河南省节水灌溉及其对策研究

.第26卷第1期地城研究与开发Vol.26 No.12007年2 月AREAL RESEARCH AND DEVELOPMENTFeb. 2007河南省节水灌溉及其对策研究刘宁豫',马兰'，马勇2(1.河南省科学院地理研究所,郑州450052; 2.郑州市公路勘察设计院,郑州450006)摘要:在河南省节水农业技术研究项目的实践基础上,系统阐述了河南省节水灌溉的重要意义、现状和存在问题,并在综合分析研究全省的气候、地形地貌和土壤条件之后,结合水资源、经营规模、管理能力和经济社会发展状况,把全省划分成若干个节水灌溉的类型区,同时分别提出节水灌溉和调整农业结构的措施和对策。关键 词:农业;节水灌溉;河南省中图分类号: S275.9文献标识码: A文章编号: 1003-2363(2007)01-0118-04大多数河道汛后基本断流,成为季节性河流。径流量1农业节水灌溉的重要意义由南向北递减，沙颍河以南到南阳盆地年径流量为我国是--个缺水国家,水资源的平均拥有量为世100 ~ 200 mm,沙颍河以北为50 ~ 100 mm,最低的豫北界平均值的1/5,而单位水资源效益却不到发达国家的平原东部年径流量只有40~ 50 mm。1/4,许多建设项目因水资源短缺而被迫取消,水资源目前,全省现有各类水利工程年均供水量为260前景十分严峻。在水资源的使用中,农业用水占有相亿m3 ,其中,地表水、地下水、引黄等过境水分别为95,当大的比重,用水总量约4000亿m',占全国总用水量120,45亿m'。据全省水资源供需分析,平均年需水量的70% ,其中,农田灌溉用水量3600~ 3800亿m',占为300亿m'(其中,农业用水、工业用水、城乡生活与环农业用水量的90% ~ 95%。同时,农业用水的浪费现境用水分别为210,50,40亿m3),缺水40亿m’。如遇象严重。首先,农田灌溉水的利用率低,平均仅为45%到中等旱年、大早年,缺水更严重。根据河南省水利厅左右;其次,农田对自然降水的利用率低,仅达到56%;2020年供需水预测,通过各种节水措施后,全省正常年第三,农业用水的效率不高，水分生产效率仅有1.0份仍需水360亿m3',中等干旱年份需水400m'、缺水kg/m3左右,旱地农田水资源效率为0.60 ~0.75 kg/95~ 100亿m'。m'。因此,开展农业节水灌溉合理有效利用水资源已当前,河南省地表水开发利用程度已达30%以上,成为当前提高农业效益的关键,对于推动全国全省的豫北、豫东平原地区开发利用率在40%以上,开发利用农业和农村经济可持续发展具有重要的战略地位。程度高于全国平均水平。由于地表水的过量开发利2河南农业节水灌溉现状用,造成部分河道干枯、湿地消失,卫河、涡惠河等主要河流变成季节性河流,由此造成河道纳污容量减少,河2.1水资源供需状况流自净能力下降,水环境恶化。全省地下水利用率已河南省多年平均降水量776mm,多年平均水资源达到70%以上,豫北、豫东平原地区地下水开发利用率总量413亿m3 ,人均占有量440m3 ,为全国人均占有量达到80%以上,连年超采造成地下水位持续下降,部分的1/6;每公顷平均水量6075m3,居全国各省区第19.地区已形成浅层水漏斗区,有几个城市不得不开采中位"。河南省水资源分布极为不均,在人口稠密、工业深层地下水来补充供水([2]。由此可知,缺水已成为影城市较多、农业用水量大的豫北、豫东平原地区,人均响全省国民经济和社会可持续发展的重要因素。和公顷平均水量都远远低于全省平均水平。全省地表2.2各水平 年用水量预测结果及评价水丰枯变化大,年径流量相差2~3倍之多,并且有连根据有关部门资料预测.河南省2010,2015年,工续枯水年发生,径流量的70%集中在汛期,北部平原区中国煤化工3112.44亿m2 ,随着MHCNMHG的提高，工业和城镇收稿日期: 2006- 03- 10;修回日期: 2006-11-10作者简介:刘宁豫(1967- ),女,河南郑州市人,馆员,主要从生活用水比例将进一步增加,供需之间的缺口将进一事图书管理及区域经济方面的研究,(E-mail)Liu106@ 163. com。步加大。南水北调中线工程实施后,河南省多年平均第1期刘宁豫等:河南省节水灌溉及其对策研究119.