姚关镇阿河箐水库灌区土地整治水资源供需平衡分析

赵光东

（云南省保山市施甸县姚关镇农业综合服务中心，云南 姚关 678201）

0 前言

土地整治在实践开展阶段必须充分考虑水资源供需问题，而且水资源作为决定土地开发整治面积大小的主要因素，在实践工作中，只有保证水资源供需平衡才可以推进粮食生产是工程建设的重要组成，而且此项工作所包含的内容相对较多，一旦受某种因素影响，则会产生一定限制，必须要加强认识，确保可以针对土地整治项目的可行性做好全面研究[1]，根据研究成果了解该区域的实际情况，从而根据分布不同合理的选择符合当前形势的开发模式，对水资源进行科学合理的优化配置以人均用水定额以及相关指标进行全面测试，从而能够探讨水资源供需问题，确保可以满足实际情况。

1 土地整治中水资源平衡分析特点

土地整治中，水资源平衡分析与现阶段成套平衡分析相比具有不同的特点，所以在实践工作开展阶段必须要加强认识，确保可以对其特点有着更为充足掌握制定针对性工作方案，切实改进传统工作所面临的问题发挥不可替代的作用及价值。

1.1 水资源平衡分析的区域极小

常规水资源平衡分析的研究对象均为流域行政区域等较大范围对水资源平衡分析，而最小范围则应该是一个灌区土地规划整理一下，涉及若干个村落，需要对水资源平衡分析的面积相对较少，而且此阶段工作在实践开展过程中受因素影响，一旦没有做好全面规划，都会导致问题的产生，不利于最大化保障各种工作效果。

1.2 种植结构调整后水资源平衡的分析重点

截至目前，在土地整理调整的过程中，水资源平衡分析重点是解决耕地面积，水资源供需平衡，为农作物种植结构的调整，提供更多有利条件，长远围绕未来农业种植结构进行合理化调整多种问题，切实改进所面临的影响，而且土地整理过程中，土地耕地面积会得到不断增加，使得农作物种植结构的调整发生一定变化，改变了原有水资源供需状况。所以，必须要在原有灌溉排水工程在基础上进行调整，满足当前有效耕地面积的需求，避免受一定因素影响而导致问题的产生，而且在实践工作开展阶段还应该强调其特点，充分掌握其工作要点，从而做好更为全面的规范化控制。

1.3 统一水资源供需关系

由于整理地区，地形土壤利用方式及原有农田水利设施存在一定差异，而且不同地块，对水资源的需求情况也是不同的，所以在对土地进行整理阶段，必须要强化对水资源平衡分析的认识，同时平衡水资源的供需关系，做到供需平衡，并确定多样化工作要点，切实改进所面临的影响，从而能够通过有效规划了解不同结构产生的供需差别，进而合理进行布置，推进后续工作的有序进行。

1.4 水资源总量供需平衡分析

水资源总量供需平衡分析内容较多在实践分析阶段主要围绕可供水资源总量分析，需求水资源总量分析，以及可供总量与需求，总水量供需平衡分析，由于土地整理改变了原有水资源供需平衡关系。所以，在实际进行土地整理阶段，必须要加强认识，这样可以更好地进行分析，对整理前后的差异进行了解。供水资源总量分析作为水资源总量平衡的重点，在实现发展阶段，必须要透彻分析供水资源总量是否满足相关需求，而且针对过境水地下水需要充分分析，这样可以形成良好的发展趋势，以更加可靠的数据展开确保其不会危害环境，而且可以在相关工作允许的情况下，所展开满足作物调公开要求。与此同时，在时间进行分析的过程中，还应该针对季节性水资源平衡展开分析，这样对于更加透彻的进行了解，从而能够根据季节水资源变化进行平衡分析重点对干旱缺水情况进行优化，这样就约通过多种工程最大化保障后续工作的有序进行，建立全新的水资源平衡关系，进一步优化并改进传统工作模式，从而能够弥补多种工作问题，科学合理地保证土地整理效果的展现[2]。

