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河南省地下水超采区农业灌溉用水高效利用探讨

2015-01-26

中国水利 2015年1期
关键词:平原区灌溉面积浅层

(河南省农田水利水土保持技术推广站,450003,郑州)

一、地下水超采区农业节水的必要性

河南省作为农业大省和产粮大省,粮食产量屡创新高,连续10年丰产增收,连续8年超过500亿kg,用占全国6%的耕地生产了占全国1/10以上的粮食(1/4以上的小麦),为维护国家粮食安全作出了突出贡献。按照《河南省粮食生产核心区建设规划》,到2020年,全省粮食生产能力将达到650亿kg。为实现这一目标,必须构建与粮食生产相适应的水资源承载能力,以水资源的可持续利用保障农业和经济社会的可持续发展。

河南省粮食主产区位于黄淮海平原、南阳盆地和太行山、伏牛山前平原区,平原区面积8.88万km2,占全省总面积53.2%。2008—2012年全省年均农业用水量占全社会总用水量的51.94%,年均农业灌溉用水量占农业用水总量的91.92%,亩均灌溉用水169.6 m3,年均吨粮用水量163.2 m3;年均开采地下水133.11亿m3,其中开采浅层地下水120.31亿m3,开采中深层地下水12.8亿m3,全省平原区浅层地下水开采率为88.8%。

农业灌溉方式粗放,灌溉水的利用率和利用效益较低等因素是农业用水总量仍然较大的原因。据预测,到2020年全省总需水量将达到370.08亿m3,缺 水129亿m3;农业灌溉需水量204亿m3,缺水89亿m3。

二、地下水超采成因分析

1.超采区现状

河南省平原区地下水超采区总面积9 825 km2,占平原区面积的11.1%。按照地下水超采程度和行政区划,全省划定19个超采区,其中平原区浅层地下水分为11个超采区,超采面积8 225 km2;深层承压水分为7个超采区,超采面积1 097 km2;岩溶水超采区1个,超采面积935 km2。

浅层地下水超采区主要分布在豫北平原及豫东平原,分别为:安鹤濮浅层水超采区、温孟浅层水超采区、新乡县浅层水超采区、郑州与开封市浅层水超采区。浅层水超采区地下水埋深普遍大于8 m,其中豫北安鹤濮浅层水超采区与温孟浅层水超采区地下水埋深一般为10~25 m,漏斗中心超过30 m。全省浅层水超采区年均超采量近2.87亿m3,水位年均下降0~0.8 m。

深层承压水超采区主要分布在豫中、豫东平原郑州、开封、商丘、许昌、漯河、周口及永城市等城区及周边区。全省深层承压水超采区总面积1 097 km2,超采量1.33亿m3,深层超采区承压水水位年均下降0.2~6.9 m。

2.地下水超采趋势

河南省地下水供水量占全省总供水量的比例已占六成以上,工业、生活、农业用水比例大致为2∶2∶6,农业依然是用水第一大户。豫北海河流域平原是河南缺水最严重、开发利用程度高、超采范围最广的地区,其他平原区局部超采也形成了地下水漏斗区。在沿黄两岸地区,受黄河侧渗及引黄河水灌溉补给,地下水开采程度不高,开发利用仍有一定潜力。地处豫南淮北平原的驻马店地区,地表水补给量不足,正阳、遂平等地区地下水下降速率明显呈上升趋势,地下水农田灌溉井出现了180 m左右的井深。近年,随着国家对农村饮水安全支持力度加大,深层地下水开采量增大的趋势逐步显现,深层承压水超采的压力增大趋势不可避免。

3.粮食生产对地下水需求旺盛

随着粮食生产核心区建设,农业灌溉用水对地下水的需求将逐年增加。一是依靠井灌满足粮食作物生长。河南省粮食生产的主产区位于平原区,这些地区农业灌溉主要依靠水井抽取地下水,据统计河南省共有各种类型的水井1 355.46万眼,取水量113.7亿m3,其中规模以上的110.53万眼,取水量98.15亿m3;规模以下的651万眼,日取水总量11.13亿m3;人力井593.85万眼,取水量4.4亿m3。庞大的水井数量和抽水能力,显示平原区农业灌溉用水对地下水的依赖程度,地下水超采问题亟待解决。二是河南井灌区农业灌溉方式粗放,大水漫灌的用水方式普遍存在,2008—2012年5年平均吨粮用水量163.2 m3,亩均用水量169.6 m3,每立方米水产粮6.13 kg。已经建成的节水灌溉项目区,由于配套设施不完善、管理措施不到位等,节水依靠减少管道输水节约的水量,田间灌溉出水口以下仍然采用漫灌方式,影响整体节水灌溉效益的发挥。

