朝陽地區節水農業合理分區研究

李 陽

(遼寧省大伙房水庫輸水工程建設局，沈陽110166)

1 節水農業的概念

干旱缺水是一個世界性的問題，全球干旱和半干旱地區的耕地面積約占總耕地面積的43%，約有80個國家、40%的人口面臨缺水問題。我國是一個水資源短缺、水旱災害頻繁的國家。如果按水資源總量考慮，水資源總量居世界第6位，按1997年統計人口計算，我國人均水資源量為2 220 m3，約為世界平均的25%，在世界排第110位，已經被聯合國列為13個貧水國之一。預計到2030年，人口達到16億時，在降水不減少的情況下，人均水資源會下降到1 760 m3，逼近目前國際上公認的嚴重卻水的警戒線1 700 m3。

近些年來，國內外對節水農業都相當的重視，國外發展節水農業的一些技術如下:

1.1 農業水資源開發技術

包括地面集水技術、跨流域調水、地下水庫利用技術、劣質水利用技術。

1.2 輸水節水技術

包括渠道防滲技術、低壓管道輸水灌溉技術。

1.3 田間灌溉節水技術

包括微噴灌技術和改進地面灌水技術。

1.4 農藝節水措施

包括選育耐旱作物與節水品種、改良耕作方法、推廣地面覆蓋技術。

1.5 化學節水技術

包括化學覆蓋、保水劑和抗蒸騰劑［1］。

節水農業是節約和高效用水的農業，即在農業生產和農村經濟活動中既要節約用水提高水的利用率，又要高效用水提高水的利用效率和效益，主要是指在半干旱和半濕潤地區充分利用自然降雨的基礎上高效利用灌溉水的一種農業機型。其一般原理可概括為:充分利用環境水和最大限度節約作物本身用水相結合，以提高自然降水和灌溉水的利用率和利用效率［2］。節水農業的根本目的是在水資源有限的條件下實現農業生產的效益最大化，充分挖掘當地水資源的潛力。

2 朝陽地區自然資源狀況調查

2.1 自然條件

2.1.1 地形、地貌特征

朝陽市位于遼寧省的西部，屬于干旱山區，境內有松嶺山、努魯兒虎山兩大山脈。西北部高，東部低，向東南傾斜。地貌特征為低山丘陵，海拔高度一般在 500～1 000 m。其中低山占 37%，丘陵占42%，平原僅占21%，地理概貌為“七山一水二分田”。

2.1.2 氣候特點

朝陽位于我省的西北部，屬于北溫帶大陸性季風氣候區，盡管東南部受海洋暖濕氣影響，但由于北部蒙古高原的干燥冷空氣經常侵入，形成了半干燥半濕潤易干燥地區。

主要氣候特點:四季分明，雨熱同季，日照充足，日溫差較大，降水偏少。全年平均氣溫約在5.4～8.7℃，年均日照時數為2 850～2950 h，年降水量450～580 mm，春季降水僅是全年降水量的13～15%，建國以來，春季降水最少年也只有20多mm(葉柏壽1972年21.9 mm;凌源1996年20.7 mm;喀左1997年31.4 mm;朝陽 1980年24.3 mm;北票2001年22.2 mm)。最長連續無降水日數東北部達到140 d(1960年朝陽從11月24日到1967年的4月12日無降水)，西部地區最長連續無降水日也達到120～130 d，由于春季氣溫回升較快，降水偏少，因此，多數年份有春旱發生，素有“十年九旱”的氣候特點，夏季雨量集中，夏季的降水量占全年降水量的70%左右。

由于地勢土質等因素，往往一場疾風暴雨就會使山洪泥石流暴發;秋季氣溫下降較快，初霜出現較早，建平縣北部老建平平均初霜日，9月17日，其他地區10 月初，但是，1966、1967、1980、1982 年9 月上旬就見初霜，終霜一般4月26—28日結束，北部老建平結束較晚，5月15日，無霜期一般120～155 d，春秋兩季多風、易旱，風力一般為2～3級，冬季盛行西北風，風力較強。

2.2 水資源利用狀況

2.2.1 降水量

大氣降水是水資源的主要來源。朝陽市屬北溫帶大陸性季風氣候，四季分明，雨熱同期，溫差大，積溫高，日照長，降水少。由于受地形氣象諸多因素的影響，降水的時空分布很不均勻。全市多年平均降水量483 mm，降水年際變化較大，年內降水分配不均勻，冬春降水少，多集中在6—9月4個月份中，約占全年總降水量的80%左右。據朝陽站記載，1921年降水量曾達到965.6 mm，而1981年僅為273.4 mm，豐枯之比為3.53。南部平均降水量650 mm左右，北部為370 mm。

2.2.2 徑流

朝陽市由于干旱少雨，河川徑流不豐沛。多年平均徑流深73.7 mm，約占年均降水量的20%。境內的河流多源于本區的山澗、高地，主要河流有大凌河、小凌河、青龍河、老哈河等。

2.2.2.1 大凌河

大凌河是遼寧省西部的主要河流，上游分南、西兩支，南支發源于建昌縣的水泉溝，西支發源于河北省平泉縣泉子溝。兩支在喀左縣大城子鎮東南匯合。

流經朝陽、北票、義縣、凌海等縣(市)，于凌海市內的南圈河與南井子之間注入渤海，流域面積23 263 km2，其中遼寧省境內面積19 998 km2，總河長435 km。

主要支流有大凌河西支、牤牛河、第二牤牛河、細河等。

2.2.2.2 小凌河

小凌河發源于朝陽縣助安喀喇山，流域面積5 153 km2，河長206 km，于錦州市注入渤海，較大支流有女兒河。

徑流的時空分布也不均勻，6—9這4個月的徑流量約占全年徑流量的70%左右。最枯月份，除老哈河流域發生在1、2月份外，其他流域都發生在5月份。枯水月份的流量僅占全年的1%～2%。