2 工程概况

姚关镇位于施甸县南部，距县城20km，地处东经99°09′17″～99°09′21″，北纬24°29′19″～24°40′14″，东与摆榔乡和昌宁县的湾甸乡接壤，西与万兴乡、酒房乡相连，南与旧城乡毗邻，北与甸阳镇相连，海拔755～2601.4m，国土面积195.8km2。姚关镇地形地貌以岩溶盆地丘陵为主，低洼地带形成沼泽盆地，海拔1780～1865m，形状为狭长形，南北长，东西短，地势东高西低，中部地势最低。摆马村隶属施甸县姚关镇，地处姚关镇东南部，并且与镇政府的距离为5km，与镇政府相同的道路是柏油路，交通十分便利，与县城之间的距离25km。东邻昌宁县湾甸傣族乡，南邻河尾，西邻石坝、吴家庄，北邻下山后、水平。辖郑家寨、摆马、李打寨、白草林、关东5 个自然村，共13 个村民小组，现有农户717 户，3428 人，全村国土面积34.99km2，海拔1800m，全年平均气温可达到18℃，全年降水量可达1099mm，该地区可种植粮食、烤烟等农副产品。全村耕地面积4089 亩，人均耕地1.2 亩，林地29250.61 亩。2017 年全村经济总收入3727.81 万元，村民人均纯收入10448 元。

3 社会经济条件及种植情况

姚关镇社会经济相对比较发达，总人口37833 人，总户数7997 户，人口自然增长率8.07‰，全镇辖12 个村民委员会，159个村民小组。全镇耕地面积27529 亩，人均占有耕地面积0.76亩。2004 年来，全镇经济总收入1.3 亿元，农民人均纯收入达到7086 元；粮食总产量17384t，人均占有粮食345kg；甘蔗产量2012—2013 年榨季18397t；烤烟产量1799t；肉类总产量4256t，人均肉类产量82kg；乡村从业人员20682 人，乡镇企业从业人员997 人，乡镇企业营业收入总额5008 万元。

4 水资源供需平衡分析

水资源评价主要任务是对其数量、质量、时空分布特征和开发利用条件进行分析评定。为其合理开发利用、管理和保护提供依据，水资源评价的重点对象是地表水资源和地下水资源，水资源供需平衡分析主要就灌溉区的供水状况和需水状况进行分析，以确定灌排方法和技术。

4.1 灌区供水状况

灌区水源主要是阿河箐水库和姚关河，阿河箐水库库容量约有30 万m3，能够提供给灌区的水量可达27 万m3（兴利库容），已有南大沟和北大沟连接灌区边缘。

4.2 灌溉设计保证率的确定

水田部分灌溉系统采用农渠灌溉方式。水浇地区域采用水管和水池的灌溉方式，灌区多年平均降水量约为1061mm，属于湿润地区和降雨量丰富地区。灌区面积3068.8 亩，其中水田面积有1160 亩，水浇地面积有1908.8 亩，水浇地大春种植玉米或烤烟，小春种植小麦，蚕豆，有中草药基地100 亩。根据《灌溉与排水工程设计规范》结合当地实际情况，综合确定灌溉设计保证率为75%。

4.3 水稻灌溉制度

水稻是粮食作物，种植历史悠久，主要品种以杂交稻为主，以优质杂交稻为典型代表，在调查、收集水稻需水特性的基础上，根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB 50288—99）来拟定水稻灌溉制度。水稻按其生长的特性，其整个生育阶段分为秧苗期和本田期两大生育阶段。

4.3.1 秧苗期需水量

秧苗期需水量是水稻需水量的重要组成部分，秧田需水量受多种因素的影响，育秧方式的不同，其需水量也不同。为了节约用水，尽量采用旱育的方式。根据秧苗的生理特点和群众灌水经验，其灌溉定额为320m3/亩（约4800m3/hm2）。

