太原市灌溉发展规划探讨

韩建忠

（山西省太原市水利勘测设计院，山西太原030000）

太原市灌溉发展规划探讨

韩建忠

（山西省太原市水利勘测设计院，山西太原030000）

在简述太原市灌溉发展概况的基础上，分析了太原市历年灌溉面积及灌溉用水量的变化趋势，探讨了太原市在灌溉发展中存在的问题，通过对灌溉发展需求分析，提出了加快太原市灌溉发展的对策及建议。

太原市；灌溉；节水；规划

1 前言

农田水利，是发展现代农业不可替代的基础条件，是保障国家粮食安全的主要支撑，是水利现代化的重要组成部分。农田水利包括灌溉与排水2大方面，发展灌溉是国家基础设施建设的要求，同时也是国家粮食发展规划实施的基础。中国农业灌溉历史悠久，农业生产用水问题历来得到中国政府和社会的高度重视。尤其是近年来，为应对日益严峻的粮食安全形势和水资源挑战，我国加大了农田水利灌溉工程的建设，以尽量满足农业生产对灌溉的需求。

2011年中央一号文件聚焦农田水利［1］，将农田水利建设提高到一个极其重要的位置，2014年中央一号文件指出完善农田水利建设管护机制，深化水利工程管理体制改革，加快落实灌排工程运行维护经费财政补助政策。加大各级政府水利建设投入，实施全国高标准农田建设总体规划，规范建设标准，探索监管维护体制。2015年中央一号文件提出要深化水利改革，吸引社会资本参与水利工程建设和运营。鼓励发展农民用水合作组织，扶持其成为小型农田水利工程建设和管护主体，积极发展农村水利工程专业化管理。

太原市作为山西的省会城市，是我国北方重要的能源煤炭基地，也是水资源极为匮乏的城市之一［2］。太原市人均水资源占有量为172m3，仅为全国平均水平的1/13，属于严重缺水地区［3］。随着人口不断增长和工业快速发展，生活及工业用水量逐年增加，太原市水资源匮乏情况更为严重，因此，合理利用水资源，发展农田灌溉，对太原市的可持续发展有很重要的现实意义。

2 太原市灌溉现状分析

2.1 太原市基本概况

太原市位于华北地区黄河流域中部，西、北、东3面环山，黄河的重要支流汾河横贯全市，流经境内约100km［4］。太原市境内地貌形态复杂多样，山地、丘陵、平原、盆地、谷地均有分布，全市流域面积6988km2。太原市地处大陆内部，距东部海岸线较远，其西北部为广阔的欧亚大陆腹地，属于暖温带大陆性季风气候类型。

太原市耕地面积14.03万hm2，有效灌溉面积5.29万hm2（2012年），其中：耕地有效灌溉面积4.81万hm2，园林草地有效面积0.48万hm2。太原市跨越2个省市级大型灌区，即汾河灌区和潇河灌区，市域内有万亩以上灌区9个，其中7个为电灌站。供水面积汾河灌区为3.5万hm2，潇河灌区0.33万hm2，中型灌区有效灌溉面积1.81万hm2。

目前，太原市灌溉排水系统的骨架已经初步形成，即以全省最大的灌区——汾河灌区、潇河灌区2个大型灌区和9个中型灌区构成围绕太原市区的骨干灌溉排水系统。山区县市耕地分散破碎，灌溉工程和灌溉区零星发布。

2.2 历年灌溉面积分析

图1为太原市1990—2012年历年实际灌溉面积变化趋势图，由图1可看出1990—2002年灌溉面积保持比较平稳的态势，全市灌溉面积略有波动；而2002年以后灌溉面积则呈下降趋势，这与太原城区的扩大，城市经济的的快速发展有直接的关系，预测在未来的几十年中太原市城区的扩大还会对太原市的灌溉面积产生一定影响。

图1 太原市历年实际灌溉面积变化趋势

图2 太原市历年农业灌溉用水量变化趋势

2.3 历年灌溉用水量分析

图2为太原市1990—2012年历年农业灌溉用水量变化趋势图，由图2可知，随着灌溉面积的逐年减少，太原市历年灌溉用水量呈逐年下降趋势，2011年后有一定的涨幅。随着人口的增长及工业的发展，生活用水量与工业用水量逐渐加大，农田灌溉用水量占全市用水总量的比重逐渐降低。在太原市灌溉水中利用了一部分中水，对水资源不足起到了一定的缓解作用，2012年太原市灌溉总用水量为19116万m3，其中中水利用量为8031万m3。

