邢台市农业用水结构与节水措施

　　1 邢台市概况

　　邢台市地处河北省南部，太行山脉南段东麓，华北平原西部边缘。位于 N36°50' - N37°47',E113°52' - E115°49‘之间，东以卫运河为界与山东省相望，西依太行山和山西省毗邻，南与邯郸市相连，北及东北分别与石家庄市、衡水市接壤。辖区东西最长处约 185 km,南北最宽处约80 km,总面积 12 486 km².

　　邢台市地处太行山脉和华北平原交汇处，自西而东、山地、丘陵、平原阶梯排列 ,三者比例 2∶ 1∶ 7,以平原为主[1].西部的山区和山前丘陵区，位于太行山东麓，海拔在 100 ~1 000 m 之间，主要山峰有十字格梁、吉道山、紫金山、灵霄山、老爷山、奶奶顶、仙翁山等，最高山峰海拔1 822 m.中部、东部为河北平原（ 华北在平原西北部） 的一部分，中部以山前冲积平原为主，东部则为子牙河和古黄河系冲积平原，海拔在 100 m 以下。平原区缓岗、自然堤、废河道随处可见、洼地较多，平乡、威县、巨鹿、广宗、临西、清河、新河、南宫东部 8 县属黑龙江港流域，地势低洼平坦，有宁晋泊、大陆泽两大洼地。最低海拔仅 20 m.

　　2 农业用水结构分析

　　根据河北省用水资料统计方法和内容，用水分类有农业灌溉用水、林牧渔业用水、工业用水、城镇公共用水、居民生活用水、生态环境用水等。农业用水包括水田、水浇地、菜田用水等。林牧渔畜用水量包括林果灌溉、草场补水、鱼塘补水、牲畜用水等。

　　工业用水按火（核）电、国有级规模以上企业、规模以下企业统计。城镇公共用水量包括建筑业和服务业两项用水。居民生活用水量按城镇生活和农村生活用水。生态环境用水分为城镇环境和农村环境用水量等。

　　根据邢台市 2001 - 2012 年用水量资料，计算和行业用水量多年平均值，分析各行业用水结构情况[3].图 1为邢台市各用水行业用水结构柱状图。

　　通过各用水行业用水结构柱状图可以看出，农业灌溉用水量占总用水量的 76. 41%,工业用水量占总用水量的 10. 95%,居民生活用水占总用水量的 7. 98%,其他行业用水均小于 5%.邢台市农业用水是用水大户，农业节水潜力巨大。

　　根据《邢台市水资源评价》报告统计资料，截止到2000 年，邢台市农业用水占总用水量的 80% .截止到2011 年，农业用水占总用水量的 76. 41% ,农业用水比例一直呈下降趋势。农业用水比重的下降，除了工业和城市用水的挤占以外，主要原因有两个：①节水灌溉；②种植结构调整[4].经过 30 年的努力，邢台市已经发展节水灌溉面积 181 067 hm²;同时，从 1990 年开始陆续减少高耗水作物的种植面积，对减少农业用水发挥了重要作用。

　　3 农业用水量变化

　　3. 1 农业灌溉用水

　　在农业用水中，包括菜田、水田和水浇地等。邢台市没有水田种植，只有菜田用水和水浇地用水两项。通过资料分析，菜田用水占农业总用水量的 2. 80%,水浇地用水占总农业用水的 97. 20%.表 1 为邢台市农业用水比例分析计算表。

　　3. 2 农业用水量变化

　　通过对邢台市 2001 -2012 年农业灌溉用水量资料和粮食产量对比分析，农业灌溉用水量呈递减趋势，而粮食产量呈增加趋势，农业用水效率明显提高。2001 年农业灌溉用水量为 15. 929 3 × 108m³,到 2012 年减少到12. 980 3 × 108m³,平均每年减少用水量0. 198 0 ×108m³.

　　粮食产量 2001 年为 361. 0 × 104t,2012 年 粮食 总产为453. 2 × 104t,平均每年增产 10. 543 × 104t.图 2 为邢台市农业用水量和粮食产量变化过程线。

　　4 农业节水措施

　　目前，邢台市农业节水灌溉措施主要有喷灌、微灌、低压管道输水设施等。

　　喷灌是利用专门的设备（喷头）将有压水送到灌溉地段，并喷射到空中散成细小的水滴，均匀地分布于田间进行灌溉[5].该方法主要适宜于保护地花卉、草皮灌溉及高温季节遮阳蔬菜栽培的降温等。喷灌与微喷灌的系统组成、设计过程、管道布置形式及喷头组合方式基本相同，唯独喷头工作压力及设计参数存在较大差异。主要喷灌类型有固定管道式喷灌、半移动式管道喷灌、中心支轴式喷灌机、滚移式喷灌机、大型平移喷灌机、纹盘式喷灌机、中小型喷灌机组等。

