凌海市项目区水土资源评价探讨

2023-09-12康满生

海河水利 2023年8期

康满生

（凌海市水利事务服务中心，辽宁凌海 121200）

1 概况

凌海市位于辽宁省西部、辽西走廊的北端，环绕锦州市区，西连葫芦岛市和朝阳市，北接义县，东接北宁市和盘锦市，南临渤海北岸。地理位置为东经120°42´～121°45´和北纬40°48´～41°26´，东西长85 km，南北长63 km。沈山铁路、秦沈电气化铁路、京沈高速公路和102 国道由西向东横贯凌海全市，另有锦朝、锦阜高速公路和锦赤、大锦等省级公路在凌海市境内通过。

2020 年凌海市高标准农田建设项目区地处凌海市闫家镇，位于凌海市中南部，东面和南面与大有农场接壤，北与新庄子镇相邻，西面与建业乡隔长湖沟相望，地理位置优越，是凌海市产粮大镇。项目区涉及4个行政村，分别为邢家村（艾家）、靳家村（马屯）、山神村和假河村，共有人口5689 人、农户1661 户、劳动力3413 人。其中，邢家村共有人口1105 人，农户319 户，劳动力663 人；靳家村共有人口480 人，农户135 户，劳动力288 人；山神村共有人口2471 人，农户740 户，劳动力1482 人；假河村共有人口1633人，农户467户，劳动力980人。

项目区分为2个片区，其中片区1为闫家镇山神片区，包括山神村和假河村；片区2为闫家镇邢家片区，包括邢家村和靳家村。4 个行政村共有土地面积3793 hm2，其中耕地面积2640 hm2、水域面积153 hm2、其他土地利用面积1000 hm2，2020 年高标准农田建设面积667 hm2。片区1 共有土地面积2681 hm2，其中耕地面积1854 hm2、水域面积67 hm2、其他土地利用面积760 hm2，2020年高标准农田建设面积333.5 hm2（高效节水）。片区2 共有土地面积1112 hm2，其中耕地面积787 hm2、水域面积85 hm2、其他土地利用面积240 hm2，2020年高标准农田建设面积333.5 hm2（高效节水）。

项目区所选地块与往年市农业综合开发办公室“高标准农田建设项目”、发改局“千亿斤粮食田间工程高标准粮田建设项目”、水利局农田水利工程建设项目、全市土地开发整理项目无重复，并已经通过以上各项目主管部门会签。本次所选2个片区地块与往年项目区相连，可以集中连片、整体推进，适于大规模开展高标准农田建设[1]。

2 水土资源条件

项目区地处大小凌河冲洪积扇地，地下水资源较为丰富，2 个片区均为地下水灌溉区，属井灌区。项目区地势较平，种植作物主要为水稻。项目区属于冲积、淤积、海积作用形成的平原，南临渤海，地势北高南低，主要是由冲积、洪积、风积形成的，由亚砂土、亚黏土和黏土组成，土层厚度5～6 m。项目区土壤以水稻土为主，属二级土地，适于水田作物。项目区土壤腐殖质较厚，土壤pH值为7.0稍高，有机质含量1.3%，全氮含量0.06%～0.09%，土壤肥力较好。

项目区处于大、小凌河冲积扇及扇缘上的滨海地区，为独立水文地质单元，由大、小凌河冲积扇和冲海积平原组成。该区第四系较发育，分布面积广，厚度大，层位齐全而其岩性多变，沉积物有明显的间断性和多旋性。第四系沉积物含水层岩性以粗颗粒沉积为主，在水平方向上，北部扇顶区砂砾卵石粒径大，向东南逐渐变小；在垂直方向上，上细下粗，中下部均为砂砾石、砂砾卵石，间有透视体相隔，上部为砂、砂土、亚黏土，层厚度由西北向东南逐渐增厚，至扇地后缘含水层颗粒粗，具多层结构[2-4]。浅层含水层由砂卵石组成，厚度30～50 m，渗透系数180～280 m/d，单井出水量5000～10000 m3/d，属潜水式微承压水。