4.3.2 本田期用水量

本田期是指从移栽到收割的生育阶段。按规范要求，并结合当地实际情况，将本田又划分为移栽、返青、拔节、孕穗、抽穗扬花、灌浆结实、黄熟七个生长阶段。

水稻在本田期各阶段的生理需水及其过程是不同的，因而对田间水层的深度也就不同。根据当地高产稳产经验，本田期的水层大致服从“浅—深—浅—落干”的需水规律，其科学管水用水的原则是：雨水活田、浅水分、晒田壮苗、间隙灌水、建立水层、湿润灌溉、脱水晒田。根据秧苗的生理特点和群众灌水经验，其灌溉定额为330m3/亩（约4950m3/hm2）。

4.3.3 全生育期需水量

全生育期需水量为秧田期和本田期需水量之和，秧田需水量按秧田与本田比1:10 分配，全生育期需水量为362m3/亩（约5430m3/hm2）。

4.4 旱作物灌溉制度

玉米是春季播种的作物，一般播种期是在第二季度的第一月内，第三季度是收获的季节，根据玉米的生理特性和村民对其灌溉的经验，拟定全生育期灌水三次灌壮苗水，4 月上旬、5 月上旬、6 月各一次，灌溉水定额5～20m3/亩（约75～300m3/hm2）。根据项目区的实际情况，灌溉定额确定为30m3/亩（约450m3/hm2），雨季不再灌水。

在我国水稻是第一粮食作物，小麦紧随其后。冬小麦是跨年度生长的作物，其生长期一般为10 月中旬至第二年5 月下旬。生物量日增长有两个峰值期，日需水量过程也表现出两个峰值。由于年际间降雨的不稳定期性与月际间分配的不均匀性，有时仍有灌溉要求，所以灌溉必不可少。根据小麦的生理特点和群众灌水经验，拟定全生育期灌水四次，灌水定额15～20m3/亩（约150～300m3/hm2），灌溉定额80m3/亩（1200m3/hm2），雨季不再灌水。

烟草是重要的经济作物，烟草是以收获叶片为经济产量的作物。水分在烟草的生长中不仅影响其经济产量，同时也影响产品的质量。烟草是移栽作物，分为秧田期和大田期。烟草一般分为四个生育阶段：苗期、团棵期、现蕾期、成熟期。其中现蕾期是其需水临键期。根据烟草的生理特点和群众灌水经验，拟定全生育期灌水三次，每次灌水定额5～8m3/亩（约75～120m3/hm2），灌溉定额25m3/亩（约375m3/hm2）。

根据中草药的生理特点和群众灌水经验，拟定每周水一次，拟定每次灌水定额10m3/亩（约150m3/hm2），雨季不再灌水。

4.5 项目区作物需水量计算

项目区整理土地总面积为3999.8 亩，整理以后新增耕地面积526 亩，耕地面积达到3068.8 亩，规划为水浇地和水田，其中水田面积有1160 亩，水浇地面积有1908.8 亩，水田栽种水稻，如前分析，水稻全生育期需水按362m3/亩（项目区多年平均降水量为1061.9mm，属于湿润或水资源稳定地区），需要净水量37.17万m3（水田需水按种植早稻和中稻两季水稻计算）。

要计算水田区域需要的毛水量，需要确定灌溉水利用系数。灌溉水利用系数的取值应以灌区的大小、水源情况、所采用的灌溉系统的方式、灌区管理水平等因素有关。水田灌区采用明渠灌溉方式，根据《灌溉与排水工程设计规划》（GB 50288—99），小于10000 亩的灌区，水稻灌区田间水利用系数设计值不低于0.95，渠系水利用系数不低于0.75，根据式（1）。

式中：η水——灌溉水利用系数；ηs——渠系水利用系数；ηf——田间水利用系数

计算得水稻灌区灌溉水利用系数为η水＝0.95×0.75＝0.71，由此计算得到水田灌溉需要毛水量为52.35 万m3，其中约45 万m3的水量可由姚关河自流供给，约7 万m3的水量由水库供给。

