太原市灌溉發展規劃探討

韓建忠

（山西省太原市水利勘測設計院，山西太原030000）

太原市灌溉發展規劃探討

韓建忠

（山西省太原市水利勘測設計院，山西太原030000）

在簡述太原市灌溉發展概況的基礎上，分析了太原市歷年灌溉面積及灌溉用水量的變化趨勢，探討了太原市在灌溉發展中存在的問題，通過對灌溉發展需求分析，提出了加快太原市灌溉發展的對策及建議。

太原市；灌溉；節水；規劃

1 前言

農田水利，是發展現代農業不可替代的基礎條件，是保障國家糧食安全的主要支撐，是水利現代化的重要組成部分。農田水利包括灌溉與排水2大方面，發展灌溉是國家基礎設施建設的要求，同時也是國家糧食發展規劃實施的基礎。中國農業灌溉歷史悠久，農業生產用水問題歷來得到中國政府和社會的高度重視。尤其是近年來，為應對日益嚴峻的糧食安全形勢和水資源挑戰，我國加大了農田水利灌溉工程的建設，以盡量滿足農業生產對灌溉的需求。

2011年中央一號文件聚焦農田水利［1］，將農田水利建設提高到一個極其重要的位置，2014年中央一號文件指出完善農田水利建設管護機制，深化水利工程管理體制改革，加快落實灌排工程運行維護經費財政補助政策。加大各級政府水利建設投入，實施全國高標準農田建設總體規劃，規范建設標準，探索監管維護體制。2015年中央一號文件提出要深化水利改革，吸引社會資本參與水利工程建設和運營。鼓勵發展農民用水合作組織，扶持其成為小型農田水利工程建設和管護主體，積極發展農村水利工程專業化管理。

太原市作為山西的省會城市，是我國北方重要的能源煤炭基地，也是水資源極為匱乏的城市之一［2］。太原市人均水資源占有量為172m3，僅為全國平均水平的1/13，屬于嚴重缺水地區［3］。隨著人口不斷增長和工業快速發展，生活及工業用水量逐年增加，太原市水資源匱乏情況更為嚴重，因此，合理利用水資源，發展農田灌溉，對太原市的可持續發展有很重要的現實意義。

2 太原市灌溉現狀分析

2.1 太原市基本概況

太原市位于華北地區黃河流域中部，西、北、東3面環山，黃河的重要支流汾河橫貫全市，流經境內約100km［4］。太原市境內地貌形態復雜多樣，山地、丘陵、平原、盆地、谷地均有分布，全市流域面積6988km2。太原市地處大陸內部，距東部海岸線較遠，其西北部為廣闊的歐亞大陸腹地，屬于暖溫帶大陸性季風氣候類型。

太原市耕地面積14.03萬hm2，有效灌溉面積5.29萬hm2（2012年），其中：耕地有效灌溉面積4.81萬hm2，園林草地有效面積0.48萬hm2。太原市跨越2個省市級大型灌區，即汾河灌區和瀟河灌區，市域內有萬畝以上灌區9個，其中7個為電灌站。供水面積汾河灌區為3.5萬hm2，瀟河灌區0.33萬hm2，中型灌區有效灌溉面積1.81萬hm2。

目前，太原市灌溉排水系統的骨架已經初步形成，即以全省最大的灌區——汾河灌區、瀟河灌區2個大型灌區和9個中型灌區構成圍繞太原市區的骨干灌溉排水系統。山區縣市耕地分散破碎，灌溉工程和灌溉區零星發布。

2.2 歷年灌溉面積分析

圖1為太原市1990—2012年歷年實際灌溉面積變化趨勢圖，由圖1可看出1990—2002年灌溉面積保持比較平穩的態勢，全市灌溉面積略有波動；而2002年以后灌溉面積則呈下降趨勢，這與太原城區的擴大，城市經濟的的快速發展有直接的關系，預測在未來的幾十年中太原市城區的擴大還會對太原市的灌溉面積產生一定影響。

圖1 太原市歷年實際灌溉面積變化趨勢

圖2 太原市歷年農業灌溉用水量變化趨勢

2.3 歷年灌溉用水量分析

圖2為太原市1990—2012年歷年農業灌溉用水量變化趨勢圖，由圖2可知，隨著灌溉面積的逐年減少，太原市歷年灌溉用水量呈逐年下降趨勢，2011年后有一定的漲幅。隨著人口的增長及工業的發展，生活用水量與工業用水量逐漸加大，農田灌溉用水量占全市用水總量的比重逐漸降低。在太原市灌溉水中利用了一部分中水，對水資源不足起到了一定的緩解作用，2012年太原市灌溉總用水量為19116萬m3，其中中水利用量為8031萬m3。

