衛(wèi)麗霞，岳鵬飛

（夏縣水利局，山西 夏縣 044400）

農(nóng)村水利

夏縣實施小型水利專項工程建設(shè)初探

衛(wèi)麗霞，岳鵬飛

（夏縣水利局，山西 夏縣 044400）

就夏縣實施小型水利專項建設(shè)工程展開論述，描述了項目區(qū)的自然情況、社經(jīng)情況和基礎(chǔ)設(shè)施狀況，對夏縣小型水利專項項目區(qū)存在的問題加以論述，分析了項目區(qū)水資源的供需平衡和效益，論證了夏縣實施管灌專項工程勢在必行。

小型水利；專項工程；夏縣

1 自然情況

1.1 自然條件

夏縣位于山西省南部，運城市中部，面積1352.558km2，俗有“一丘二川七分山”之稱。海拔高程在250～1583m之間，交通便利，有南同蒲鐵路和大運公路、太三路、高速路從中穿過。區(qū)域內(nèi)地勢平坦，土壤為中壤土，土質(zhì)肥沃，種植糧棉、蔬菜和果林有著得天獨厚的條件。項目區(qū)屬大陸性半干旱季風(fēng)氣候，多年平均雨量595mm，多年平均蒸發(fā)量1781.9mm，年平均氣溫13.1℃，最大凍土層厚40cm，無霜期207d。最大風(fēng)力9級，風(fēng)速2m/s，年日照2140h。

1.2 地形地貌

夏縣地勢東高西低。地形概貌為七山二川一丘陵，東部山地屬中條山山脈，山高林密，地勢復(fù)雜，最高峰為蘆山，海拔高度為1566.6m。西部地勢平坦，是運城盆地的組成部分，平均海拔500m左右，在山地與盆地之間，是鳴條崗丘陵地帶，溝壑深長，均由東南伸向西北。境內(nèi)主要河流有涑水河、白沙河、姚暹渠等，均注入伍姓湖，東南部有泗交河注入黃河。

1.3 水文地質(zhì)

根據(jù)地下水的儲存條件，含水介質(zhì)和水力特征，夏縣地下水可劃分為：低山層基巖裂隙水、基巖裂隙巖溶水、黃河丘陵孔隙水、山前傾斜平原孔隙水和淺埋中等富水五個類型。擬在山前傾斜平原區(qū)的南大里鄉(xiāng)和裴介鎮(zhèn)實施農(nóng)田水利管灌專項工程。

1.4 水資源狀況

項目區(qū)地表水缺乏，取水主要是地下水。由《山西省運城市第二次水資源評價報告》知，南大里鄉(xiāng)小王村和趙村地處中條山傾斜平原區(qū)，承壓水含水層主要有Q4沖洪積礫石，砂礫石、中粗砂、料角、粘土含料角組成，埋深35～135m，地下水可開采模數(shù)每年15.67萬m3/km2，項目村土地面積5.13km2，年可開采量80.39萬m3。裴介鎮(zhèn)大呂村屬青龍河沖積平原區(qū)，承壓水含水層埋深在180～320m之間，由Q2沖積的粉細砂和中砂組成，地下水可開采模數(shù)每年12.88萬m3/km2。項目村土地面積6.2km2，年可開采量79.86萬m3/年。

1.5 自然災(zāi)害狀況

項目區(qū)的自然災(zāi)害主要為旱災(zāi)和水災(zāi)，較大洪災(zāi)發(fā)生在1996年、1998年、2001年、2007年，較大旱災(zāi)發(fā)生在1995年、1997年、2000年及2001年。

1998年7月15日，該縣泗交、瑤峰、埝掌等鄉(xiāng)鎮(zhèn)遭受暴雨襲擊，40min降雨量50mm，全縣農(nóng)作物受災(zāi)面積0.27萬hm2，其中經(jīng)濟作物0.057萬hm2。2000年全年降雨量266mm，是該縣近50年降雨量最少的年份。從1月10日—4月2日期間一直無雨，加之氣溫偏高，致使旱情持續(xù)發(fā)展，受旱面積達到0.33萬hm2，其中絕收0.13萬hm2。6月10日—8月5日，兩個月未降雨，旱情再次發(fā)生，因旱少種秋糧0.033萬hm2，受旱面積達到1.187萬hm2，其中絕收0.27萬hm2，本年因旱減收糧食2490萬kg。從1995年—2001年這7年時間內(nèi)連續(xù)4次發(fā)生枯水年，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成巨大的損失，共有1.77萬hm2農(nóng)田受旱，其中絕收面積0.43萬hm2，因旱減收糧食3650萬kg。洪旱災(zāi)害是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最主要的自然災(zāi)害，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生命財產(chǎn)帶來嚴重的損失。