水浇地面积有1908.8 亩，灌溉方式采用管道配水池的节水灌溉技术，水浇地大春种植玉米或烤烟，小春种植小麦或亚麻，如前分析，大春按玉米最大需水量30m3/亩计算，水浇地大春需净水量约10.67 万m3；小春如果全部栽种小麦，则需水量较大，项目区现有的水资源不能满足要求，如果2000 亩栽种小麦，500 亩栽种蚕豆，则共需净水量为15.5 万m3左右，一年两季水浇地需要净水量约26 万m3，从项目区的供水情况来看（雨季不需要灌溉），项目区的水资源能够满足需水要求。

再计算水浇地区域需要的毛水量，首先确定灌溉水利用系数，该灌区采用水管配水池的方式，根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB 50288—99），小于10000 亩的灌区，管道水利用系数设计值不低于0.97，旱作灌区田间水利用系数设计值不应低于0.90，根据式（2）。

式中：η水——灌溉水利用系数；ηs——管道水利用系数；ηf——田间水利用系数。

计算得旱作灌区灌溉水利用系数为η水＝0.97×0.90＝0.87，因此，旱作灌区需要毛水量为29.88 万m3，加上水田灌区需要的约7 万m3的水量，项目区需由阿河箐水库提供的毛水量约为36.88m3。

5 供需水平衡计算

项目区灌溉面积为3068.8 亩，经计算水田灌区年需要灌溉用水量为52.35 万m3，水浇地灌区年需灌溉用水量29.88 万m3，项目区共需要水量约为82.23 万m3，其中约45.35 万m3的水量由姚关河提供，36.88 万m3的水量由阿河箐水库供给[3]。姚关河的水可自流灌溉项目区中部的水田区域，阿河箐水库可向项目区提供水量约30 万m3，其中能够满足项目区的需水要求。

6 新增耕地潜力分析

土地利用潜力分析是制定土地开发、土地复垦、土地整理规划方案的重要依据，是提高土地利用率的重要理论基础。土地整理是指对村庄、农田和其他零星土地采取综合治理和调整措施，以增加耕地及其他农业用地的有效利用面积，提高土地生产率，改善生态环境的活动。

项目区土地利用现状为：耕地面积为2542.8 亩；水域面积为10.7 亩；交通用地面积为45.3 亩；未利用土地面积为1401 亩，其中荒草地面积为597.3 亩，田地坎面积为803.7 亩，土地开发整理总面积为3999.8 亩。

从土地利用现状分析，项目区内由于水利设施不配套，致使项目区耕地产出率低下，部分零星荒草地未能得到有效开发利用。根据土地适宜性分析评价结果和项目整理的目的，开发整理的目的是新增耕地，以弥补退田还湖等非农建设用地占用的耕地面积。项目区内光、热资源充足，土层厚，土壤良好，土地较为肥沃，只要解决了供水问题，通过整理现有耕地，可以新增耕地面积约526 亩，新增耕地率为10.52%；新增耕地规划为水田和水浇地，可以种植水稻、玉米、小麦、疏菜.中草药等粮食作物和经济作物；对项目区内地势较陡的区域规划为园地，园地面积有113.4 亩，不仅可以保持水土，涵养水源，而且可以发展果园，调整产业结构；项目区退田还湖的湿地区域可以规划为发展渔业等养殖业，因此项目区新增耕地发展种植业、退田还湖的湿地区域发展养殖业都有良好的市场前景。

7 结语

总而言之，水资源平衡作为分析土地整理项目规划设计的重要组成，土地整理项目技术分析的核心，只有科学合理地对水资源平衡进行分析，才有助于保证土地整改项目的有序进行，将其效益充分展现，而且在实践工作开展阶段由于受一定因素影响。所以，必须要对土地整治中水资源平衡分析特点有充足掌握，这样能充分了解供需平衡，从而针对季节性水资源平衡分析，进一步拓展实践工作，最大化将水资源平衡对效果体现，杜绝影响及限制产生。