王文平

（太原市晉源區(qū)防汛抗旱指揮部辦公室，山西 太原 030025）

太原市晉源區(qū)晉祠鎮(zhèn)新莊村成立了新莊村種植農(nóng)民專業(yè)合作社，大力發(fā)展大棚蔬菜種植和果樹栽植，新農(nóng)村建設(shè)取得了長足進(jìn)步。新莊村節(jié)水灌溉工程屬晉源區(qū)純井灌區(qū)，原有灌溉工程標(biāo)準(zhǔn)不高，渠道沒有硬化，農(nóng)田水利設(shè)施老化且年久失修，灌溉用水滲漏、浪費(fèi)嚴(yán)重，灌溉技術(shù)落后，耕地灌水不均衡，灌溉保證率不高，水資源利用率低，制約著當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，急需進(jìn)行節(jié)水改造。

1 項目區(qū)基本情況

1.1 項目區(qū)自然條件

晉源區(qū)新莊村節(jié)水灌溉工程，位于太原市晉源區(qū)晉祠鎮(zhèn)新莊村，地處汾河左岸，小牛線南側(cè)，距晉源區(qū)政府15 km。項目區(qū)內(nèi)地形平緩，屬太原盆地的底部，為汾河沖洪積平原?？偟牡貏轂橛蓶|北向西南傾斜，以東北方向為地勢最高點，地面高程在766.2～767.8 m，地面坡降1/2000。地區(qū)內(nèi)土層厚220～230 m，地貌單元屬汾河河灘，地勢較平坦，地面落差小。南北最大長度為0.5 km，東西最寬處為0.48 km，控制總灌溉面積為13.33 hm2。

項目區(qū)屬暖溫帶大陸性氣候，四季分明，年平均氣溫9.6℃，最熱月7月平均氣溫23.7℃，最冷月1月平均氣溫-7℃，極端最高氣溫39.4℃，極端最低氣溫-25.5℃，一般十一月初結(jié)凍，次年三月解凍，全年無霜期240 d，最大凍土深度77cm。多年平均降水量446.6mm，年際降雨量變化很大，年內(nèi)分配也不均勻，呈“十年九旱、春旱秋澇、旱澇交錯”的特點，每年7—9月的降雨量占全年降雨量的72%。年平均蒸發(fā)量1 695 mm，全年平均相對濕度60%，年日照時數(shù)2 756 h，平均風(fēng)速2.5 m/s，最大風(fēng)速25 m/s。

灌區(qū)位于汾河沖洪積平原區(qū)，地下水類型屬松散巖類孔隙水。按含水層巖性，地下埋深及水動力特征結(jié)合本區(qū)實際開采深度，分為淺層潛水和中層承壓水，地下水流向與地面坡度基本一致，項目區(qū)農(nóng)業(yè)用水主要以淺層地下水為主。

項目區(qū)主要的自然災(zāi)害為旱災(zāi)和霜凍。年降雨量多集中于6—9月份，容易發(fā)生卡脖旱；降雨的區(qū)域分布特點，山區(qū)大于平川；特大暴雨機(jī)率較小，但降雨強(qiáng)度大，易使地面匯流，形成山洪，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)極為不利。農(nóng)作物霜凍多發(fā)生于4月20日左右，受凍作物主要是蔬菜、葡果。

1.2 社會經(jīng)濟(jì)及農(nóng)田水利現(xiàn)狀

新莊村總耕地面積113.33 hm2，村民1 257人，其中勞動力634人，占總?cè)丝诘?0.44%。在勞動力人口中，在家務(wù)農(nóng)人員490人，占總勞動力的77.29%；從事經(jīng)商42人，占總勞動力的6.62%，其他人員102人，占總勞力16.09%。

新莊村在溫室大棚區(qū)建有機(jī)井2眼，提水至灌溉渠道，輸水灌溉，共有灌溉渠道500 m，控制灌溉面積6.67 hm2。原運(yùn)行管理由新莊村集體管理，體制不健全，經(jīng)濟(jì)效益意識淡薄?，F(xiàn)狀機(jī)井建成年代較久，出水壓力、出水量降低，效率下降，提水量減小。

