xiàn)狀的0.427提高到2015年的0.47。近5年，賀蘭縣農業(yè)引黃河水量5.173億m3，灌溉水利用系數(shù)提高后，年引水量4.70億m3，年可節(jié)約的引水量0.47億m3，節(jié)約耗水量為0.23 億 m3。

三、分項節(jié)水潛力計算

1.城市發(fā)展建設占地節(jié)水量

隨著城市化進程的加快，賀蘭縣規(guī)劃將灌區(qū)3萬畝 （15畝=1 hm2，下同）土地發(fā)展為建設用地。灌區(qū)現(xiàn)狀灌溉定額為800 m3/畝。綜上，城市建設占地節(jié)水量共計2 400萬m3，折算到引水口為2820萬m3，可節(jié)約耗水1354 萬 m3。

2.減少渠道輸水損失節(jié)水量

從引黃灌區(qū)多年實踐看，渠道防滲砌護是最經濟和最有效的節(jié)水措施之一，因其輸水速度加快，水頭損失小，防滲效果明顯，施工難度不大，渠系水利用系數(shù)大幅提高而在灌區(qū)得到全面推廣。現(xiàn)在實施的農業(yè)綜合開發(fā)項目、國土整治項目、灌區(qū)續(xù)建配套改造項目等都要求對斗渠以上級別渠道進行防滲砌護。

賀蘭縣現(xiàn)狀灌溉水利用系數(shù)0.427，其中田間水利用系數(shù)為0.88，渠系水利用系數(shù)為0.49，2015年規(guī)劃灌溉水利用系數(shù)0.47，田間水利用系數(shù)為0.90，渠系水利用系數(shù)為0.52。近5年賀蘭縣農業(yè)引黃河水量5.173億m3，扣除城市建設用地節(jié)水量2 820萬m3后為4.89億m3，渠系水利用系數(shù)提高后，年引水量4.61億m3，年可節(jié)約的引水量2 800萬m3，節(jié)約耗水量 1350 萬 m3。

以上節(jié)水量是建立在加大渠系更新改造投資力度上的節(jié)水量。根據(jù)寧夏大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項目建設情況、相關節(jié)水量與投資關系，干渠單方節(jié)水投資一般在10~26元/m3，干渠以下一般在10~15元/m3。本次單方水節(jié)水投資按14元/m3考慮，初步估算總投資需達到1.89億元。

3.種植結構調整

根據(jù)《2012年種植業(yè)生產及結構調整指導意見》，全區(qū)水稻面積壓減至100萬畝，其中賀蘭縣水稻種植面積由現(xiàn)狀的20.2萬畝壓減至16萬畝。水稻及水澆地現(xiàn)狀年至直開口灌溉定額分別取 790 m3/畝、380 m3/畝。壓減后節(jié)約直開口引水量0.164億m3，節(jié)約渠首引水量0.193億m3，節(jié)約耗水量 0.093億 m3。

4.管理措施

賀蘭縣通過廣泛推廣農民用水協(xié)會，加強調配水管理，實現(xiàn)農業(yè)節(jié)水0.5%的目標，節(jié)約引水量0.026億m3，節(jié)約耗水量 0.012 億 m3。

最理想狀況是，以上節(jié)水措施同步實現(xiàn)后，同時在渠道更新改造投資達到1.89億元情況下，賀蘭縣可節(jié)約引水0.781億m3，扣除園區(qū)占地節(jié)引水量0.282億m3，賀蘭縣可節(jié)約引水量0.499億m3，與計算的綜合節(jié)水潛力 0.47億 m3相比偏多 0.029億 m3，主要是由于計算分項節(jié)水潛力僅考慮了高效節(jié)水灌溉面積發(fā)展，對其他國土、農發(fā)等部門的項目未全部考慮，且計算綜合節(jié)水潛力時未考慮園區(qū)建設用水量減少的情況。

農業(yè)近3年平均耗水系數(shù)按0.48計，可節(jié)約耗水量0.37億m3。

四、可實現(xiàn)節(jié)水潛力

賀蘭縣以上節(jié)水措施完全實施后，節(jié)水量是一種理想狀態(tài)下的節(jié)水潛力。區(qū)域節(jié)水潛力與當?shù)毓?jié)水灌溉技術發(fā)展、節(jié)水改造資金落實程度及農民的節(jié)水意識強弱聯(lián)系密切。因此，可實現(xiàn)節(jié)水潛力按以下方案考慮。

