西北地区农业节水分析及潜力解析

2023-10-22 理论教育版权反馈

【摘要】：鉴于农业节水在甘肃水资源利用中的特殊地位，有必要对农业节水效果、节水因子和节水潜力做一个专门的分析。

甘肃省存在工程性缺水的事实，但从总体上属于资源性缺水。迫于水资源短缺的压力，甘肃省从20世纪60年代便开始实施节水战略。由于农业用水量在其总用水量中所占份额一直在80%以上，农业灌溉用水占农业总用水量的98%以上，因此，农业灌溉节水一直是节水的主攻方向。鉴于农业节水在甘肃水资源利用中的特殊地位，有必要对农业节水效果、节水因子和节水潜力做一个专门的分析。

1.甘肃农业节水效果分析

20世纪90年代以来，尽管甘肃农田灌溉面积从1991年的92.38万hm2持续增长到2000年的113.70万hm2，年均增长2.56%。但是，同期农田灌溉用水总量则下降了9.50亿m3，主要原因是每公顷灌水量的大幅度下降，由1991年的10885.5m3减少到2000年的8008.35m3，经计算，每公顷灌水量的下降，使2000年少用水资源27.08亿m3。农业节水主要用于扩大灌溉面积。1991～2000年期间，因农业灌溉面积扩大增加的用水量达32.71亿m3（表6-10）。

表6-10　1991～2000年甘肃农田灌溉面积和灌溉用水情况

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资料来源：甘肃省水利厅。

图6-6可以更直观地反映甘肃农业的节水效果。图中3条曲线自上到下分别表示每公顷用水量不变的总用水量、实际的总用水量和灌溉面积不增的总用水量。上两条曲线对应点的距离表示每公顷灌水量减少产生的节水量；下两条曲线对应点的距离表示灌溉面积扩大增加的用水量。

2.甘肃农业节水构成分析

由于1995年前的资料不完整，只能对1995～2000年的节水构成加以分析。

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图6-6　甘肃20世纪90年代农业节水效果示意图

（1）灌溉面积与灌水量的变化。从灌溉面积来看，农业和农田灌溉面积一直呈上升态势，农业灌溉面积从110.60万hm2增加到124.42万hm2，增加12.5%；农田灌溉面积从101.02万hm2增加到113.70万hm2，增加12.6%；林牧地灌溉面积除1997和1998两年之外，总的趋势是增加的，由1995年的9.58万hm2增加到2000年的10.72万hm2，增加11.9%。

从总用水量来看，农田灌溉、林牧地灌溉和农业灌溉的用水量年际变化不规则，农田灌溉变化的幅度最小，基本维持在90亿m3左右；林牧地变化的幅度稍微大一些，说明资源总是按效益的高低次序进行配置，用水首先保证农田，其次才是林牧地用水。

从每公顷用水量来看，农田灌溉和农业灌溉一直呈下降趋势，前者由1995年的8925.3m3下降到2000年的8008.35m3，下降10.3%，后者则由8627.25m3下降到7746.45m3，下降10.2%；林牧地灌溉的每公顷用水量的变化虽然有起伏，但总的趋势是下降的，由1995年的5484.15m3下降到2000年的4967.55m3，下降幅度为9.4%。

（2）农业节水构成的分析。为了确保各年份节水量的可比性，以1995年的每公顷灌水量作为基期每公顷灌水量，根据综合报告中的模型计算的农业用水变化构成如表6-12所示。

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从灌溉节水量来看，1996～2000年期间不同年份的农田灌溉节水量有较大的差异，2000年节水量最大，为10.426亿m3，1999年最小，仅为0.826亿m3；林牧地灌溉节水量1997年最大，为1.136亿m3，1995年最小，为0.025亿m3（必须指出，林牧地用水量减少的主要原因是无水可灌，算作节水并不适宜），可初步判断，在甘肃林牧地灌溉用水是很不规律的，受水资源的丰枯年和农田用水量的优先满足程度等多种因素影响。农业灌溉节水量最大的是2000年，为10.959亿m3，其次是1999年，为9.270亿m3，最小的是1996年，仅为0.884亿m3。