2.4 灌溉發展的制約因素

（1）水土資源匹配程度較低。太原市10縣市區水土資源匹配程度較低，在婁煩、古交、陽曲3縣市，土地資源和水資源占有量較大，但適宜灌溉的土地面積較少，導致山區縣市灌溉面積很小，人均占有灌溉面積更小。而平川縣區人均土地資源較少，但人均灌溉面積大，當然水資源的消耗量也大。

（2）灌溉水源不足，地下水超采嚴重。大型灌區以地表水為主要灌溉水源，中小型灌區利用地表水和開采地下水并重，小型灌區和純井灌區灌溉面積占農田有效灌溉面積的20%左右，以開采地下水為主。近年來，由于天然來水量逐年減少，以水庫和河道徑流為主要水源的灌區，出現水源不足問題后則開采地下水作為補充水源，造成了地下水嚴重超采，形成較多的地下水漏斗。

（3）灌溉水有效利用程度極低，大中型灌區用水浪費十分嚴重。太原市的灌溉面積主要集中于汾河灌區和境內的8個中型灌區。經灌區實測用水資料分析計算，2010年全市大中型灌區的渠系水有效利用系數僅為0.549，灌溉水有效利用系數僅為0.358，若計入汾河河道輸水損失，汾河水庫庫水的有效利用系數僅為0.271。太原市大中型灌區的灌溉水源均為汾河水庫庫水，灌溉水有效利用系數極低，可供水量的近2/3在輸水、配水和灌水過程中損失掉。究其原因有以下4個方面：①灌溉渠系防滲率和工程配套水平低；②大中型灌區灌溉網水量損失嚴重；③灌水方法落后；④水管理軟、硬件的研究和應用水平低。

（4）建筑物年久失修，工程老化。太原市的大中型灌區都是老灌區，其水工建筑物大多比較老舊，設備較為落后，大部分需更新改造。灌區長期低水價運行，公益性經營補貼和維修養護費不到位，使灌區舉步維艱，老化工程得不到及時更新。新型的節水灌溉技術和先進的管理手段得不到推廣應用。

3 太原市灌溉發展需求分析

太原市灌溉發展主要受糧食需求、土地資源和水資源等的影響。

（1）剛性需求的糧食增長。我國的糧食需求主要包括口糧、飼料糧和工業糧等，其動態主要受口糧消費總量增加和消費結構升級、以及飼料糧和工業用糧需求增長的影響。據國家人口計生委預測，未來10a左右我國人口仍將以年均800～1000萬的速度增長。人口增長將導致口糧需求的剛性增長。在口糧需求數量持續攀升的同時，飼料糧和工業糧需求的數量、質量同步增長。由此，我國應采取積極而有效的應對措施，改善糧食供求形勢。根據《全國新增1000億斤糧食生產能力規劃（2009～2020年）》，山西及西北地區承擔新增糧食產能任務11.5億kg，占全國新增產能力的2.3%。目前山西省人均糧食已從1949年新中國建立初期的人均糧食占有量214kg增加至2010年的303kg，尚低于全國平均水平389kg。為使糧食達到自給自足的狀態，山西省需要大力發展灌溉基礎設施建設，以確保糧食安全。

（2）土地資源支撐條件。太原市共有耕地面積14.03萬hm2，至2010年末有效灌溉面積只有5.3萬hm2，占總耕地面積的38%，由此可見，有效灌溉面積覆蓋耕地面積水平較低。由于太原市境內山丘地約占82.03%，從一定程度上制約了太原市灌溉面積的發展。

（3）水資源支撐和利用條件。太原市地上、地下水資源已達到較高的利用水平。2012年灌溉用水量達到19116萬m3：其中地下水開采量達5626萬m3，約占總用水量的29.4%。但是，太原市灌溉水的有效利用系數只有0.4左右，同時，太原市有數量巨大的城市中水，在節水潛力和非傳統水資源的開發利用方面具有廣闊的發展灌溉前景。

4 太原市灌溉發展規劃探討

太原市現狀條件下，人口對糧食剛性需求在增長，農業灌溉具有較大節水潛力和污水資源化條件，雖然地形條件對農業灌溉的發展有限制，但是為了盡量實現山西省糧食自給自足的目標，太原市應當在積極維系現有灌溉系統正常高效率運行的同時，展開以微型、小型節水高效高標準灌溉模式為主體的灌區建設，使中水灌溉資源化，大力推廣節水灌溉，因地制宜發展灌溉，為國家糧食安全做貢獻。

