鄭鑫

（赤峰學(xué)院　資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古　赤峰　024000）

阿魯科爾沁旗人工草場對(duì)地下水水位的影響研究

鄭鑫

（赤峰學(xué)院資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古赤峰024000）

阿魯科爾沁旗牧草產(chǎn)業(yè)發(fā)展7年之余，如今已達(dá)到100萬hm2，形成完整的現(xiàn)代草業(yè)發(fā)展鏈條.然而牧草產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大受到水資源的制約，同時(shí)牧草產(chǎn)業(yè)對(duì)阿旗地下水資源產(chǎn)生了較大影響.通過對(duì)阿旗地下水水位進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)其地下水水位下降較嚴(yán)重，本文主要從牧草產(chǎn)業(yè)需水量、阿旗用水結(jié)構(gòu)以及阿旗氣候等方面分析阿旗牧草產(chǎn)業(yè)對(duì)于地下水水位的影響，并提出了阿旗提升地下水水位的對(duì)策.

阿魯科爾沁旗；地下水水位；人工草場；節(jié)水灌溉

1　阿魯科爾沁旗人工草場概況

1.1阿魯科爾沁旗氣候特點(diǎn)和水資源條件

阿旗屬溫帶大陸性氣候，年平均氣溫5.5攝氏度，年日照時(shí)數(shù)2767.3—3034.4小時(shí)，極端最高氣溫40.6攝氏度，極端最低氣溫-32.7攝氏度，年平均積溫2900—3400攝氏度，年平均降雨量為300—400mm，無霜期95—140天，東南部400多萬畝沙性土壤具有益扎根、益排澇、益通氣的特點(diǎn)，適合苜蓿等多年生優(yōu)質(zhì)牧草生長.阿旗水資源豐富，境內(nèi)有烏力吉木倫河、歐木淪河、黒木淪河、西拉木倫河等4條主要河流，有大小湖泊51處，水資源總量3.73億m3，其中可利用水資源2.41億m3，位于牧草基地核心區(qū)北部庫容9000萬m3的哈日朝魯水庫已開工建設(shè)[1].

1.2阿旗優(yōu)質(zhì)牧草產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程

從2008年5月開始，阿旗第一個(gè)500hm2沙地節(jié)水人工紫花苜蓿種植項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)成功，優(yōu)質(zhì)牧草產(chǎn)業(yè)向機(jī)械化、科技化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展邁出第一步.在之后的兩年中，沙地節(jié)水人工紫花苜蓿種植得到認(rèn)可，且倍受人們的關(guān)注，企業(yè)和牧民積極投身種植，赤峰市高效節(jié)水灌溉工程現(xiàn)場會(huì)也在阿魯科爾沁旗成功舉辦.從2011年到2012年，阿魯科爾沁旗優(yōu)質(zhì)牧草種植項(xiàng)目被列入赤峰市重點(diǎn)項(xiàng)目.并得到了各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和專家的親切關(guān)懷和大力支持.旗委、旗人民政府深入調(diào)查研究、反復(fù)分析論證，提出了建設(shè)百萬畝優(yōu)質(zhì)牧草示范基地，努力把阿旗打造成三個(gè)最大基地，全力打造“中國草都”的目標(biāo).2013年，全旗已配備指針式自走噴灌設(shè)備900臺(tái)套，節(jié)水灌溉人工紫花苜蓿種植面積達(dá)到 60.7萬hm2.2015年，全旗優(yōu)質(zhì)紫花苜蓿種植面積將達(dá)到100萬hm2，形成完整的現(xiàn)代草業(yè)發(fā)展鏈條[1].

2　阿魯科爾沁旗地下水水位變化分析

阿魯科爾沁旗本次的監(jiān)測工作是從2015年7 月28日開始，到2016年4月6日止為期8個(gè)月，由4個(gè)基本監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測，位于紹根1處，巴拉奇如德2處，扎斯臺(tái)1處.以上水位數(shù)值均為見水深度.如：21.61m為從地面到地下水水面的直線距離為21.61m.

如表1所示，阿魯科爾沁旗在為期8個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，4個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的水位信息均有不同程度的變化，其中巴拉奇如德天美草業(yè)和扎斯臺(tái)兩個(gè)監(jiān)測點(diǎn)水位有所上升，扎斯臺(tái)水位上升明顯，上升了1.01m；巴拉奇如德水位上午0.11m.紹根和巴拉奇如德草原合作社監(jiān)測點(diǎn)水位均下降，其中巴拉奇如德的草原合作社監(jiān)測點(diǎn)下降及其嚴(yán)重，為24.2m；紹根水位下降0.29m.綜合來看，阿魯科爾沁旗水位總體呈現(xiàn)下降趨勢.以外，各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的水位起伏變化不大，而巴拉奇如德的草原合作社監(jiān)測點(diǎn)監(jiān)測到水位下降明顯，當(dāng)然這和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，氣候，水文等環(huán)境影響因素導(dǎo)致地下水用水量增加有一定關(guān)系，局部地區(qū)也會(huì)受到生物，人為因素的控制(表1).