调人水量为53.9亿m2 ,将- -定程度 上缓解全省工业和水灌溉技术.喷灌技术、微灌技术、渠道防渗技术、低压城镇生活用水供需之间的矛盾，然而,供需之间的缺口管道灌溉技术等得到了广泛应用13.4]。目前，全省渠道依然存在。为此,河南省在新建供水工程设施、增加供防渗技术和低压管道灌溉技术所占比重较大,而其它水能力的同时,应进一步开展城市节约用水工作,坚持节水农业技术应用相对滞后、发展不均衡。面对农业开源与节流并重的方针,实行行政控制和经济手段相结用水比例大幅调整的严峻形势,因地制宜全面均衡发合,把建设节水型社会作为一项长期的基本政策来抓。展节水农业、促进农村产业结构调整和人民生活水平从全国农业用水情况来看,从改革开放以来至20提高 是社会经济可持续发展的必然要求。世纪末,平均农业用水比例由90%下降到了70%,到据统计,"九五”期间,河南省共投入资金18.8亿.21世纪20年代将下降到60%。河南省在21世纪前元，发展节水灌溉面积47.0万hm2。截止2004年底，20年平均农业用水比例将由80%下降到60%,调整幅全省采用地埋管道、硬化渠道喷灌、滴潍、渗灌等技术度更大,农业用水形势更加严峻。发展的节水灌溉面积已达102.747 万hm2(表1),年节2.3节水 灌溉技术应用现状水量24.2亿m’。节水灌溉工程的建设与发展极大地河南省节水灌溉技术应用较早,20世纪60~ 70年促进了农业结构调整。部分地区粮经作物的比例由代，,各地区就发展了地埋混凝土管道;70年代后期,一1999 年的72.3:27.7调整到2004年的68. 5:31.5,经些经济条件较好的地区开始进行喷灌滴灌等节水技济作物产值占种植业产值的60%以上,取得了良好的术试验;80年代,开始大力推广地面硬化渠道、低压管经济社会效益。调查发现,农业节水灌溉设施建设与道等节水技术。近年来,由于河南省各级政府和相关农业结构调整相结合已成为河南省广大农村改善生产部门的重视,节水农业技术应用有了长足发展,地面节条件、脱贫致富的一种理性选择。表12004 年河南省采用不同节水技术的节水灌溉面积情况Tab.1 Areas of water-saving irrigation in Henan Province in 2004节水灌溉面积/万hm?城市合计喷灌面积微灌面积低压管灌渠道防渗其他工程节水全省总计102.74712. 9030.63446. 63438. 68919. 499郑州市9. 6910.6900.0686.0221.6601.251开封市3. 8571.8002.3302.770洛阳市1.024 .0.0502.1342.4180. 642平顶山市6.7390.8010.0091.0312. 3212.577安阳市22. 0881.8090.0138.6707.7373.859鹤壁市4.1700. 3482. 35551.3350.119新乡市1.5730.3270.0285.0366.3004.282焦作市9.9981.5890.0634.7493. 597濮阳市6.628D.1490.0013.6062.3140.558许昌市12. 1621.3050. 1006.4241.3802.953漯河市2. 1180.5170.0830.5940.2260.698三门峡市3.2310.6680.0740.9580. 4661.065南阳市6. 8080.8160.0821.6374. 260商丘市3.2320.1140.0050.1470.029 .信阳市1.6800.0890.0931.4290.069 .周口市0.5370.0100.030驻马店市1.4020.2500.021_0. 6290.276济源市0.4420.070中国煤化工HCNMHG20●地域研究与开发第26卷信阳驻马店等淮南地区是河南省雨水最丰沛地3节水灌溉存在的问题区,光热水资源丰富，自然条件多样,不但有利于耕作3.1灌溉工程 设施老化的发展,而且为多种亚热带多年生木本作物的生长提河南的灌溉设施大都建于20世纪50~ 60年代，供了良好的条件。应在该地区的灌区增建配套节水设且建设标准较低,经过三四十年的运行,工程普遍老化施,大力推广渠道防渗技术,发展经济作物,如茶叶,同失修严重,机电设备长期“带病"工作,处于低效高耗状时利用防渗技术发展渔业生产。