灌溉农田节水增产对地下水开采量影响研究

1、    灌溉农田节水增产对地下水开采量影响研究    姜彩珍摘 要：灌溉农田对水资源的需求量是极大的，尤其是我国是一个农业大国，对水资源的需求量是非常大的，因此需要进行节水增产，这样就能够节约水资源，也不会影响灌溉农田的产量。现在地下水的开采量已经变得非常大，因此一定要对地下水进行合理的开采，本文就是通过分析灌溉农田节水增产对地下水开采量的影响，使地下水资源能够得到合理的利用，保护水资源。关键词：灌溉农田；节水增产；地下水开采量现在我国的地下水处于超量开采的状态，除了生活和工业用水之外，农业用水量也是非常多的，在水资源开采中占有很大的比重，大约占了75.

2、6%左右，粮食生产需要大量的水，农业生产技术并没有达到领先水平，随着农业种植面积的不断增加，农业灌溉的面积也在逐渐的增加，对地下水的开采量也就在逐渐的增加，因此一定要研究灌溉农田节水增产对地下水开采量的研究，在合理利用的前提下，涵养水源，使水资源能够被我们持续的利用。1 灌溉农田区的用水状况和水文地质条件本文是通过对某倾斜平原的灌溉区域进行研究，这一地区的海拔有100m，整个面积有6976km2，从过去到现在年平均的降水量达到了496.4mm，但是蒸发量却达到了1589.5mm，地下水的含水层主要是由冲积扇组形成的，冲积扇是主要的影响因素，而地下水的补给是来自于降水，因此补给的来源比较单一，在

3、利用的过程中就要考虑到可持续发展性，保证水资源不会枯竭，尤其是在农业灌溉中，一定要合理的利用水资源。通过调查显示，这一区域耕地的面积是59.42万km2，在这些耕地面积中，旱地的面积有51.45万km2，水田有381km2，节水灌溉的面积达到了30.08万km2，机电井有13.2万眼，喷滴灌的耕地面积有2.93km2，低压灌溉的耕地面积达到了14.82万km2，粮食产量从单产和总产量上来看，分别是6582kg/km2和482.43万t/a，以上就是这一研究区域的总体情况，在研究的过程中，不能够忽略灌溉农田的区域特点，必须要将环境等因素考虑到其中，从综合的角度对灌溉区域节水增产进行研究。2 最近

4、50年气候和地下水流场变化2.1 气候的变化从气候上来看，这一区域在二十世纪五十年代的时候，平均的降水量是580.6581.2mm，到了二十世纪六十年代至八十年代的时候，降水量是471.2491mm，二十世纪九十年代的时候，平均降水量是471.5mm，从气温上来看平均的气温是13.28，这是50多年来的平均气温，从整体上来，气温从12.64上升到了现在的13.72，气温在逐渐的升高，降水在逐渐的减少，这样对区域性用水是极为不利的。但是本研究区域的主要地下水补给就是区域降水，如果区域降水在逐渐的减少，那么地下水资源就会越来越少，对水资源是极为不利的。2.2 地下水流场的变化从研究可以知道在二十世

5、纪六十年代的时候，地下水流场还处于天然的状态，在整个研究区域浅层地下水的标高一直都是大于0m的，现在水位标高的最高处是在某河流的冲击扇的顶部，大约为80m左右，而山前冲击平原的前缘地带，浅层的地下水在标高上达到了1020m左右，整个地下水的流向是从山前向着东和东南流动的，之后汇合成一处。到了二十世纪七十年代的时候，这一区域的地下水就开始保持着超额开采的状态，这样就导致了地下水资源的水位在逐渐的下降，从上术分析中可以知道，这一时期降水就开始减少，温度也开始升高，地下水的开采量已经无法进行正常的补给，浅层的水位也下降到了520m，在东部地区，水位已经达到了515m，地下水位的下降速度达到了0.45

6、m/a，从二十世纪七十年代至今，地下水位在持续的下降中，下降的速率也比较大。3 灌溉农田区节水增产对地下水开采量和强度的影响在本区域内玉米和小麦是主要的农作物，农业用水就是在给予玉米和小麦提供灌溉水源。最近50年来，玉米和小麦的产量在逐渐的增加，粮食的产量已经从1262kg/km2增加到了6613kg/km2，每五年的递增数量达到了568kg/hm2，粮食的总产量也已经从33.4万t/a达到了467.5万t/a，平均每五年的递增数量达到了46.2万t，从数据上可以看出，粮食产量在逐渐的增加，现在的粮食产量同过去相比，已经达到了每五年地递增942kg/hm2，无论是从单产上来看，还是从总产上来看

7、，粮食产量都已经得到了大量的提高。由于研究区地下水是主要供给水源，年开采量占总用水量的80%以上，所以农业区地下水开采量与粮食产量之间呈正相关关系，随着粮食产量逐年增加，地下水开采量不断增大，同时每公斤粮食生产所耗用地下水開采量（耗用强度）不断减少。例如1970-2011年多年平均粮食产量33.4万t/a，地下水开采量10.4亿m3/a，每公斤粮食生产耗用地下水开采量平均3.11m3。20世纪70年代初期，多年平均粮食产量增至94.8万t/a，地下水实际开采量达到22.2亿m3/a，每公斤粮食生产耗用地下水开采量减少为2.34m3；70年代后期，多年平均粮食产量144.1万t/a，地下水开采量

8、24.6亿m3/a，平均每公斤粮食生产耗用地下水开采量1.71m3。相对1953-1970年均值，20世纪70年代的粮食单产和总产量增幅分别为102%168%和183%331%，地下水开采量增幅为113%137%，而每千克粮食生产平均耗用地下水开采量则从3.11m3下降至1.71m3，下降幅度达到45%。进入20世纪80年代，相对70年代后期，粮食单产和总产量又进一步大幅提高，分别增加22%40%和33%69%，每千克粮食生产耗用地下水开采量进一步减少，由1.71m3/kg降至1.021.31m3/kg，降幅23%40%，以至80年代年均地下水开采量增幅不足3%，但是最小年开采量较前阶段多1.

9、7亿m3，占该阶段平均开采量的6.83%。在20世纪90年代，粮食产量增幅加大，气候为近50年来较为干旱时期。相对80年代后期，粮食总产量平均增加每年111万225万t，增幅达到46%93%；单产平均增加9311882kg/hm2，增幅为20%40%。在这一时期，每千克粮食生产耗用地下水开采量从1.02m3降至0.58m3，降幅为43.1%；地下水开采量净增2.2亿2.5亿m3a，增幅为8.9%10.1%，最大开采量到达历史最高值，为30亿m3/a，最小开采量较前阶段多3.2亿m3/a，占该阶段平均开采量的11.83%。到了2010-2015年期间，粮食单产和总产量出现减产，分别从467.6万

10、t/a降至457.5万t/a和从6613kg/hm2降至6531kg/hm2。同时，每千克粮食生产耗用地下水开采量进一步下降，从0.58m3/kg降至0.53m3/kg。在粮食减产、农田灌溉节水和降水量增加多种因素影响下，地下水实际开采量从27.2亿m3/a下降至24.4亿m3/a。4 结论综上所述，近50年来该河流域平原区粮食产量持续提高导致灌溉农田区地下水开采量不断增加，农艺、生物、器具和管理节水技术不断发展促使农田灌溉节水水平不断提高，有效地缓解了农业地下水开采量增加的速率，为粮食持续大幅增产提供了保障条件。参考文献1李征.地下水开采量计算方法概述j.海河水利，2014（01）.2刘中培，于福荣，焦建伟.农业种植规模与降水量