李 強(qiáng)

（永濟(jì)市水利局，山西 永濟(jì) 044500）

1 項(xiàng)目區(qū)基本情況

曾家營(yíng)村位于永濟(jì)市東北部卿頭鎮(zhèn)境內(nèi)，南鄰董村農(nóng)場(chǎng)，西接關(guān)家莊，北鄰永喜莊，東接鹽湖區(qū)西王村。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)耕地面積933hm2，人口4010人。農(nóng)作物種植以棉花為主，約占40%；小麥秋糧約占40%；經(jīng)濟(jì)林約占20%。

項(xiàng)目區(qū)屬涑水平原區(qū)，根據(jù)《永濟(jì)市水資源開(kāi)發(fā)利用規(guī)劃》，1976年農(nóng)田供水水文地質(zhì)普查時(shí)發(fā)現(xiàn)，在曾家營(yíng)及周邊井灌區(qū)形成曾家營(yíng)漏斗區(qū)，為永濟(jì)市兩大漏斗區(qū)之一，且地下水位以1～1.5m/a的速度下降，井深由原來(lái)的60～80m增加到340～280m。地下水位的不斷下降不僅引起了一系列的環(huán)境問(wèn)題，同時(shí)也給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，主要表現(xiàn)在水源井及提水設(shè)備不斷被迫更新、更換，導(dǎo)致一次性投入持續(xù)增加，運(yùn)行費(fèi)用逐年增高，農(nóng)業(yè)增產(chǎn)產(chǎn)生的效益被不斷增加的運(yùn)行費(fèi)用抵消，造成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)增產(chǎn)不增收，農(nóng)民實(shí)際收入增長(zhǎng)比較緩慢。

2 項(xiàng)目建設(shè)

2011年，永濟(jì)市被列為第三批小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣中的高效節(jié)水試點(diǎn)縣，曾家營(yíng)被列入2011年項(xiàng)目計(jì)劃，在曾家營(yíng)發(fā)展半固定式噴灌800hm2。

2.1 工程建設(shè)規(guī)模及主要內(nèi)容

對(duì)現(xiàn)有50余眼水源井進(jìn)行篩選，根據(jù)地塊分布情況，選擇48眼井泵符合設(shè)計(jì)條件、位置適中的水源井作為噴灌水源井，主要種植小麥、棉花。

工程建設(shè)內(nèi)容包括：首部樞紐48套，安裝直徑125mm的PVC輸水管道9900m，直徑110mm的PVC輸水支管12800m，配套直徑76mm的鋁合金管18000m，PY120噴頭960個(gè)及其他附件。

2.2 噴頭選擇及組合間距

選用PY120金屬搖臂式噴頭，工作壓力300kPa，噴嘴直徑7mm，噴頭流量2.96m3/h，噴頭射程18m，噴灌強(qiáng)度2.63mm/h。

噴頭采用全圓噴灑，一條支管布置多個(gè)噴頭同時(shí)噴灑。根據(jù)《噴灌工程技術(shù)》，設(shè)計(jì)風(fēng)速在1.6～3.4m/s時(shí)，采用等間距布置，噴頭間距18m，支管間距24m。

2.3 作業(yè)方式

首先安裝第一支下閥體，安裝完成后開(kāi)始噴灌，連續(xù)作業(yè)5h后打開(kāi)第二支下閥體，同時(shí)關(guān)閉第一支下閥體，第二支開(kāi)始噴灌作業(yè)。第一支停止4h后，將噴灌設(shè)施移至第三支，待第二支作業(yè)5h后打開(kāi)第三支，以此類(lèi)推移動(dòng)噴灌設(shè)施，可完成一個(gè)地塊的作物灌溉。

3 運(yùn)行管理

工程竣工使用后，由于噴灌單次作業(yè)控制面積較大，曾家營(yíng)村對(duì)每眼井控制面積內(nèi)的土地集中噴灌，專(zhuān)人作業(yè)，農(nóng)戶(hù)只分?jǐn)傎M(fèi)用。每次噴灌完成后，將總費(fèi)用與總土地面積相除，每位農(nóng)戶(hù)根據(jù)土地面積付費(fèi)。

4 效益分析

4.1 費(fèi)用及用水量分析

根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，噴灌單次灌溉可同時(shí)灌溉0.6hm2，灌溉時(shí)間5h，電機(jī)37kW，人工費(fèi)50元，維修費(fèi)1元/h，綜合計(jì)算每公頃費(fèi)用241元。管灌單次灌溉0.07hm2，灌溉時(shí)間1.4h，電機(jī)37kW，人工費(fèi)14元，維修費(fèi)1元/h，綜合計(jì)算每公頃費(fèi)用606.3元。與管灌方式相比，采用噴灌方式每公頃可節(jié)省費(fèi)用365.3元。

根據(jù)實(shí)際運(yùn)行分析，計(jì)算可知，噴灌每公頃用水量450m3，管灌每公頃用水量1050m3，可節(jié)約水量600m3。

4.2 效益分析

項(xiàng)目區(qū)有部分經(jīng)濟(jì)林，不適合噴灌灌溉，故效益分析僅考慮棉花、小麥、玉米等低桿作物，其中棉花種植面積320hm2，小麥、玉米種植面積347hm2。

4.2.1 節(jié)水效益

棉花等作物自播種開(kāi)始至作物枯竭，共需灌溉4次，經(jīng)計(jì)算，采用噴灌年共需水量57.6萬(wàn)m3，采用管灌共需水量134.4萬(wàn)m3，可節(jié)水76.8萬(wàn)m3。小麥自播種至收獲共需灌溉4次，玉米等自播種至收獲共需灌溉3次，按70%面積為小麥加回茬玉米，30%面積為一料玉米，經(jīng)計(jì)算，采用噴灌年需水量90.5萬(wàn)m3，采用管灌年需水量211萬(wàn)m3，可節(jié)水120.5萬(wàn)m3。三種作物年可節(jié)水197.3萬(wàn)m3。

4.2.2 節(jié)電效益

經(jīng)計(jì)算，棉花等作物采用噴灌年用電量39.4萬(wàn)kW·h，采用管灌年用電量99.5萬(wàn)kW·h，年可節(jié)約60.1萬(wàn)kW·h。小麥、玉米等作物采用噴灌年用電量84.4萬(wàn)kW·h；采用管灌年用電量212.8萬(wàn)kW·h，年可節(jié)約128.4萬(wàn)kW·h。

上述兩項(xiàng)年可實(shí)現(xiàn)節(jié)電量188.5萬(wàn)kW·h，按農(nóng)村深井灌溉電費(fèi)0.402元/kW·h計(jì)，年可節(jié)約電費(fèi)75.78萬(wàn)元。

5 結(jié)語(yǔ)

曾家營(yíng)噴灌項(xiàng)目區(qū)運(yùn)行以來(lái)，曾家營(yíng)村委會(huì)經(jīng)過(guò)精心組織，制訂了較為規(guī)范的管理運(yùn)行體制，運(yùn)行效果良好，經(jīng)濟(jì)效益顯著，節(jié)水效益明顯，對(duì)保護(hù)水資源和改善生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了積極影響，同時(shí)對(duì)農(nóng)民增收也起到了一定的促進(jìn)作用。實(shí)踐表明，在純井灌區(qū)大力發(fā)展節(jié)水灌溉對(duì)緩解全市地下水嚴(yán)重超采，防止地下水位連年下降，確保地下水止降回升，促進(jìn)農(nóng)民增收具有重要的借鑒作用。