2.4 灌溉发展的制约因素

（1）水土资源匹配程度较低。太原市10县市区水土资源匹配程度较低，在娄烦、古交、阳曲3县市，土地资源和水资源占有量较大，但适宜灌溉的土地面积较少，导致山区县市灌溉面积很小，人均占有灌溉面积更小。而平川县区人均土地资源较少，但人均灌溉面积大，当然水资源的消耗量也大。

（2）灌溉水源不足，地下水超采严重。大型灌区以地表水为主要灌溉水源，中小型灌区利用地表水和开采地下水并重，小型灌区和纯井灌区灌溉面积占农田有效灌溉面积的20%左右，以开采地下水为主。近年来，由于天然来水量逐年减少，以水库和河道径流为主要水源的灌区，出现水源不足问题后则开采地下水作为补充水源，造成了地下水严重超采，形成较多的地下水漏斗。

（3）灌溉水有效利用程度极低，大中型灌区用水浪费十分严重。太原市的灌溉面积主要集中于汾河灌区和境内的8个中型灌区。经灌区实测用水资料分析计算，2010年全市大中型灌区的渠系水有效利用系数仅为0.549，灌溉水有效利用系数仅为0.358，若计入汾河河道输水损失，汾河水库库水的有效利用系数仅为0.271。太原市大中型灌区的灌溉水源均为汾河水库库水，灌溉水有效利用系数极低，可供水量的近2/3在输水、配水和灌水过程中损失掉。究其原因有以下4个方面：①灌溉渠系防渗率和工程配套水平低；②大中型灌区灌溉网水量损失严重；③灌水方法落后；④水管理软、硬件的研究和应用水平低。

（4）建筑物年久失修，工程老化。太原市的大中型灌区都是老灌区，其水工建筑物大多比较老旧，设备较为落后，大部分需更新改造。灌区长期低水价运行，公益性经营补贴和维修养护费不到位，使灌区举步维艰，老化工程得不到及时更新。新型的节水灌溉技术和先进的管理手段得不到推广应用。

3 太原市灌溉发展需求分析

太原市灌溉发展主要受粮食需求、土地资源和水资源等的影响。

（1）刚性需求的粮食增长。我国的粮食需求主要包括口粮、饲料粮和工业粮等，其动态主要受口粮消费总量增加和消费结构升级、以及饲料粮和工业用粮需求增长的影响。据国家人口计生委预测，未来10a左右我国人口仍将以年均800～1000万的速度增长。人口增长将导致口粮需求的刚性增长。在口粮需求数量持续攀升的同时，饲料粮和工业粮需求的数量、质量同步增长。由此，我国应采取积极而有效的应对措施，改善粮食供求形势。根据《全国新增1000亿斤粮食生产能力规划（2009～2020年）》，山西及西北地区承担新增粮食产能任务11.5亿kg，占全国新增产能力的2.3%。目前山西省人均粮食已从1949年新中国建立初期的人均粮食占有量214kg增加至2010年的303kg，尚低于全国平均水平389kg。为使粮食达到自给自足的状态，山西省需要大力发展灌溉基础设施建设，以确保粮食安全。

（2）土地资源支撑条件。太原市共有耕地面积14.03万hm2，至2010年末有效灌溉面积只有5.3万hm2，占总耕地面积的38%，由此可见，有效灌溉面积覆盖耕地面积水平较低。由于太原市境内山丘地约占82.03%，从一定程度上制约了太原市灌溉面积的发展。

（3）水资源支撑和利用条件。太原市地上、地下水资源已达到较高的利用水平。2012年灌溉用水量达到19116万m3：其中地下水开采量达5626万m3，约占总用水量的29.4%。但是，太原市灌溉水的有效利用系数只有0.4左右，同时，太原市有数量巨大的城市中水，在节水潜力和非传统水资源的开发利用方面具有广阔的发展灌溉前景。

4 太原市灌溉发展规划探讨

太原市现状条件下，人口对粮食刚性需求在增长，农业灌溉具有较大节水潜力和污水资源化条件，虽然地形条件对农业灌溉的发展有限制，但是为了尽量实现山西省粮食自给自足的目标，太原市应当在积极维系现有灌溉系统正常高效率运行的同时，展开以微型、小型节水高效高标准灌溉模式为主体的灌区建设，使中水灌溉资源化，大力推广节水灌溉，因地制宜发展灌溉，为国家粮食安全做贡献。

太原市今后的灌溉发展整体思路和布局是：①灌溉规模稳中有增。在太原市市郊灌溉面积逐年减少的情况下，向东、西两侧山地扩张灌溉面积，以维持大中型灌区的灌溉规模。灌溉面积扩张的重点放在远郊4县市。②高度重视水土资源的高效利用。在今后的灌溉发展中，要把现有灌溉面积的升级改造放在首位，即把现有灌区的续建配套和节水改造放在首位。全方位在大型灌区、中型灌区、小型灌区进行分期、分批技术改造，全面提高灌溉保证率、灌溉水利用效率和水分生产效率。

