基于地下水超采綜合治理工程的農(nóng)業(yè)需水預(yù)測(cè)分析

李 靜

（河北省保定水文水資源勘測(cè)局，河北 保定 071000）

邯鄲市屬資源性缺水地區(qū)，農(nóng)業(yè)用水占到全市總用水比例的70%左右，尤其在東部平原區(qū)，多地農(nóng)田灌溉采用傳統(tǒng)的灌溉方式，如大水漫灌等，浪費(fèi)水資源，導(dǎo)致地下水超采嚴(yán)重。2014年邯鄲市按照國(guó)家地下水超采綜合治理工作部署和要求，通過對(duì)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整、采用蔬菜膜下滴灌水肥一體化節(jié)水技術(shù)、建設(shè)井灌區(qū)高效節(jié)水工程和地表水置換地下水灌溉工程等，綜合治理地下水超采問題[1]。本文對(duì)地下水超采治理工程中的農(nóng)業(yè)需水進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。

1 邯鄲市農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀用水量

邯鄲市共涉及13個(gè)縣（除主城區(qū)、武安市、涉縣和峰峰礦區(qū)）實(shí)施了地下水超采綜合治理工程，現(xiàn)狀水平年灌溉面積為811.37萬(wàn)畝，其中農(nóng)田有效灌溉面積731.39萬(wàn)畝，林果地面積80.00萬(wàn)畝。農(nóng)田有效灌溉面積主要包括水澆地和菜田，面積分別是624.46萬(wàn)畝和106.94萬(wàn)畝。作物種類包括小麥、玉米、黃瓜、西紅柿、土豆等；灌溉方式包括傳統(tǒng)灌溉方式的小白龍灌溉、大水漫灌，節(jié)水灌溉方式的固定式噴灌、平移式噴灌、絞盤式噴灌、滴灌、微噴灌、高標(biāo)準(zhǔn)管灌等。

邯鄲市結(jié)合現(xiàn)狀年的種植結(jié)構(gòu)、灌溉方式、現(xiàn)有農(nóng)田灌溉面積以及田間灌溉試驗(yàn)分析計(jì)算現(xiàn)狀水平年（2015年）農(nóng)業(yè)用水量[2]，可以得到現(xiàn)狀水平年農(nóng)業(yè)用水量為199977.00萬(wàn)m3，所得結(jié)果見表1。

表1 邯鄲市2015年灌溉用水量計(jì)算結(jié)果

2 規(guī)劃水平年農(nóng)業(yè)需水量預(yù)測(cè)

邯鄲市農(nóng)業(yè)需水量現(xiàn)狀水平年為2015年，規(guī)劃水平年為2020年、2030年，分別預(yù)測(cè)農(nóng)業(yè)需水情況。

2.1 農(nóng)業(yè)灌溉制度發(fā)展規(guī)劃

根據(jù)邯鄲市近年來農(nóng)業(yè)發(fā)展情況，結(jié)合河北省地下水超采綜合治理項(xiàng)目實(shí)施情況，以及農(nóng)業(yè)節(jié)水要求，分別對(duì)2020年和2030年農(nóng)業(yè)灌溉模式發(fā)展情況作出規(guī)劃，主要針對(duì)邯鄲市實(shí)施地下水超采綜合治理工程的項(xiàng)目縣。

（1）2020年農(nóng)業(yè)灌溉面積發(fā)展情況規(guī)劃

邯鄲市地下水超采綜合治理工程項(xiàng)目縣保持現(xiàn)有灌溉面積811.37萬(wàn)畝不變。農(nóng)田灌溉面積731.37萬(wàn)畝，林果地灌溉面積為80.00萬(wàn)畝。

大田作物面積624.46萬(wàn)畝，其中小麥、玉米種植比例占大田作物的80%，其中65%采用高標(biāo)準(zhǔn)管灌，15%采用噴灌；棉花、紅薯、花生、油菜比例占大田作物的20%，灌溉方式采用噴灌。蔬菜種植面積106.91萬(wàn)畝，其中大棚西紅柿、黃瓜種植面積為25%，采用滴灌方式灌溉；大田菜包括大蒜、土豆和白菜，種植面積為75%，采用滴灌方式灌溉。林果種植面積80.00萬(wàn)畝，林果灌溉方式采用溝灌。