表1　阿魯科爾沁旗地下水水位變化表

3　阿魯科爾沁旗地下水水位變化與人工草場關(guān)系分析

3.1阿魯科爾沁百萬草場需水量分析

在阿旗百萬畝草場中，優(yōu)質(zhì)牧草的生長除了所需的肥力養(yǎng)料外還有更重要的一點(diǎn)就是水.水的多少直接影響到優(yōu)質(zhì)牧草的長勢，如果水源充足，牧草的長勢就會(huì)加快，反之亦然，這樣就會(huì)造成大量灌溉的出現(xiàn).灌溉抽取大量的地下水，直接導(dǎo)致了地下水資源的減少.

阿魯科爾沁旗100萬hm2優(yōu)質(zhì)牧草根據(jù)《內(nèi)蒙古自治區(qū)行業(yè)用水定額標(biāo)準(zhǔn)》，牧草種植每畝每次噴灌需要水量30m3，設(shè)計(jì)作物每年需要噴灌5次，每畝年需水150m3.100萬hm2優(yōu)質(zhì)牧草項(xiàng)目年需要水量1.5億m3.全旗剩余水量只有10079萬m3，水資源缺口近0.5億m3.而從2008年阿魯科爾沁旗牧草產(chǎn)業(yè)發(fā)展以來，7年之余，培育出了“中國草都”的稱號(hào)，其中對(duì)于水資源的用量是可以計(jì)算的，如此大的用量勢必影響到了地下水水位的變化.

3.2阿魯科爾沁旗用水結(jié)構(gòu)分析

2010年阿旗用水總量是14034萬m3.其中城鎮(zhèn)生活用水580萬m3；農(nóng)牧林灌溉用水12964萬m3；一般工業(yè)用水、建筑業(yè)用水413萬m3；第三產(chǎn)業(yè)用水16萬m3；其他方面用水61萬m3（圖1）.

圖1　阿魯科爾沁2010年用水結(jié)構(gòu)圖

通過數(shù)據(jù)分析，阿魯科爾沁旗農(nóng)牧業(yè)用水量占到全年水資源開發(fā)利用量的92.4%，工業(yè)用水、生活用水、生態(tài)用水只占到7.6%.所以阿旗是以農(nóng)牧林產(chǎn)業(yè)為特色發(fā)展經(jīng)濟(jì)，其他產(chǎn)業(yè)為輔助產(chǎn)業(yè)，其中農(nóng)木林用水比重較大.

從上圖可以看出阿旗是以農(nóng)牧業(yè)為主的旗縣，而地下水是阿旗水資源的重要組成部分，是決定該區(qū)域農(nóng)業(yè)用水的關(guān)鍵.隨著優(yōu)質(zhì)牧草的大規(guī)模種植，農(nóng)業(yè)用地不斷增加，除工業(yè)生活用水外，大部分地下水用于農(nóng)業(yè)灌溉.因此區(qū)域的農(nóng)業(yè)發(fā)展與區(qū)域深層地下水有密切關(guān)系.目前，優(yōu)質(zhì)牧草穩(wěn)定和快速的發(fā)展，對(duì)地下水的影響相對(duì)較大.

3.3阿魯科爾沁氣候條件分析

阿旗多年平均降水量為338.1mm,豐水年為550.9mm，而枯水年降水量僅為176mm,年際變化幅度為3.13.全年70%以上的降水集中在6~8月份，空間分布不均勻，且年際變化大.全旗多年平均蒸發(fā)量2067mm[2].阿旗屬于十年九旱，地下水補(bǔ)給困難.所以氣候因素對(duì)于地下水水位的影響屬于持續(xù)因素的影響，其作用是一直存在的.而近幾年阿魯科爾沁旗地下水水位逐年下降嚴(yán)重，農(nóng)牧民生活生產(chǎn)用水供需矛盾日益突出，勢必還有其他因素的影響.綜上所述，我們知道農(nóng)業(yè)是用水大戶，而在以農(nóng)牧業(yè)發(fā)展為主的阿魯科爾沁旗，水資源又嚴(yán)重短缺，因此地下水資源極為珍貴.通過對(duì)生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水、降雨量等數(shù)據(jù)的比較發(fā)現(xiàn)，農(nóng)牧業(yè)灌溉是導(dǎo)致地下水水位下降的重要因素，而阿旗草業(yè)在獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)牧草的同時(shí)必定對(duì)地下水造成一定的干擾和影響，而降雨量是導(dǎo)致地下水水位下降的持久因素.所以阿魯科爾沁旗地下水水位下降與阿旗草業(yè)的發(fā)展是有很大關(guān)系的.

4　阿魯科爾沁旗地下水水位提升采取的措施及建議

4.1阿魯科爾沁旗地下水水位提升采取的措施

1、發(fā)展節(jié)水灌溉，一方面可以有效地減少對(duì)地下水資源的過度開采和不合理利用，從而預(yù)防水環(huán)境的惡化；另一方面可以通過充分挖掘雨水資源和土壤水資源的潛力提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境.

