摘 要 寧夏農業(yè)灌溉歷史悠久,但工程老化失修等許多問題使得農業(yè)水資源利用率低。本文以同心縣王團鎮(zhèn)為例,根據(jù)研究區(qū)農業(yè)用水現(xiàn)狀,分析存在問題,提出農業(yè)節(jié)水工程改造實施方案和管理意見。

關鍵詞 農業(yè);節(jié)水;工程改造

中圖分類號S27文獻標識碼A文章編號1673-9671-(2009)112-0004-02

寧夏地處我國西北干旱內陸地區(qū),天然水資源十分有限,主要用水幾乎完全依賴于過境黃河水的有效供給。近年來,黃河來水逐漸減少等因素的制約,使得寧夏水資源短缺更為加劇。寧夏農業(yè)灌溉歷史悠久,但工程老化失修等許多問題使得農業(yè)水資源利用率低,嚴重影響了省內農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。我國目前正在努力建立節(jié)水型農業(yè)和節(jié)水型社會,對寧夏地區(qū)的農業(yè)節(jié)水研究,不僅對該地區(qū)農業(yè)水資源的可持續(xù)利用具有重要的現(xiàn)實意義,而且對整個西北地區(qū)的農業(yè)節(jié)水建設具有重要的借鑒意義。

1研究區(qū)概況

1.1自然概況

研究區(qū)為寧夏同心縣王團鎮(zhèn)的2個行政村,地處寧夏中部干旱帶。該區(qū)域干旱少雨,年平均降水量僅277mm,且降雨集中,7-9月降水量占全年總降水量的61.7%,年平均蒸發(fā)量為1300mm,是年平均降水量的4.69倍。地貌屬清水河河谷右岸臺地,地處清水河右岸洞子溝與八里溝之間,土壤母質主要是黃土母質和洪積沖積母質。

1.2 農業(yè)概況

1.2.1 土地利用現(xiàn)狀

研究區(qū)總土地面積6145畝,其中:水澆地灌溉面積6145畝,占土地總面積的100%。

1.2.2 農業(yè)種植結構

研究區(qū)種植結構以玉米、小麥等農作物為主。糧食作物5288畝,經濟作物768畝,飼草料89畝,糧、經、飼比例為:86:12.5:1.4。兼種少量馬鈴薯、油料和飼草,總播種面積6145畝。

1.2.3水資源利用現(xiàn)狀

研究區(qū)屬于干旱地區(qū),可利用的水資源為揚黃水和有限的天然降水,地下水資源量少且埋藏較深,大都在50m以下,并無開采價值。農業(yè)用水全部依靠揚黃水進行灌溉,人畜飲水以揚黃水為主,水窖儲蓄天然降水作為補充進行解決。項目區(qū)灌溉利用固海揚水工程東三支渠干渠312、313支渠進行灌溉,312、313支渠口配水流量分別為0.20 m3/s、0.30m3/s。

1.2.4 水利基礎設施現(xiàn)狀

目前該區(qū)有各級支、斗渠共計15.95km,平均完好率21 %。其中:支渠3.44km,斗渠12.51km。渠系配套的各類小型建筑物共計476座,平均完好率18%。其中:毛口413座,生產橋38座,交通橋20座,斗口5座,機耕路9km。詳情見表1。

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2研究區(qū)存在的主要問題

2.1渠系老化失修嚴重、配套設施不完善

由于灌區(qū)水利設施已運行25年之久,且初建時設計標準低,缺少量水設備,生產橋等。支、斗渠道襯砌工程及配套建筑物老化失修嚴重、砼板粉化、脫落,損壞率高達79%以上,灌溉水利用率低,不能滿足正常灌溉,對農民生產生活帶來不利的影響。

2.2水資源浪費嚴重

渠系滲漏嚴重,灌溉水利用系數(shù)較低,加之群眾節(jié)水意識落后,采用大田灌溉,畝均灌溉用水量大(520m3/畝),渠系中,除支渠各級均無量水設施,用水量無法準確計量,存在吃“大鍋水”現(xiàn)象,配水到戶,按方收費到戶難以實現(xiàn)。