（2）2030年農(nóng)業(yè)灌溉面積發(fā)展情況規(guī)劃

邯鄲市地下水超采綜合治理工程項(xiàng)目縣保持灌溉面積811.37萬(wàn)畝不變。農(nóng)田灌溉面積為731.37萬(wàn)畝，林果地灌溉面積為80.00萬(wàn)畝。

大田作物面積624.46萬(wàn)畝，其中小麥、玉米種植比例占大田作物的80%，其中采用高標(biāo)準(zhǔn)管灌面積約為40%，采用噴灌的面積為40%；棉花、紅薯、花生、油菜比例占大田作物的20%，采用噴灌灌溉方式。蔬菜種植面積106.91萬(wàn)畝，其中大棚黃瓜、西紅柿種植面積為25%，灌溉方式均為滴灌；大田菜包括大蒜和白菜、土豆和白菜，種植面積為75%，灌溉方式均為滴灌。林果種植面積80.00萬(wàn)畝，林果灌溉方式采用溝灌。

2.2 綜合灌溉定額確定

2020年項(xiàng)目縣全部實(shí)施節(jié)水灌溉措施，根據(jù)灌溉試驗(yàn)結(jié)果確定規(guī)劃水平年的綜合灌溉定額，見表2。

表2 2020年綜合灌溉定額

2030年項(xiàng)目縣全部實(shí)施節(jié)水灌溉措施，確定規(guī)劃水平年的綜合灌溉定額，見表3。

表3 2030年綜合灌溉定額

2.3 農(nóng)業(yè)需水量預(yù)測(cè)

農(nóng)業(yè)灌溉需水預(yù)測(cè)是根據(jù)規(guī)劃灌溉面積和綜合灌溉定額，規(guī)劃水平年2020年和2030年灌溉需水量根據(jù)下式計(jì)算[3]：

式中：W需為總灌溉需水量，m3；Ai為不同種植作物灌溉面積，萬(wàn)畝；Mj為第j種農(nóng)作物灌溉定額，m3/畝。

計(jì)算結(jié)果見表4。

表4 2020年、2030年灌溉需水量預(yù)測(cè)結(jié)果

通過農(nóng)業(yè)灌溉需水預(yù)測(cè)可知，2020年枯水年灌溉需水量為161312.90萬(wàn)m3、平水年灌溉需水量為130726.30萬(wàn)m3，豐水年灌溉需水量為100853.92萬(wàn)m3；2030年枯水年灌溉需水量為173802.10萬(wàn)m3、平水年灌溉需水量為140093.20萬(wàn)m3，豐水年灌溉需水量為105849.60萬(wàn)m3。

3 結(jié)論

（1）通過對(duì)邯鄲市地下水超采綜合治理工程項(xiàng)目縣現(xiàn)狀水平年農(nóng)業(yè)用水量進(jìn)行分析，得到現(xiàn)狀水平年農(nóng)業(yè)用水量為199977.00 萬(wàn) m3；

（2）基于邯鄲市地下水超采綜合治理工程，對(duì)規(guī)劃水平年農(nóng)田灌溉方式進(jìn)行合理規(guī)劃，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合灌溉試驗(yàn)得到灌溉定額，對(duì)規(guī)劃水平年農(nóng)業(yè)需水量進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)結(jié)果為，2020年邯鄲市地下水超采綜合治理工程項(xiàng)目縣農(nóng)業(yè)灌溉需水量枯水年為161312.90萬(wàn)m3，平水年為130726.30萬(wàn)m3，豐水年為100853.92萬(wàn)m3；2030年邯鄲市地下水超采綜合治理工程項(xiàng)目縣農(nóng)業(yè)灌溉需水量枯水年為173802.10萬(wàn)m3，平水年為140093.20萬(wàn)m3，豐水年為105849.60萬(wàn)m3。

從以上結(jié)論可以看出，通過高效節(jié)水的灌溉方式能夠有效減少邯鄲市農(nóng)業(yè)需水量，減少地下水開采量。該預(yù)測(cè)結(jié)果可為邯鄲市農(nóng)田灌溉制度以及水資源優(yōu)化配置提供參考依據(jù)。