而從2008年以來，阿旗開始發(fā)展節(jié)水灌溉人工草地，2001年節(jié)水灌溉人工草地建設(shè)被列入內(nèi)蒙古赤峰市政府重點(diǎn)工程項(xiàng)目，阿旗制定了《阿魯科爾沁旗2011年節(jié)水灌溉高效人工草地建設(shè)實(shí)施方案》.從2012年開始，阿旗將以每年不低于1.33 萬hm2的速度集中連片推進(jìn)，牧草品種為紫花苜蓿.到“十二五”期間，全旗優(yōu)質(zhì)牧草面積將達(dá)到6.67萬hm2，產(chǎn)草量相當(dāng)于100萬hm2的天然草原[3]（表3）.

表3　阿旗優(yōu)質(zhì)牧草種植面積變化及預(yù)測×104hm2

阿旗在節(jié)水灌溉的實(shí)踐過程中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，探索方法.目前，阿旗發(fā)展以沙地苜蓿為主的優(yōu)質(zhì)牧草種植面積已達(dá)到100萬hm2的種植規(guī)模，全部集中在南部沙化退化草原，是全國范圍內(nèi)集中連片在退化、沙化草原發(fā)展高效節(jié)水型優(yōu)質(zhì)牧草種植面積最大的地區(qū)[4].

2、實(shí)施灌區(qū)節(jié)水改造項(xiàng)目.目前，阿旗有3座中型灌區(qū)，合計(jì)灌溉面積33萬hm2，已經(jīng)委托設(shè)計(jì)單位對(duì)這三座中型灌區(qū)的節(jié)水改造與續(xù)建配套工程進(jìn)行設(shè)計(jì)，三個(gè)工程實(shí)施后，理論上每畝耕地節(jié)約水資源至少85m3，每年可節(jié)約水資源2805萬m3.

以上兩措施年可節(jié)約水資源9055萬m3，便可有效解決100萬hm2優(yōu)質(zhì)牧草示范基地所缺的0.5 億m3的用水問題.

3、發(fā)展蓄水工程.目前，阿旗有1座在建和2座擬建水庫，3座水庫建成后，全旗可利用地表水資源可增加1.3億m3，全旗可利用地表水資源可以達(dá)到2.11億m3.（哈斯朝魯水庫除險(xiǎn)加固工程完成后年增加可利用水資源量4465萬m3，白音泡子水庫建成后年增加可利用水資源量4021萬m3，蓮花泡子水庫建成后年可利用水資源量為4575萬m3.）

4.2阿魯科爾沁旗地下水水位提升采取的建議

1、加大節(jié)水宣傳力度，改變用水方式.通過電視、廣播媒體宣傳、發(fā)放宣傳手冊，講解節(jié)水灌溉的知識(shí)，提高水利用率，提高地下水位.

2、加大節(jié)水設(shè)施的建設(shè).阿旗政府應(yīng)制定出臺(tái)一系列寬松健康的優(yōu)惠政策，加大節(jié)水設(shè)施建設(shè)力度.特別是在優(yōu)質(zhì)牧草基地核心區(qū)，要加大力度建設(shè)力度為“中國草都”建設(shè)營造良好的環(huán)境.

3、引進(jìn)高端人才.受偏遠(yuǎn)地區(qū)影響，專業(yè)從事節(jié)水灌溉的人才較為稀缺.政府應(yīng)當(dāng)加大力度建設(shè)科研技術(shù)平臺(tái)，建立實(shí)驗(yàn)基地，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，吸引優(yōu)秀的技術(shù)人員.

4、設(shè)置蓄水池.在農(nóng)業(yè)用水中，大部分的農(nóng)業(yè)灌溉采用地下水，這些地下水往往是優(yōu)質(zhì)淡水.所以可在農(nóng)牧區(qū)設(shè)置蓄水池，農(nóng)戶根據(jù)牧草種植面積和作物需水情況確定需水量.需水少了不行，少了不夠用；多了也不行，多了排不出去.

5、建議采取一水多用的辦法，或者以地表水或淺層地下水代替優(yōu)質(zhì)地下水用于農(nóng)業(yè)用水的辦法.

〔1〕阿魯科爾沁旗優(yōu)質(zhì)牧草產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告．大力發(fā)展優(yōu)質(zhì)牧草產(chǎn)業(yè)全力建設(shè)中國草都，2008.

〔2〕張興全，包治山.赤峰市阿魯科爾沁旗抗旱能力分析與解決對(duì)策［J］.內(nèi)蒙古水利，2014（5）.

〔3〕李大勇，通拉嘎，薩礎(chǔ)日拉.內(nèi)蒙古節(jié)水灌溉草產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式研究［J］．黑龍江畜牧獸醫(yī)：科技版，2014（12）.

〔4〕阿魯科爾沁旗人民政府課題組［J］．阿旗“中國草都”建設(shè)研究，2015.

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1673-260X（2016）08-0025-03

2016-06-26

赤峰學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目“立項(xiàng)課題”（1502322）