2.3農作物種植結構不合理

研究區(qū)夏秋作物及經濟作物的種植比例嚴重失調,秋作物和經濟作物的種植比例過小,且不能形成區(qū)域連片種植,作物需水時間相對集中,浪費水比較嚴重,致使供需水矛盾更為突出。

3農業(yè)節(jié)水工程改造實施方案

3.1工程建設規(guī)劃

研究區(qū)改造節(jié)水灌溉總面積6145畝,計劃改建渠道總長15.95km。其中:支渠3.44km,斗渠12.51km;渠系配套的各類小型建筑物共計650座。其中:斗口5座,毛口412座,生產橋157座,交通橋69座,量水堰7座。機耕路18km,畦田建設6145畝。

3.2工程設計標準制定

根據(jù)《水利水電樞紐工程等級劃分及設計標準》(SDJ12～78)的規(guī)定。本灌區(qū)屬小型灌區(qū),渠道及建筑物均按5級設計。研究區(qū)地處半干旱地區(qū),根據(jù)《灌溉與排水工程設計規(guī)范》(GB50288-99)的有關規(guī)定,灌溉設計保證率取定為75%,以此作為灌區(qū)的灌溉設計標準。

3.3研究區(qū)灌溉制度

灌區(qū)現(xiàn)行的灌溉、配水制度,分為夏灌(4～6月份)、秋灌(7～9月份)和冬灌(10月下旬～11月中旬)。旱作全生育期一般灌水2～5次,灌水期10～15d,灌水定額70～90m3/畝,平均灌溉定額450m3/畝; 項目區(qū)旱作物以小畦灌溉為主,畦田規(guī)模按0.3～0.5畝設計。

3.4作物種植結構調整

3.4.1 種植結構調整

為了節(jié)約水資源,提高土地生產率,項目區(qū)應大力推進農業(yè)結構戰(zhàn)略性調整,緊緊圍繞轉變農產品轉化,發(fā)展優(yōu)勢、優(yōu)質、特色、高效農業(yè),提高農產品的市場競爭力。

3.4.2 灌水定額

研究區(qū)實施后整理后耕地種植小麥、套種玉米、油料、瓜菜、經果林、牧草。規(guī)劃水平年(2027年)主要作物灌溉定額及灌溉采用節(jié)水定額見表2。

3.5渠道設計流量、灌溉水利用系數(shù)確定

3.5.1 灌溉水利用系數(shù)

渠系水利用系數(shù)可用各級渠道的渠道水利用系數(shù)連乘求得。項目區(qū)渠系布置大部分采用支、斗、農渠三級布置,支、斗兩級渠道采用砼板砌護;研究區(qū)支、農渠均采用輪灌;按5條農渠一組灌溉,畦田寬度按10.5m設計,畦長32m,單畦面積0.50畝。

3.5.2 312、313支渠灌區(qū)輪灌組的劃分

根據(jù)已經設計的灌溉制度,研究區(qū)處于東三支末梢,屬于揚水灌區(qū),受東三支干渠配水計劃限制,灌區(qū)每輪灌水延續(xù)時間有限(只有6-8天,冬灌10-11天),灌水困難,供需矛盾突出。

根據(jù)實際情況,總結并運用多年的灌水經驗,采用312、313支渠采用續(xù)灌,312、313支渠所轄斗渠采用輪灌。見表3。

3.6渠道工程設計

灌溉渠道采用分組輪灌,經計算并且考慮到支渠實際配水流量,支、斗渠流量見表4。

1)支渠: 支渠直接從干渠引水,平均長2.2km,垂直于等高線布置,比降為1/400,全斷面采用半徑R=0.30m、R=0.25m的U型C20砼預制板砌護,砌護高為0.6m,兩側拜頂寬為1.0m。渠堤外邊坡均為1:1.5。砌護板縫寬3cm,縫內填筑C20細石砼。