态,灌区已有10%的工程丧失了功能,60%的工程设4.2提高渠道输水能力,扩大节 水灌溉面积施受到不同程度的损坏[5]。这样就使得供水能力大幅南阳邓州唐河、社旗、方城、新野等南阳盆地地度衰减,农田灌溉面积逐年减少.单位流量日浇地效率区,气候温暖半湿润,夏秋多旱涝,有唐河和白河等河明显下降。这种状况,严重制约着全省各地区农业生.流经过此区,又有丹江口鸭河口等多处大中型灌区，产的发展。进入20世纪90年代,灌概面积虽有所增水资源丰沛,地势低洼，易涝难排,夏秋季节旱涝常常加,但效益衰减局面尚未得到根本好转。交替出现。此区除适宜种水稻等农作物外，应大力发3.2灌水技术比较落后展经济作物及渔业。该地区因大中型灌区较多,故应目前,河南省湘区大部分采用比较落后的传统地以节水改造和提高输水能力为重点,做好渠道防渗衬面灌水技术,因此，水资源利用的浪费现象还相当严砌滑坡治理、险工段处理等工作,并从加固增修蓄水重[0]。特别是在--些水源相对丰富的地区,每公顷次工程人手,采取水土保持等措施来提高渠道输水能力,净灌水量往往在1500m3以上,大水漫灌现象仍很普增加节水灌溉面积。遍。因渠系渗漏和管理不善等原因，渠系水的利用系4.3修建水窖 、水池,发展集雨节水工程数-般只有0.55左右。水库自流灌区,不少渠道防渗栾川、卢氏和洛宁嵩县.南召、鲁山等地属于温凉较差,配套不完整,工程老化严重,灌溉水的利用系数少旱的伏牛山地区,地形起伏变化大,气候条件的区域仅为0.4左右,有的每公顷灌水量达3000m'。引黄灌差异和垂直变化比较明显，水热资源和光照条件均随区中,输水渠道多为土渠,渠系配套很不完善,田面不高度、坡向而有显著不同”。安阳、新乡西部的太行平整,灌溉水利用系数多在0.4左右。在大水漫灌的山、东麓山前丘陵和林州盆地属气候温和半干旱、少涝自流灌区,每公顷次灌水量高达4500~6000m',跑漏地区,年降水量较豫北平原和南部黄河谷地多,夏季多水严重,灌溉水利用系数仅为0.2~0.3。实行沟渠引有山洪爆发,易导致比较严重的水土流失。临颖、周口灌的灌区,灌溉水利用系数可达0.5。引河引湖灌区,部分地区,气候温和半湿润,夏季各月雨水集中,地势灌溉水利用系数- -般在0.4左右。据统计分析,目前各灌区的灌溉水利用系数平均平坦,洼地较多,河道排水不畅，极易造成洪涝灾害。为0.45左右。也就是说,从水源到作物根层,有一半为此，根据这3个地区的自然环境等特点应修建水窖、以上的灌溉水因渗漏、蒸发和管理不善等原因而损失。水池,采用集雨节灌技术进行节水灌溉，并加强水土保持。3.3 管理水平低20世纪80年代以来,由于农业体制改变后水的4.4 采用喷灌微灌技术,推广低压管道设施技术管理体制改革跟不上,形成工程管理差、群众浇地难、包括郑州、许昌、平顶山等地的中部黄土丘陵、平水利工程难以为继的被动局面;加之水利管理单位一原地区,气候温和,夏秋多旱,区内地形复杂,植被覆盖时还难以做到按成本收费,不能自我维持,使得河南省率小,地表径流强度大,保水性能差;加之地下水埋藏各地区用水能自给的只占1/3。这是因为目前许多地深,不易开采,抗旱能力较弱,经常受干旱威胁,特别是区国有灌区在管理体制上实行的是“事业性质、企业管作物旺盛生长季节危害更大,尤以夏旱和秋早最为突理”,按量计费。管理部门为了维持自身生存,节水意出。此外,由于夏季降雨集中.暴雨多、强度大,加上河识淡薄,从而造成大量灌溉水在输水配水和田间灌水道坡陡流急,极易造成洪水危害。为此,在经济条件较过程中被白白损失掉,这不仅引起灌区地下水位的升好的市郊可采用喷灌、微灌技术，种植经济林果及蔬高和土壤的盐碱渍害,从而导致农业减产,而且带来灌菜,如优质苹果、梨.枣等;若修建一定规模的温室大区生态环境恶化。中国煤化工水和地下水都相对缺MHCNMHG道设施技术进行节水4节 水灌溉对策灌溉,这样既防渗又最大限度地防止蒸发。安阳、新乡4.1完善灌溉区配套设施 ,推广渠道防渗技术平原及辉县、濮阳等地区气候温和半干旱,全年少雨。第1期刘宁豫等:河南省节水灌溉及其对策研究121●该区经济条件较好,在市郊也可利用微喷灌节水技术究[J].地域研究与开发,2005,24(2):121 - 124.和低压管道技术进行节水灌溉,还可种植经济林果及[2]王现国,务宗伟,牛波, 等.