3 水土资源评价

3.1 耕地资源评价

项目区内土地平整，耕作层厚度30 cm 左右，与下伏层区分明显，养分含量比较丰富，土壤为团粒状。项目区土壤腐殖质较厚，土壤pH值为7.0稍高，有机质含量1.3%，全氮含量0.06%～0.09%，土壤肥力较好。土壤田间最大持水率25%，土壤干密度1.45 g/cm3。农业生态条件较好，土壤未受到重金属严重污染，耕地面源污染程度较轻。项目区地势平坦，基本没有坡度，所选地块与以往项目区连片，植被覆盖率在75%以上。

3.2 水资源供需平衡分析

3.2.1 水资源概况

根据辽宁省水资源二次评价成果，凌海市水资源量计算成果详见表1。

表1 凌海市水资源量计算成果

3.2.2 地下水储存量

根据本项目工程特点及自然地理情况，基于其相似性和一致性，考虑到行政区划的完整性，现将项目区分为2个论证单元，具体情况详见表2。

表2 论证单元基本情况

利用已有的各调查区水文地质资料（《区域水文地质普查报告》（1∶200000、锦州幅）），参考《供水水文地质勘察规范》《水文地质手册》（第二版），并结合各区已有资料，确定项目区第四纪含水层为圆砾，地下水类型为潜水。通过各片区建设面积计算地下水储存量，结果详见表3。

表3 各分区潜水含水层储存量

3.2.3 灌溉设计保证率和灌溉定额

（1）灌溉设计保证率。根据《灌溉与排水工程设计规范》有关规定，项目区种植作物全部为水稻，灌溉设计保证率采用75%。

（2）灌溉定额的确定。根据辽宁省地方标准《行业用水定额》，凌海市位于辽西低山丘陵区，水稻基本用水定额为6315 m³/hm2。由于项目区位于凌海市南部盐碱地区，虽然经过多年的水稻种植，盐碱程度降低，但目前盐碱程度仍为轻度。据调查，每年用于洗盐水量仍在1500 m³/hm2，故水稻基本用水定额提高到7815 m³/hm2。

项目实施前，项目区为土质渠道井灌区，灌溉用水定额为9630 m³/hm2；项目实施后，项目区为衬砌渠道井灌区，灌溉用水定额为8760 m³/hm2。

项目区为井灌区，衬砌前灌溉水利用系数为0.8，水田毛灌溉定额为12030 m3/hm2；衬砌后灌溉水利用系数可达到0.9 以上，水田毛灌溉定额为9735 m3/hm2。

3.2.4 现有水利工程可供水量、现状需水量及供需平衡分析

（1）现状供水情况。项目区现状总供水量为1080 万m3，按照供水工程情况分类，水井工程供水量为1080 万m3；按照供水水源性质分类，地下水供水量为1080万m3。项目区现状供水均由机井抽取地下水供给，共有农业灌溉机井44眼（其中2眼需改造）。

（2）现状用水情况。项目区现状总用水量为820.8 万m3，其中农业用水量807.3 万m3、生活用水量13.5万m3，具体情况详见表4。

表4 项目区现状用水情况万m3

项目区现有农田灌溉面积667 hm2，用水定额为12030 m3/hm2，经计算项目区灌溉需水总量为802万m3，详见表5。

表5 项目区灌溉需水量

项目区现有猪500 头、牛400 头、羊6000 只，用水定额分别为30 L/（头·d）、100 L/（头·d）、15 L/（只·d），经计算项目区牲畜需水总量为5.27 万m3，详见表6。

表6 项目区牲畜需水量

项目区现有居民人口5689 人，用水定额为65 L/（人·d），经计算项目区人口需水量为13.50万m3，详见表7。

表7 项目区人口需水量

（3）现状供需平衡分析。项目区现状可供水量为1080 万m3，现状需水量为820.8 万m3，余水259.2万m3，项目区供需可以达到平衡。

（4）项目区设计水平年（P=75%）可供水量、需水量预测及供需平衡分析。由于项目区在设计水平年内没有新增工业、生活和生态用水，因此只做农业灌溉用水量平衡分析。项目区改善灌溉面积667 hm2，种植作物为水稻，灌溉方式为渠道灌溉。参考辽宁省《行业用水定额》及当地灌溉情况，在充分考虑节水潜力的基础上，选取P=75%的中等干旱年份进行分析，确定水稻灌溉定额采用9735 m3/hm2，按种植面积计算需水量，计算结果为649万m3，详见表8。