1.城市建設占地可實現(xiàn)的節(jié)水潛力

城市建設占地節(jié)引水量0.282億m3，為城市建設完全按規(guī)劃規(guī)模發(fā)展節(jié)水量的最大節(jié)水方案，考慮到城市發(fā)展的不確定性，本次分別按照城市發(fā)展規(guī)模達到規(guī)劃規(guī)模的50%、40%、30%考慮，節(jié)約引水量分別為0.141億 m3、0.113 億 m3、0.085 億 m3， 節(jié)約耗水量分別為 0.068億m3、0.054億m3、0.041 億 m3。

2.渠系更新改造可實現(xiàn)節(jié)水潛力

按渠系更新改造實現(xiàn)率分別為100%、80%、60%、40%，分析渠系更新改造節(jié)水潛力。不同方案下，可節(jié)約渠道引水量約 0.112億～0.280億m3，節(jié)約耗水量0.054億～0.135億m3。

3.種植結構調整可實現(xiàn)節(jié)水潛力

按壓減水稻比率分別為20%、15%、10%、5%，分析壓減水稻節(jié)水潛力。不同方案下，可節(jié)約引水量在0.048億～0.193億m3之間，節(jié)約耗水量在0.023億～0.093億m3之間。

4.管理措施可實現(xiàn)節(jié)水潛力

按管理措施節(jié)水目標分別為0.5%、0.4%、0.3%、0.2%， 分析管理措施節(jié)水潛力。不同方案下，可節(jié)約引水量在0.010億～0.026億m3之間，節(jié)約耗水量在0.005億～0.012億m3之間。

5.綜合節(jié)水潛力

綜合以上各節(jié)水方案，當城市發(fā)展規(guī)模達到規(guī)劃批復規(guī)模3萬畝，渠道更新改造投資達到1.90億元，實現(xiàn)率達到100%，水稻面積壓減4萬畝，管理措施到位，賀蘭縣可實現(xiàn)最大綜合節(jié)水潛力，可節(jié)約引水0.781億m3，節(jié)約耗水量0.375億m3。當城市發(fā)展規(guī)模達到規(guī)劃批復規(guī)模的30%，渠道更新改造投資達到0.76億元，實現(xiàn)率達到40%，水稻面積壓減1萬畝，管理措施節(jié)水目標達到0.2%，賀蘭縣最小可節(jié)約引水0.255億m3，節(jié)約耗水量0.122億m3。賀蘭縣綜合節(jié)水潛力方案見表1。

表1 賀蘭縣綜合節(jié)水潛力

表2 賀蘭縣可行節(jié)水方案

考慮到節(jié)水措施可實現(xiàn)情況、節(jié)水投資落實情況等因素，本次根據(jù)以上不同措施的各種方案進行交叉組合，形成的可行節(jié)水方案見表2。

本次分析推薦的可行節(jié)水方案為園區(qū)發(fā)展規(guī)模達到規(guī)劃規(guī)模的30%，渠道更新改造投資達到1.14億元，實現(xiàn)率達到60%，水稻田面積壓減1萬畝，管理措施節(jié)水目標0.2%，綜合可節(jié)引水量0.311億m3，畝均節(jié)引水量50m3，節(jié)約耗水量 0.149億 m3。

五、結 論

寧夏引黃灌區(qū)農業(yè)節(jié)水具有較大潛力，搞好農業(yè)節(jié)水對全區(qū)水資源持續(xù)利用和經濟的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。賀蘭縣規(guī)劃年重點新增用水項目主要有“十二五”生態(tài)移民規(guī)劃、葡萄長廊發(fā)展規(guī)劃、工業(yè)發(fā)展用水，以上項目需新增水量3 600萬m3，賀蘭縣可節(jié)水量為3 110萬m3，規(guī)劃年存在缺口490萬m3。

賀蘭縣未來縣域內用水形勢不容樂觀，為滿足用水需求，賀蘭縣將通過加大農業(yè)節(jié)水投入力度，大力調整農業(yè)產業(yè)結構和種植業(yè)結構，實現(xiàn)結構調整節(jié)水，在規(guī)劃年節(jié)水力度的基礎上繼續(xù)挖掘農業(yè)節(jié)水潛力，探索積極有效的水權轉讓方式，通過水市場交易等機制，將農業(yè)的節(jié)約水量用于滿足賀蘭縣各行業(yè)發(fā)展用水需求。

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