太原市今后的灌溉發展整體思路和布局是：①灌溉規模穩中有增。在太原市市郊灌溉面積逐年減少的情況下，向東、西兩側山地擴張灌溉面積，以維持大中型灌區的灌溉規模。灌溉面積擴張的重點放在遠郊4縣市。②高度重視水土資源的高效利用。在今后的灌溉發展中，要把現有灌溉面積的升級改造放在首位，即把現有灌區的續建配套和節水改造放在首位。全方位在大型灌區、中型灌區、小型灌區進行分期、分批技術改造，全面提高灌溉保證率、灌溉水利用效率和水分生產效率。

（1）全面整修大中型灌區的水資源供給工程。由于太原市所屬2個大型灌區的水資源供給工程已運行50余年，有在很多問題，對灌區水資源供給工程的全面整修，可確保供水樞紐的安全和灌區供水的保證率。

（2）對大中型灌區中骨干渠系工程和田間渠系工程進行技術改造。大中型灌區目前正在進行續建配套和節水技術改造，實施項目的重點為骨干渠系配套及其建筑物的技術改造。完善大中型灌區中骨干渠系建筑物、量水建筑物和有關配套建筑的建設，并配套田間渠系工程，對末級渠系進行管道化改造，以提高渠系水利用系數和田間水利用系數。并做到清水、洪水、中水引取控制自如、輸水到位，防沖防滲，部分渠道自動化計量等。

（3）灌溉機井更新與配套改造。太原市地下水灌溉區域為小型灌區，小型灌區也是農業種植結構調整的主要支撐。在額定開采條件下，應更新機井設備和部分機井，并配套相應設施，盡量高效利用地下水，充分發揮這一資源對社會、環境和經濟的調節作用。

（4）大力發展農業高效用水。在太原市耕地面積有限、人口快速增長和水資源缺乏的情況下，保證糧食安全生產的基本途徑應為大力發展農業高效用水，提高農田灌溉水利用率，提高作物單產，實現有限水資源和土地資源的高效應用。其中小型灌區是農業高效用水的載體，也是工程節水、農藝節水和管理節水技術的主要載體。井灌區可主要發展低壓管道灌溉和噴灌技術，對于作物種植連片，且經濟條件較好的地區可考慮噴灌，果樹、蔬菜等經濟作物應以噴灌、微灌為發展重點。

（5）灌溉分區規劃。根據當地的地形、水源等實際情況進行分區規劃。山丘區地形復雜，耕地分散而破碎，適宜實施地面灌溉的土地，多數分布在河漫灘地區。灌溉水資源多數為河流泉水和河流灘地地下水。所以適合發展高效灌水技術，且可與農業節水技術結合，以達到更好的效果。平川區地形平坦，土地資源集中，以糧菜果作物種植為主，為清水、洪水、污水結合灌溉區，水、土和作物匹配程度高，灌溉成本低是其特色。因此，應實施井渠結合灌溉，同時實現水庫庫水的高效利用和洪水灌溉的高效補源，并積極發展中水灌溉，為高產高效種植業生產提供保障，并為農業種植結構的調整創造條件。

5 結語

太原作為中國的能源、重工業基地之一，不僅要在工業上快速發展，也要在糧食生產方面穩定發展，并逐步實現糧食增產。根據太原市目前灌溉發展存在的問題，對大中型灌區、小型灌區等進行分區改造，并大力推廣節水灌溉，盡量緩解太原市長期以來農業與工業、生活用水爭水的矛盾，促進區域經濟持續穩定發展，從而促進農業發展與水資源利用和環境保護相協調。

［1］鄭如秉.不確定性條件下農業灌溉管理規劃研究［D］.保定：華北電力大學，2010.

［2］李力，沈冰.太原市水資源合理配置研究［J］.西北農林科技大學學報（自然科學版），2008，36（02）：199-204.

［3］太原市水務局.太原市水資源綜合規劃報告［R］.太原：太原市水務局，2006.

［4］朱德舉.論旅游可持續性發展與汾河二庫旅游的前景規劃［D］.北京：中國農業大學，2004：39

［5］山西省統計局.山西統計年鑒（2012）［M］.北京：中國統計出版社，2013.

［6］趙洪祥.鐵嶺市水利綜合規劃問題的探討［J］.水利規劃與設計，2014（09）：14-17.

［7］侯紅雨，王洪梅，肖素君.黃河流域灌溉發展規劃分析［J］.人民黃河，2013，35（10）：96-98.

［8］李巍.太湖流域水利規劃及發展趨勢［J］.水利規劃與設計，2013，（12）：7-12.

［9］王學金，陳力強，宋玉敏，等.三角洲地區黃河水資源利用現狀及對策［J］.水利規劃與設計，2013（01）：18-22.

［10］何靜.水利規劃與建設方針的核心與實施［J］.水利規劃與設計，2013（11）：21-23.

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A

1672-2469（2015）12-0003-03

10.3969/j.issn.1672-2469.2015.12.002

韓建忠（1964年—），男，高級工程師。