2 經(jīng)濟社會及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況

夏縣小型農(nóng)田水利專項工程項目涉及3個行政村，即南大里鄉(xiāng)小王村、趙村和裴介鎮(zhèn)大呂村，土地總面積8.63km2。共有30個村民小組1710戶，7095人，勞力2050個，耕地面積601.87hm2。

3 基礎(chǔ)設(shè)施狀況

項目區(qū)所在地均有交通干線公路穿過，田間道路四通八達，交通便利，供電配套齊全，通訊設(shè)施完善，建筑材料均可從縣城購買，有利于項目的順利實施。

4 存在的主要問題

4.1 供需矛盾突出，水資源日益緊缺

隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)格局的調(diào)整，用水量不斷增加。由于旱情逐年加劇，造成地下水位不斷下降，水資源供需矛盾日益突出。

4.2 灌溉技術(shù)落后，水利用系數(shù)低

項目區(qū)無地表水可利用，農(nóng)業(yè)灌溉主要以機井為主，灌溉方式還是大水漫灌。

項目區(qū)南大里鄉(xiāng)小王村有機井10眼，趙村有機井8眼，井深在120～300m之間，單井出水量在25～30m3/ h；灌溉管網(wǎng)經(jīng)過多年運行，跑、冒、滴漏現(xiàn)象比較嚴重，急需更新管網(wǎng)。裴介鎮(zhèn)大呂村有機井3眼，井深在300m以上，單井出水量30m3/h，50m以下淺井有200多眼，單井出水量每小時不足10m3，用小白龍灌溉。項目區(qū)機井完好程度達70%。

4.3 工程老化失修，供水能力降低

南大里鄉(xiāng)小王和趙村，由于地下水位下降，井深在120m左右的井出水量每小時僅有20m3，且有不同程度的出沙問題，水泵葉輪磨損嚴重，使用壽命縮短；井深在200m以上的機井，出水量比較正常。裴介鎮(zhèn)大呂村農(nóng)業(yè)灌溉主要靠的是淺層井，井深50m以下的就有200多眼，澆一畝地需要好幾天時間，備受澆地煎熬。該村有深井3眼，其中出沙的機井就有2眼。

5 水量供需平衡分析

5.1 水資源開發(fā)利用狀況及可供水量計算

項目區(qū)地表水缺乏，取水主要是地下水。由《山西省運城市第二次水資源評價報告》知，南大里鄉(xiāng)小王村和趙村地處中條山傾斜平原區(qū)，承壓水含水層主要有Q4沖洪積礫石，砂礫石、中粗砂、料角、粘土含料角組成，埋深35～135m，年地下水可開采模數(shù)15.67萬m3·km2，項目村土地面積5.13km2，年可開采量80.39萬m3，裴介鎮(zhèn)大呂村屬青龍河沖積平原區(qū)，承壓水含水層埋深在180～320m之間，由Q2沖積的粉細砂和中砂組成，地下水年可能開采模數(shù)12.88萬m3·km2。項目村土地面積6.2km2，年可開采量79.86萬m3。

5.2 需水量計算

夏縣小型農(nóng)田水利專項工程項目建設(shè)范圍包括南大里鄉(xiāng)小王村、趙村和裴介鎮(zhèn)大呂村。小王村以大棚滴灌為主，規(guī)劃節(jié)水面積13.33hm2，趙村和大呂村主要是大田管灌，規(guī)劃節(jié)水面積266.67hm2。

5.2.1 灌溉制度

作物種植比例:區(qū)域內(nèi)作物種植主要以小麥、玉米、棉花等為主，經(jīng)實地調(diào)查統(tǒng)計，種植比例為小麥50%、玉米20%（復(fù)播）、棉花15%、蔬菜20%、果林15%。

灌水定額：根據(jù)《低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范（井灌區(qū)部分）》（SL/T153-95）中公式計算。管灌管道水利用系數(shù)不低于0.95，灌溉水利用系數(shù)取0.80。