三、节水灌溉潜力分析

河南省发展节水灌溉潜力巨大。2011年河南省实际利用耕地面积约1.18亿亩(15亩=1 hm2,下同),灌溉面积7 868.56万亩,其中有效灌溉面积7 725.66万亩,林地灌溉面积52.30万亩,园地灌溉面积76.28万亩,牧草地灌溉面积0.13万亩,其他灌溉面积14.19万亩。按水源类型划分,地表水有效灌溉面积2746.05万亩,地下水灌溉面积5314.43万亩。全省节水灌溉面积达到2 422.89万亩,占耕地面积的20.52%;高效节水灌溉面积1 248.28万亩,占耕地面积的10.58%。高效节水灌溉面积中,喷灌面积170.51万亩,占比为13.66%;微灌面积14.67万亩,占比为1.17%,低压管道灌溉面积1 063.10万亩,占比为85.17%。全省农业灌溉用水有效利用系数为0.57。河南省农业灌溉用水的利用效率与国内先进农业灌溉水平相比,效率不高,具有较大的节水空间。节水灌溉面积和高效节水灌溉面积所占比例偏小,节水整体发展空间较大。

四、节水压采的对策措施

1.落实严格的水资源管理制度

一是按照河南省人民政府办公厅《关于印发河南省实行最严格水资源管理制度考核办法的通知》要求,分解落实各级行政区域用水总量、用水效率、水功能区水质达标率控制目标。二是制定“河南省地下水超采区水资源管理办法”“河南省地下水限采、禁采区划定及管理办法”“河南省封停自备井管理办法”等政策法规,形成完善的限制地下水开采的政策法规体系。

2.加强规划引导

为合理保护地下水资源,要完善《河南省地下水利用与保护规划》《河南省地下水保护行动计划》,编制“河南省农业节水灌溉发展纲要”等。县级以上政府结合水资源条件和产业结构调整,组织编制本行政区域地下水超采区治理规划,确定地下水压采调控方案,合理调整地下水开采布局。

3.发挥经济杠杆作用

一是整合涉及地下水工程的投资项目,建立统一规划、统一标准、统一审批的集中投资模式,从经济上杜绝地下水开采的无序状态。二是运用水价杠杆,促进地下水的节约使用。通过建立水权市场,培育地下水使用权交易的自由化、便捷化,实现剩余水权的货币转换。三是全面推广阶梯水价制度,通过分时用水、分质用水、分作物定额用水的办法和超定额用水累进加价的制度,引导节约用水。四是通过以奖代补、先建后补的形式,加大对节水项目和设备研发的支持力度,促进节水型社会建设。

4.促进节水型农业发展

一是全面推进井灌区和地下水超采区节水灌溉工作,贯彻以水定需、量水而行的方针,实现农业灌溉精细化,全面提高农业灌溉用水效率。贯彻省委、省政府的决策部署,落实与河南省粮食生产核心区建设相适应的水资源承载能力建设目标,2015年全省节水灌溉面积达到3 169万亩,其中新增高效节水灌溉面积600万亩,灌溉水利用系数提高到0.6;到2020年达到4 031万亩,其中新增高效节水灌溉面积1 200万亩,灌溉水利用系数提高到0.62,减少农业灌溉使用地下水30%以上,为农业灌溉减少使用地下水创造条件。二是推进土地流转,扩大规模化经营,促进大中型精细化高效节水灌溉技术装备发挥效益。三是加强高效节水灌溉技术推广,通过对高效节水灌溉施工人员、使用单位和农民的技术培训,增强节水灌溉意识,改变粗放的灌溉方式,提高操作技能,推进高效节水灌溉技术的普及。四是加强高效节水灌溉产学研的支持力度,提高高效节水灌溉技术装备的研发水平,加快新型技术装备的成果转化,为高效节水灌溉和减少地下水使用提供技术支撑。五是积极推广农业节水技术集成,把农艺节水措施、种植节水措施、土地平整措施、水肥一体化措施等有机结合,为高效节水农业的普及提供支撑。

5.加强地下水开采行业管理

一是推行准入制度,规范水井设计、施工单位资质的核准,控制水井设计、施工资格数量,提高水井设计、施工质量。二是建立严格的水井施工市场,在招标投标、施工、监理、竣工验收、运行管理等方面,建立严格的质量保障体系,确保水井的施工质量和使用寿命。三是加强对水井设计、施工、后期管护从业人员的培训力度,建立水井行业职业制度,推行持证上岗,培育一支素质高的建设队伍。四是大力推行“先建机制、后建工程”模式,制定水井工程的长效管护模式,落实管护主体、管护责任、管护资金,保障水井工程建得成、管得好、用得起、长受益。

[1]河南省水资源[M].郑州:黄河水利出版社,2007.

[2]地下水超采区评价导则[S].2003.

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