灌水方式采用傳統(tǒng)的地面畦灌，雖能滿足蔬菜種植用水，但是滲漏損失大，滲漏量約占用水量的50%~60%；隨著溫室大棚的建設(shè)和果樹的栽植，灌溉面積發(fā)展到13.33 hm2，同時灌溉方式已跟不上生產(chǎn)的發(fā)展需要，遇上大旱及農(nóng)業(yè)灌溉用水高峰期，部分耕地得不到及時灌溉，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。

2 項目區(qū)水量供需平衡分析

2.1 灌溉設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)選擇

本工程灌溉設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)采用灌溉保證率法確定，灌溉設(shè)計保證率按作物生育期內(nèi)設(shè)計需水量得到充分滿足的年份占總年數(shù)的百分?jǐn)?shù)確定。根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》（GB 50288-99）和《節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》（GB/T 50363-2006），本工程設(shè)計保證率取為85%，管網(wǎng)水利用系數(shù)達(dá)到95%，田間水利用系數(shù)設(shè)計達(dá)到90%，則灌溉水利用系數(shù)達(dá)0.85。項目區(qū)實行節(jié)水灌溉。

2.2 項目區(qū)水資源開發(fā)利用狀況及可供水量計算

項目區(qū)位于汾河沖洪積平原，地處晉祠泉域，地下水資源充足，農(nóng)業(yè)用水主要以淺層地下水為主。通過調(diào)查，項目區(qū)機(jī)井深度130~160 m，取水層為砂礫層，靜水位48~55 m，動水位66~70 m，單井出水量32 m3/h。則項目區(qū)日可供水量為1 536 m3/d，年可供水量為56.06萬m3，見表1。

表1 項目區(qū)水井調(diào)查表

2.3 需水量計算

根據(jù)計算的作物灌溉定額及灌溉水利用系數(shù)，計算項目區(qū)種植年灌溉總需水量為3.53萬m3。單次灌溉需水量為0.79萬m3。

2.4 水土資源平衡計算

在P=85%設(shè)計灌溉保證率下，項目區(qū)年灌溉需水量為4.71萬m3，水源年可供水量為56.06萬m3，則年灌溉取水量占項目區(qū)年可供水量的8.40%，項目區(qū)水量滿足要求。

3 工程建設(shè)任務(wù)及工程設(shè)計

3.1 工程建設(shè)原則

節(jié)水措施要做到切實可行，經(jīng)濟(jì)合理；以項目區(qū)水資源可持續(xù)利用和農(nóng)業(yè)高效、高產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展為方向；工程節(jié)水措施要與管理節(jié)水措施相結(jié)合；項目建設(shè)要推行項目法人責(zé)任制、工程建設(shè)監(jiān)理制和招投標(biāo)制。

3.2 主要建設(shè)內(nèi)容

新莊村節(jié)水灌溉工程設(shè)計發(fā)展滴灌、管灌節(jié)水灌溉面積13.33 hm2，其中大棚滴灌1.33 hm2，管灌12 hm2。主要建設(shè)內(nèi)容，包括更新井泵2臺，建設(shè)管理房2座，設(shè)置首部樞紐2套；埋設(shè)2條PE干管DN 110長0.32 km，埋設(shè)10條PE支管DN 75長1.24 km，設(shè)置3座閥門井，4座泄水井，34個給水栓出地；在7座大棚處配套7套固定式PE滴灌設(shè)備，配備大棚DN 63 PE輸水管0.63 km，直徑16 mm滴灌毛管11.01 km；在大田區(qū)域支管間隔50 m設(shè)給水栓，給水栓接移動軟管進(jìn)入大田進(jìn)行畦灌或坑灌，配備DN 50移動軟管960 m。