（1）全面整修大中型灌区的水资源供给工程。由于太原市所属2个大型灌区的水资源供给工程已运行50余年，有在很多问题，对灌区水资源供给工程的全面整修，可确保供水枢纽的安全和灌区供水的保证率。

（2）对大中型灌区中骨干渠系工程和田间渠系工程进行技术改造。大中型灌区目前正在进行续建配套和节水技术改造，实施项目的重点为骨干渠系配套及其建筑物的技术改造。完善大中型灌区中骨干渠系建筑物、量水建筑物和有关配套建筑的建设，并配套田间渠系工程，对末级渠系进行管道化改造，以提高渠系水利用系数和田间水利用系数。并做到清水、洪水、中水引取控制自如、输水到位，防冲防渗，部分渠道自动化计量等。

（3）灌溉机井更新与配套改造。太原市地下水灌溉区域为小型灌区，小型灌区也是农业种植结构调整的主要支撑。在额定开采条件下，应更新机井设备和部分机井，并配套相应设施，尽量高效利用地下水，充分发挥这一资源对社会、环境和经济的调节作用。

（4）大力发展农业高效用水。在太原市耕地面积有限、人口快速增长和水资源缺乏的情况下，保证粮食安全生产的基本途径应为大力发展农业高效用水，提高农田灌溉水利用率，提高作物单产，实现有限水资源和土地资源的高效应用。其中小型灌区是农业高效用水的载体，也是工程节水、农艺节水和管理节水技术的主要载体。井灌区可主要发展低压管道灌溉和喷灌技术，对于作物种植连片，且经济条件较好的地区可考虑喷灌，果树、蔬菜等经济作物应以喷灌、微灌为发展重点。

（5）灌溉分区规划。根据当地的地形、水源等实际情况进行分区规划。山丘区地形复杂，耕地分散而破碎，适宜实施地面灌溉的土地，多数分布在河漫滩地区。灌溉水资源多数为河流泉水和河流滩地地下水。所以适合发展高效灌水技术，且可与农业节水技术结合，以达到更好的效果。平川区地形平坦，土地资源集中，以粮菜果作物种植为主，为清水、洪水、污水结合灌溉区，水、土和作物匹配程度高，灌溉成本低是其特色。因此，应实施井渠结合灌溉，同时实现水库库水的高效利用和洪水灌溉的高效补源，并积极发展中水灌溉，为高产高效种植业生产提供保障，并为农业种植结构的调整创造条件。

5 结语

太原作为中国的能源、重工业基地之一，不仅要在工业上快速发展，也要在粮食生产方面稳定发展，并逐步实现粮食增产。根据太原市目前灌溉发展存在的问题，对大中型灌区、小型灌区等进行分区改造，并大力推广节水灌溉，尽量缓解太原市长期以来农业与工业、生活用水争水的矛盾，促进区域经济持续稳定发展，从而促进农业发展与水资源利用和环境保护相协调。

［1］郑如秉.不确定性条件下农业灌溉管理规划研究［D］.保定：华北电力大学，2010.

［2］李力，沈冰.太原市水资源合理配置研究［J］.西北农林科技大学学报（自然科学版），2008，36（02）：199-204.

［3］太原市水务局.太原市水资源综合规划报告［R］.太原：太原市水务局，2006.

［4］朱德举.论旅游可持续性发展与汾河二库旅游的前景规划［D］.北京：中国农业大学，2004：39

［5］山西省统计局.山西统计年鉴（2012）［M］.北京：中国统计出版社，2013.

［6］赵洪祥.铁岭市水利综合规划问题的探讨［J］.水利规划与设计，2014（09）：14-17.

［7］侯红雨，王洪梅，肖素君.黄河流域灌溉发展规划分析［J］.人民黄河，2013，35（10）：96-98.

［8］李巍.太湖流域水利规划及发展趋势［J］.水利规划与设计，2013，（12）：7-12.

［9］王学金，陈力强，宋玉敏，等.三角洲地区黄河水资源利用现状及对策［J］.水利规划与设计，2013（01）：18-22.

［10］何静.水利规划与建设方针的核心与实施［J］.水利规划与设计，2013（11）：21-23.

TV212.5+4

A

1672-2469（2015）12-0003-03

10.3969/j.issn.1672-2469.2015.12.002

韩建忠（1964年—），男，高级工程师。