新增灌溉面积上的用水量是基期每公顷灌水量与报告期新增灌溉面积的乘积。从中可以看出，新增农田和农业灌溉的用水量均在持续增加，其中新增农田的用水量由1996年的2.138亿m3增加到2000年的11.322亿m3，增长了近4倍；新增农业灌溉面积的用水量由1996年的2.163亿m3，增加到2000年的11.924亿m3，增加了9.761亿m3；新增林牧地用水量变化没有规律。

从农业灌溉用水的变化来看，可分为两种类型：1997年和1998年，新增灌溉面积的用水量小于每公顷灌水量下降带来的节水量，农业用水的绝对量减少，其余3个年份的情形正好与之相反，每公顷灌水量下降带来的节水量与新增灌溉面积的用水量抵消后不足，需要增加农业用水量。例如2000年，新增灌溉面积的用水量为11.924亿m3，而同期农业节水量为10.959亿m3，两者之差0.965亿m3。就是2000年与1995年相比农业用水的增加量。农田和新增林牧地的用水量的变化也同样存在两种情况，这里不再作分析。(www.chuimin.cn)

3.甘肃灌溉节水的因素分析

节水是通过采用各种节水措施实现的，通过计算不同节水措施对节水的贡献率，可弄清各种节水因子在农业节水中所起的作用。下面，根据1995～2000年间各种节水措施的应用规模和它们各自的节水参数，分别计算它们的节水量，并将结果汇总于表6-13。

表6-13　1996～2000年甘肃省不同节水措施的节水效果

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从表6-13可以看出，2000年与1996年相比节水10.959亿m3，其中灌溉类措施的贡献率为22.4%，输水类为37.0%，结构调整类为32.3%，其他为7.2%（见图6-7）。在各项节水措施中，渠道衬砌节水4.016亿m3，贡献率最大，为36.6%；其次是退耕还林还草，节水3.640亿m3，贡献率为33.2%；沟畦灌节水1.511亿m3，贡献率为13.8%；微灌和喷灌节水0.947亿m3，贡献率为8.6%。上述措施的总贡献率为92.6%，余下的7.4%的贡献率或0.806亿m3的节水量是通过作物结构种植调整和集雨灌溉等其他节水措施实现的。

4.甘肃省农业节水潜力分析

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图6-7　甘肃省不同类别节水措施的贡献率比较

（1）节水灌溉面积。“十五”发展节水灌溉面积31.69万hm2，其中渠灌18.29万hm2，管灌7.62万hm2，喷灌2.47万hm2，微灌3.32万hm2，另有集雨16.67万hm2。全省灌区节水灌溉面积累计达到97.66万hm2，使其占总灌溉面积的份额由53%提高到71%，其中管灌和喷滴灌由5.6%提高到21%。

2006～2010年全省规划发展节水灌溉面积33.17万hm2，其中渠灌16.49万hm2，管灌7.18万hm2，喷灌6.32万hm2，微灌3.19万hm2。节灌面积累计达到130.83万hm2，占总灌溉面积的89%。同时发展集雨节灌面积16.67万hm2，累计达到55.73万hm2。

2011～2015年全省规划发展节水灌溉面积27.5万hm2，其中渠灌10.99万hm2，管灌8.56万hm2，喷灌4.95万hm2，微灌3.0万hm2。节灌面积累计达到158.83万hm2，节水灌溉面积达到100%。同时发展集雨节灌面积16.67万hm2，累计达到72.4万h m2。

（2）节水贡献率。从表6-14可见，就单项节水措施的发展面积来看，随着时间的推移，渠灌面积的增量逐渐减少，说明到2015年，渠道基本全防渗。管灌到2010～2015年发展最快，喷灌表现出慢—快—慢的规律，微灌逐渐放慢发展速度，集雨始终均衡地发展。

表6-14　甘肃省节水发展规划及效果

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从节水增量看，在甘肃未来的从2000年到2020年内还有30多亿m3的节水空间。2010年将达到高峰期，为11.742亿m3。

从表6-15可见，2005年，各项节水措施的贡献率依次为渠灌、微灌、集雨节灌、喷灌和管灌；2010年，各项节水措施的贡献率依次为渠灌、喷灌、微灌、集雨和管灌；2015年，各项节水措施的贡献率依次为渠灌、喷灌、微灌、集雨节灌和管灌。

表6-15　甘肃省未来节水措施贡献率　单位：%

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西北地区农业节水分析及潜力解析

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