洛阳市水资源供需平衡与优质蔬菜。其它地区除适宜种植小麦、玉米等农作物可持续利用对策研究[J].地域研究与开发,2005,24外,还可发展经济作物。(4):104 - 108.[3] 吴普特, 牛文全,郝宏科.现代高效节水灌溉设施4.5普及小畦灌溉技术,建设节水型井灌区[M].北京:化学工业出版社,2002.135 - 136.沙颖河以北、黄河以南、京广铁路以东的豫东平[4]吴普特, 牛文全.节水灌溉与自动控制技术[M].北原,气候温和半湿润,春季多旱,夏秋旱涝交错。在该京:化学工业出版社,2002.1 -2.平原的井灌区地表水匮乏而地下水又相对丰富,而且[5]李润田. 河南农业的可持续发展[M].郑州:大象出版地下水埋藏较浅,因此,宜采取开采与补给相结合的办社, 199.9 398 - 401.法,大力普及低压管道输水、小畦灌溉技术;区内应建[6] 王玉霞,刘宁豫， 马勇,等.低压管灌技术在河南节水喷灌示范园,推广麦、棉、瓜、菜套种的种植模式;机井农业中的应用研究[J].河南科学,2006,24(6):933 -周围应兴建温室大棚,栽培反季节蔬菜。在条件适宜936.时,逐步对低压输水管道进行改造,积极发展喷灌技7] 李润田.河南省经济地理[M].北京:新华出版社，术,建设节水型井灌区。1987.4- 13.致谢:该文在撰写过程中,得到了河南省水利科研所苏保国老师的大力支持,在此深表谢意!参考文献:[1] 张吉献,李敏纳.宋绪钦.河南省水资源承载力评价研Water-saving Irrigation Agriculturein Henan Province and Its CountermeasuresLIU Ning-yu', MA Lan' , MA Yong2(1. Institute of Geography ,Henan Academy of Sciences，Zhengzhou 450052, China ;2. Institute of Highway Reconmaissance and Design of Zhengzhou City，Zhengzhou 450006, China )Abstract: Based on the practice of the water saving agricultural technology and the research outcomes ofthe pilot project, and through extract and purify and summing-up, this paper systematically expounded the sig-nificance, current situation and existing problems of the water-saving iigation of Henan Province. After havingsynthetically analysed the conditions of the climate, landforms, and soil , and in line with the state of the waterresources, the scale of management, the capacity of the administration and the situation of the development of e-conomy and society, the paper divided the whole province into several different categories of water- saving iriga-tion region, and respectively put forward the measures and countermeasures about the water-saving irrigationand the agriculture structure adjustment.Key words: agriculture; water saving irrigation; Henan Province中国煤化工MYHCNMHG