2)斗渠:斗渠垂直于支渠進行布置,單灌2000m,斗渠斷面均采用半徑R=0.25m的U形渠道,砌護高為0.5m,上開口0.64m,比降1/400,糙率0.017。預制襯砌的U形渠道,砼等級為C20,襯砌板縫寬為4cm,縫內填筑C20細石砼。拜頂寬為1m,外邊坡為1:1.5。

3)農渠:農渠垂直于斗渠進行布置,農渠間距與條田地間距相同為32m,農渠長500m。

4)畦田及田間道:在農渠的一側設2.5m寬的田間道,田間道長500m,比平整好的田面高0.3m,畦田規(guī)格為32×10.5m,每塊畦田占地為0.50畝。

3.7渠系建筑物工程

渠系配套的各類小型建筑物共計650座。其中:斗口5座,毛口412座,生產橋157座,交通橋69座,量水堰7座。

3.8畦田設計

根據(jù)耕作機具及耙耱工具的工作的幅度,畦寬為10.5m為宜。畦田長度確定為32m,畦田內坡降1/500-1/800,要求均勻一致,畦埂為梯形,高20cm,底寬30cm。

畦田布置應隨地面坡度、田塊地形而異。一般結合耕作方向,以南北向為好。在南北向地形平緩的條件下,一般畦田順著地面坡度布置。

3.9機耕路

為了便于生產、管理和進行耕作,根據(jù)項目區(qū)內實際情況,在有條件的支、斗渠一側設機耕路,路寬6m,整平后上鋪砂10cm。

4農業(yè)節(jié)水改造工程的管理意見

4.1管理模式

根據(jù)工程特點,工程運行管理實行專管與用水協(xié)會自管相結合的運行管理辦法。管理機構按專管和用水協(xié)會自管分級設置,專管機構為轄區(qū)王團水利管理所,用水協(xié)會自管機構設農民用水協(xié)會。

4.2管理組織

同心縣水利局是同心縣水利工程運行管理的最高決策機構,負責重大事宜決策,指導、監(jiān)督管理所和村級農民用水協(xié)會的工作。

4.3水權管理

在水權管理上,可采用“水權分配制”的辦法將水資源使用權分配到用水戶,嘗試使用市場機制解決節(jié)水工程運行,激活水市場,提高水資源使用效益。對超計劃用水量實行加價制管理,但總的供水量不能超過工程供水能力。

4.4建章立制,實行目標責任管理

農民用水協(xié)會是工程資產管理和運行管理的主體,是管好、用好工程,做好供水服務,確保工程持續(xù)發(fā)揮效益的關鍵機構,必須建立嚴格的內部管理規(guī)章制度,按照工程管理要求、服務宗旨,結合工程的實際情況,確立年度安全運行目標、供水目標、水費收繳目標和職工技術培訓目標等。

4.5制定合理的計價制度與水費計收管理制度

根據(jù)《水利工程供水價格管理辦法》,遵循價值規(guī)律,建立合理的水價形成機制。按用水戶承受能力(工程運行成本)定價,通過財政補貼滿足工程運行成本需要;實行累進加價制水價。為保證工程的良性運行,應實行定額水價和超定額水價,各協(xié)會必須按照用水戶的用水量按不同的價格收取水費;實行總量控制,按戶管理;按方收費,水量計量,水費征收的重點是強化水費計收,提高水費征收率。

5結語

農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展是我國國民經濟穩(wěn)定發(fā)展的堅實基礎,大型灌區(qū)是我國農業(yè)穩(wěn)步發(fā)展的重要組成。以節(jié)水為中心的大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造應本著建設與管理,節(jié)水與增效并重的原則,將科學技術和管理方式與地區(qū)實際情況結合,建成符合農民切身利益的真正利民工程。

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作者簡介:

馬升東,同心縣水利局,水利工程師。