管灌設(shè)計灌水定額計算公式為：

式中：m——灌水定額，mm；

h——計劃濕潤層深度，m；

rs——土壤容重，kN/m3；

β1——適宜土壤含水量上限（重量百分比）；取田間持水量的90%；

β2——適宜土壤含水量下限（重量百分比），取田間持水量的65%。

經(jīng)計算得，糧食作物管灌的設(shè)計灌水定額為60mm（40m3/畝）。

設(shè)計灌水周期根據(jù)《微灌工程技術(shù)》中公式計算：

式中：T——設(shè)計灌水周期，d；

m——設(shè)計灌水定額，mm；

Ea——日需水量，mm/d；

η——灌溉水利用系數(shù)，取0.8。

計算得，管灌的設(shè)計灌水周期為13.7d，取14d。

5.2.2 灌溉用水量

根據(jù)灌水定額計算結(jié)果：管灌設(shè)計灌水定額為2.67m3/hm2。

灌溉用水量為：

式中：W——灌溉水量，m3；

m——設(shè)計灌水定額，m3/hm2；

A——灌溉面積，hm2；

S——年灌水次數(shù)。

計算得：南大里項目區(qū)80hm2管灌年需水量為19.2萬m3；裴介鎮(zhèn)大呂項目區(qū)200hm2管灌年需水量為48.00萬m3。

5.3 水土資源平衡計算

經(jīng)計算，南大里項目區(qū)年灌溉需水量為19.2萬m3，年可開采量80.39萬m3；裴介鎮(zhèn)大呂項目區(qū)年灌溉需水量為48.00萬m3，年可開采量79.86萬m3。供水量大于需水量，項目區(qū)現(xiàn)有工程的供水能力也能夠滿足作物用水需求，供需水量平衡。

6 效益分析

6.1 節(jié)水

節(jié)水效益是節(jié)水灌溉與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比節(jié)約出來的水量，它是節(jié)水灌溉的主要目標，工程實施前為大水漫灌，每畝以傳統(tǒng)的100m3計算，以每畝一年灌溉3次計，280hm2總灌溉用水量為126萬m3。節(jié)水灌溉項目實施后，相對大水漫灌可節(jié)約水量58.8萬m3。每方水按成本水價0.5元計，則節(jié)水效益為29.4萬元。

6.2 增產(chǎn)

項目區(qū)小王村種植作物主要以辣椒為主，畝產(chǎn)量由1000kg提高到1100kg，每公斤售價5.20元計，每畝可增值520元；趙村、大呂村種植作物主要以小麥為主，畝產(chǎn)量由300kg提高到400kg，每公斤售價2.06元計，每畝可增值206元，280hm2畝節(jié)水灌溉工程年可增加產(chǎn)值92.8萬元，水利分攤系數(shù)取0.4，可增益37.12萬元。

6.3 節(jié)地

節(jié)地效益是小型農(nóng)田水利專項工程的間接效益，采用管灌節(jié)水技術(shù)，簡化了灌溉的輸水過程，使灌溉水直接進入田間，節(jié)約了田間渠系占用的大量耕地，根據(jù)夏縣實際情況及有關(guān)資料分析：可節(jié)省耕地6%左右，該工程可節(jié)省耕地，節(jié)省出的耕地種植小麥，畝產(chǎn)400kg，每公斤按市場價2.06元計，每畝產(chǎn)值824元，則年可增產(chǎn)值20.76萬元。

6.4 社會效益

項目實施后，一方面可以減少水事糾紛，促進社會安定，同時節(jié)約水資源，將節(jié)約的水資源轉(zhuǎn)做他用，對發(fā)展村辦企業(yè)、改善居民生活水平、緩解本地區(qū)水資源緊缺有巨大的促進作用；另一方面可以減輕勞動強度，降低農(nóng)業(yè)成本，可以使一部分勞力轉(zhuǎn)移到其它行業(yè)中，對提高農(nóng)民的收入有間接作用。

項目實施后，可有效改善項目區(qū)群眾的生產(chǎn)條件，調(diào)節(jié)區(qū)域田間小氣候，改善生態(tài)環(huán)境?？蛇M一步提高區(qū)域水資源的利用率，減少水資源浪費，鞏固和提高工程用水的穩(wěn)定性，逐步實現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置和可持續(xù)發(fā)展，有效緩解區(qū)域水資源緊缺狀況，為灌區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟迅猛發(fā)展提供水利支撐。

TV93

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1004-7042（2017）07-0022-03

衛(wèi)麗霞（1975-），2015年畢業(yè)長沙理工大學(xué)水利水電建筑工程專業(yè)，助理工程師。

2017-05-05；

2017-06-18