2.2.2.3 地表水與地下水資源量的重復水量

由于地表水與地下水之間相互聯系、相互轉化，河川徑流量包括一部分地下水排泄量(一般為河川基流量)，地下水補給量中有一部分來源于地表水體的入滲，故不能將地表水資源量和地下水資源量直接相加作為水資源總量，而應該扣除二者之間相互轉化的重復水量［3］。

同時重復水量在實際開發利用時隨著取水工程的方式不同，其量也在不斷的轉化。

2.2.2.4 水資源總量

水資源總量指降水形成的地表、地下產水總量(扣除兩者重復量)。朝陽市屬于陵丘山區，其天然水資源總量可由天然河川徑流量代之。據2004年數據顯示，2004年全市地表水資源量67 241.1萬m3，地下水資源量66 951.2萬 m3，地下水可開采量為39 196.2萬m3，全市水資源總量為97 705.4萬m3，地表水和地下水的重復計算量為36 486.9萬 m3。

按流域分布:大凌河流域為64 412.3萬m3，小凌河流域為8 037.7萬m3，老哈河流域為17 208.2萬 m3，青龍河流域為8 047.2萬 m3。

按行政區分布:雙塔區為1 100.4萬m3，龍城區為2 084.9萬 m3，朝陽縣為21 048.8萬 m3，北票市為19 127.9萬 m3，建平縣為23 722.1萬 m3，凌源市為18 839.2萬 m3，咯左縣為11 782.1萬 m3。

5)朝陽市現狀水資源可利用量

朝陽市現狀水資源可利用量由地表水可利用量和地下水可開采量兩部分組成。地表水可利用量又可分為蓄水工程的調節水量及河道區間可利用量。在p=75%的情況下，全市總調節水量為2.26億 m3，區間水的可利用量為1.16億m3，則地表水可利用量為3.42億m3。加上地下水可開采量6.05億m3，全市現狀水資源可利用量為9.4663億m3。其中大凌河流域6.5549億m3;小凌河流域0.7817億m3;青龍河流域0.4158億m3;六股河流域0.6638億 m3;老哈河流域1.0501億 m3。

朝陽市水資源的利用結構包括消耗性用水項目:有工業、農業、城市生活及農村人畜用水。非消耗性用水項目:有水庫養魚、發電及環境用水［4］。

2.3 社會經濟狀況

以2002年朝陽的社會經濟情況為例，2002年末朝陽市戶籍總人口為335萬人，其中城鎮人口87萬人。同年全市國內生產總值(GDP)102.6億元，一、二、三產業增加值比例為29.2:32.0:38.8。地方財政一般預算收入6.2億元，城市居民人均可支配收入4 625元，農村居民人均純收入1 644元。全市現有耕地面積46.7萬hm2，有效灌溉面積9.87萬 hm2，其中節水灌溉面積3.27萬hm2，主要灌溉作物為玉米、谷子、高粱、果樹和蔬菜等，當年糧食總產量104.7萬 t。

2002年全市工業總產值97.5億元，機械、冶金、化工三大主導產業的工業總產值達到62.3億元，占全市工業總產值的64%。

2.4 行政區劃

朝陽市下轄朝陽、建平、喀左三縣，北票、凌源二市，雙塔、龍城二區，共 137個鄉(鎮)，1 700個行政村。

全市總面積1.97萬km2，其中耕地面積45.7萬hm2。總人口336.5萬人，其中農村人口248.8萬人，城鎮人口87.7萬人。

3 朝陽地區的合理分區

通過對調查收集的基本資料進行綜合分析，參考相關的區劃以及長期生產實踐中形成的區劃經驗，并依據農業節水的分區原則:

1)與農業生產和灌溉相關的自然要素的一致性，即氣候、水文、土壤、地形、地貌等自然地理條件基本相似。

2)水資源條件的一致性，包括水資源類型、數量、質量，以及水資源開發利用情況和緊缺狀況等。

3)節水灌溉發展方向和目標的一致性，即在同一區域內，農作物種植結構、灌溉方式、節水灌溉措施，以及農業生產水平和農村經濟水平基本相似［5］。

4)區劃的完整性，即在分區基本單元的選取和劃定區界時，適當兼顧地級行政區劃，流域水系及大型灌區的完整性。

5)相對的獨立性，即要反映節水灌溉分區的特點［6］。

把朝陽分為4個區域:

1)中部丘陵旱農區，包括雙塔區1個單元。

2)南部低山丘陵旱農灌溉區，包括北票市、凌源市、朝陽縣和喀左縣4個單元。

3)中西部丘陵旱農灌溉區，包括龍城區1個單元。

4)北部丘平旱農區，包括建平縣1個單元。朝陽地區節水農業分區方案見表1。

表1 朝陽地區節水農業分區方案

［1］段愛旺.淺談節水農業的內涵與技術體系構成［J］.灌溉排水學報，2003(01):36-41，58.

［2］張金凱.我省節水農業的技術體系與發展思路［J］.山西水利科技，2003(04):48-51.

［3］錢加緒，朱潤身.甘肅省發展節水農業的對策思考［J］.甘肅農業，1999(02):32-36.

［4］陳衛東，張建國.發展節水農業的必要性及措施探討［J］.山西水利，2002(06):34，63.

［5］肖永毅，范強，張洪濤.芝罘區節水農業面臨的問題及對策［J］. 山東水利，1999(Z2):90，93.

［6］徐國東，劉長才，楊霞，薛兆星.節水農業中存在的問題及解決辦法［J］.中國農村水利水電，1999(11):18-19.