總耕地面積為13.33 hm2，種植蔬菜和果樹，采用2眼機(jī)井分區(qū)控制灌溉。灌溉系統(tǒng)由水源、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)和灌水器組成，水泵自機(jī)井提水加壓，進(jìn)入首部樞紐，首部樞紐安裝閘閥、壓力表、過濾器、水表等，接入干管，干管沿田間道路鋪設(shè)，在大棚間沿生產(chǎn)路布設(shè)支管，在支管上安裝給水栓出地接滴灌輸水管或管灌軟管。給水栓間距50 m，支管根據(jù)地塊分布采用雙向輪灌灌水方式，每根支管控制大棚及棚間耕地的灌溉。在大棚內(nèi)配套固定式滴灌管，自支管給水栓接入大棚進(jìn)行灌溉。大田蔬菜和果樹采用移動軟管進(jìn)行蔬菜畦灌或果樹坑灌。

4 效益分析

4.1 增產(chǎn)效益

設(shè)計發(fā)展滴灌、管灌等，改善作物種植條件。灌溉條件改善后，項目區(qū)內(nèi)蔬菜種植年均增產(chǎn)1 000 kg，年可新增蔬菜產(chǎn)量100 t，果樹種植年均增產(chǎn)500 kg，年可新增水果產(chǎn)量50 t。水利分?jǐn)傁禂?shù)取為0.4，則年灌溉效益為6.0萬元。

4.2 節(jié)水效益

工程建成后，項目區(qū)灌溉條件得到了保證，水源供水保證率提高到85%，采用管道輸水和滴灌節(jié)水，管網(wǎng)水利用系數(shù)達(dá)到95%，實行科學(xué)合理的灌溉制度，灌溉水利用系數(shù)由0.5提高到0.85。項目實施后，將產(chǎn)生非常明顯的節(jié)水效果，本節(jié)水工程年節(jié)水量為1.65萬m3。

4.3 節(jié)約耕地

節(jié)水工程主要是簡化了灌溉的輸水設(shè)施，使灌溉水直接進(jìn)入田間，輸水管道埋在地面以下，節(jié)約了田間渠系占用的大量耕地，根據(jù)晉源區(qū)實際情況，并參照有關(guān)資料分析，節(jié)水工程可節(jié)省耕地4%左右。

用傳統(tǒng)的灌溉方式，一般需要田面小平整，破板結(jié)。而節(jié)水灌溉技術(shù)可使土壤不板結(jié)，降低了勞動強(qiáng)度和時間。工程建設(shè)期間，大量資金的投入帶動了地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民提供了就業(yè)機(jī)會，增加了經(jīng)濟(jì)收入。

5 結(jié)語

項目建成后，灌溉水源得到保證，減少灌溉輸水滲漏損失，能有效提高渠系水利用系數(shù)，改善當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，當(dāng)?shù)厝罕娍砂残陌l(fā)展農(nóng)業(yè)，提高經(jīng)濟(jì)收入，有利于農(nóng)村穩(wěn)定。

采用先進(jìn)的滴灌和微噴灌技術(shù)，一方面可以減少水事糾紛，促進(jìn)受益區(qū)村莊的安定團(tuán)結(jié)，節(jié)約水資源，對發(fā)展鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、改善群眾的生產(chǎn)與生活條件，以及有效地緩解區(qū)域水資源嚴(yán)重緊缺的矛盾，有著巨大的促進(jìn)作用；另一方面還可以減輕勞動力強(qiáng)度，降低農(nóng)業(yè)成本，使一部分農(nóng)業(yè)勞動力轉(zhuǎn)移到其它行業(yè)中。

通過節(jié)水培訓(xùn)和新品種、新技術(shù)、新肥料、新農(nóng)藥、新設(shè)施的推廣，能夠造就一批新型農(nóng)民，帶動一批優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，為當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)高效農(nóng)業(yè)發(fā)展起到示范帶動作用，有助于推動晉源區(qū)節(jié)水改造，建設(shè)節(jié)水農(nóng)業(yè)，提高水的利用率，全面建設(shè)節(jié)水型社會。