　　微灌是利用微灌设备组装成微灌系统，将有压水输送分配到田间，通过灌水器以微小的流量湿润作物根部附近土壤的一种灌水技术。微灌按灌水器及出流形式的不同，主要有滴灌、微喷灌、小管出流、渗灌等形式。

　　管道输水灌溉是以管道代替明渠输水灌溉的一种工程形式，水由分水设施输送到田间。直接由管道分水口分水进人田问沟输水进入田间沟、畦。管道输水有多种使用范围，大中型灌区可以采用明渠水与管道有压输水相结合，有专门为喷灌供水的压力输水管道，还有为田间沟畦灌的低压管道输水。

　　截 止 到 2011 年，邢 台 市 耕 地 有 效 灌 溉 面 积561 173 hm²,农田节水灌溉面积181 067 hm²,节水面积占有效灌溉面积的 28. 8%.各县市节水面积差距较大，南宫市节水灌溉面积占总灌溉面积的 94. 3%,柏乡县节水灌溉面积占总灌溉面积的 75. 9%;而宁晋县节水灌溉面积占总灌溉面积的 1. 7%,沙河市节水灌溉面积占总灌溉面积的 2. 0%.表 2 为邢台市不同节水措施农业节水灌溉面积统计表。

　　节水灌溉面积的多少，与该区域种植结构和地理位置有关。在灌区或地表水灌溉的区域，节水灌溉面积相对较少，与该区域灌溉条件和设施配套程度有关。

　　在低压管道输水、喷灌、微灌 3 种节水灌溉措施中，以低压管道输水所占比例较大。表 3 为不同节水灌溉措施所占比例计算统计表。

　　通过上述计算可以看出，低压管道输水节水灌溉措施占总节水灌溉面积的 98. 5%,喷灌节水灌溉措施占总灌溉面积的 0. 8%,微灌节水灌溉措施占总节水面积的0. 7% .低压管道输水节水措施有节水节能、省地省工、投资小、效益高、适应性强等特点[6],在邢台市节水灌溉中得到广泛推广应用。

　　节水节能：低压管道输水节水措施可减少渗漏损失和蒸发损失，与土垄沟相比，管道输水损失可减少 5%,水的利用率比土渠提高了 30% ~ 40%,比混凝土等衬砌方式节水 5% ~ 15%.对机井灌区，节水就意味着降低能耗。

　　省地省工：用土渠输水，田间渠道用地一般占灌溉面积的 1% ~2%,有的多达 3% ~5%,而管道输水只占灌溉面积的 0. 5%,提高了土地利用率。同时管道输水速度快，避免了跑水漏水现象，缩短了灌水周期，节省了巡渠和清淤维修用工。

　　投资小、效益高：管灌设施投资较低，适应性强，同等水源条件下，由于能适时适量灌溉，满足作物生长期需水要求，因而起到增产增收作用。

　　5 结 论

　　根据邢台市 2001 - 2012 年不同行业用水量资料分析，农业灌溉用水量占总用水量的 76. 41%,工业用水量占总用水量的 10. 95%,居民生活用水占总用水量的7. 98% ,其他行业用水均小于 5% .

　　通过对农业灌溉用水（水浇地）变化趋势分析，农业灌溉用水量呈递减趋势，而粮食产量呈增加趋势。农业用水效率明显提高。2001 -2012 年平均每年减少用水量0. 198 0 × 108m³,平均每年增产 10. 543 ×104t.

　　邢台市农业灌溉主要节水措施有低压管道输水、喷灌、微灌等。低压管道输水节水灌溉措施占总节水灌溉面积的 98. 5%,喷灌节水灌溉措施占总灌溉面积的0. 8% ,微灌节水灌溉措施占总节水面积的 0. 7% .低压管道输水节水措施有节水节能、省地省工、投资小、效益高、适应性强等特点，在该区得到广泛推广应用。

　　[参考文献]

　　[1] 邢台市水务局，邢台水文水资源勘测局。 邢台市水资源评价[R]. 邢台：邢台市水务局，邢台水文水资源勘测局，2003.

　　[2] 水利部。 中国水资源公报 2007[G]. 北京：中国水利水电出版社，2008.

　　[3] 河北省水利厅。 河北省水资源公报[R]. 石家庄：河北省水利厅，2001 -2012.

　　[4] 乔光建。 北方地区农业雨水利用技术及分析计算[J]. 水文，2008,28（4）：57 - 60.

　　[5] 候喜丰。 实用农业节水灌溉技术[M]. 沈阳：辽宁科学技术出版社，2009.

　　[6] 王留运。 农田水利工程技术培训教材[M]. 郑州：黄河水利出版社，2011.