祁县农田节水灌溉工程技术推广运用效果

刘丽萍

（祁县水资办地下监测中心，山西 祁县 030900）

祁县农田节水灌溉工程技术推广运用效果

刘丽萍

（祁县水资办地下监测中心，山西 祁县 030900）

针对县域水资源贫乏的实际，祁县从20世纪80年代开始实施农田机井节水灌溉工程建设，从混凝土矩形预制槽、混凝土现浇U型渠输水到埋设低压塑料管道输水，农田节水灌溉效果逐步提升。近年来，全县整合各方面资金，持续不断发展节水工程，基本实现了全县农田灌溉高效节水化。

农田节水；灌溉工程；建设管理；节水效果

1 县域水利基本情况

祁县位于山西省太原盆地中部东侧的汾河东岸，全县总土地面积852.98 km2，辖2乡6镇、3个城区管委会及6个居委会、1个开发区、共160个行政村，总人口26.95万人。据祁县气象站记载，平均气温10.0℃，平均降水量426 mm，多年平均蒸发量1 584 mm。全县耕地总面积3.067万hm2，其中有效灌溉面积2.413万hm2。全县有灌溉配套机电井2 234眼，有昌源河、汾河汾东万亩以上自流灌区2处，里村万亩以上电灌站1处，小型电灌站54处，小型水利工程21处。建成2 442万m3库容的子洪中型水库1座，小型水库5座。

由于地表地下水资源贫乏，从20世纪80年代开始，就以晓义井片实施建设为开端，在全县开始推广实施农田机井节水灌溉工程建设。“十一五”以来，在充分总结多年节水工程建设经验的基础上，提出了由工程节水向管理和工程双重节水迈进，实现资源优化，双控管理。按照这一思路，在全县范围内连续多年在节水工程建设上整合多方面资金，在井灌区大力发展埋设塑料管道节水工程建设，累计建成输水管道1 988 km，占井灌区固定渠道2 184 km的91%，建成了高效节水灌溉农田面积2.133万hm2。推广机井智能卡控制技术和机井下卧技术，实行了节水节能现代管理制度，使水利工程管理水平和工程效益进一步提高。

2 农田节水工程设计与运用

2.1 做好规划设计

在规划设计前先对项目区的自然条件和实际状况做详细调查分析，针对项目区的实际进行设计，其次设计中执行《节水灌溉技术规范》等有关的行业设计规范。设计标准要求达到灌溉用水不超出流域、区域水资源承载力，灌溉系统完善，灌溉用水有保证，灌溉水质符合标准，灌溉制度合理，灌水方法先进。灌溉设计保证率应达到75%，灌溉水利用系数达到80%。机井机电设备、输变电设施、输水、管道配套设施及田间灌溉设施配套齐全，综合装置效率达到有关规范标准，性能与技术指标达到部门规范标准。根据全县基本农田已达到方田的实际，以单井输水到田的形式为主，单井控制面积一般在10～12 hm2左右，亩均管道按7 m左右计算，采用一级固定干管直到田间的布置形式，管道布置一般要与田间道路相结合，以便管理。管道埋设深度达到地面0.9 m以下深处，田间管道一般每50 m装一给水栓，单栓控制面积0.667 hm2以下，给水栓设混凝土消力池进行保护，管道与机泵出水口连接处，安装逆止阀和排气阀，所有的机井全部安装机井智能控制器，机井采用统一标准的下卧式井台，机井出水口与地埋节水管道持平，起到节能减阻省电护井的作用。

2．2 搞好实施建设

一是坚持实行“项目法人责任制、招标投标制、工程监理制和合同管理制”的四制管理制度，确保工程建设的规范化。二是坚持严格按设计要求施工。三是科学合理配套工程设施设备，确保设备效率得到充分发挥。四是严把材料质量关，工程中使用的设备材料必须是招投标中标的质量合格的厂家供货。五是工期安排因地制宜，符合农事农时。六是强化监督，严把工程验收关，每项工程完工后由项目法人单位组织受益村、施工单位和监理人员共同对各项工程内容及时进行验收，合格的给予验收，不合格的责令返工，从而使工程整体达到标准要求。

2．3 抓好技术培训

在项目实施开始、建设和运用过程中，始终重视节水灌溉工程技术的宣传培训，组织编写宣传培训资料散发给群众，对重点区群众进行培训讲课。同时，对项目建设施工人员进行专门的施工技术培训，通过宣传培训，取得了明显效果。一是使广大群众了解本地水资源的有限和短缺，充分认识水危机。二是使大部分群众对农田灌溉技术有了更加深刻的理解；三是使群众熟练掌握了节水灌溉工程及设备的使用管理技术，提高群众节水积极性。

2．4 管好工程设施

在节水灌溉工程建后管护运用中，首先要求各个村委都要制定节水灌溉工程管护制度，其次对机井承包管理人员进行重点培训指导，让其熟练掌握和运用节水灌溉技术，科学管理节水工程。再次，在具体运行中，要求机井管理人员做到严格按操作规程操作设备，对机井智能控制器做到熟练操作运用并能够及时处理故障。同时，积累节水技术数据，建立灌溉技术档案，为以后的节水工程建设和运用提供科学依据。

3 节水节能效果分析

3.1 节水效果

为了解掌握全县节水灌溉工程建设前后的节水效果，先后在晓义等12个村庄选取了典型地段进行机井灌溉输水的动水测试，在动水法测试中，均选用相对精度较高且观测方便的三角形量水堰法。下面以晓义村为典型进行阐述。

测点确定：由于本项目区的机井基本为一级输水渠，且单井控制1～2个方田，供水方式为轮灌，渠道的每个分水口为一个轮灌组，对单独一条渠道而言，在一个轮灌周期内，并非一直通水，有的渠段时间长，有的渠段时间短，故本次测试采用渠首为上游断面测点，以0.5～0.6倍的渠长处为下游断面的测点，以求测试更符合实际。

测量结果：本次测量的渠道类型是管道和土渠两种，管道输水是有压输水且有输水数据，故对管道不再进行测量，取管道输水渠系有效水利用系数为0.95。本次测量只对土渠进行实测。

测量成果分析：对典型渠系测点确定后，进行各渠段上下游断面的流量实测，得出实测数据。使用三角堰测量，经分析，误差均小于3%，故认为本资料基本可靠。依据公式η渠道＝Q净/Q毛求得各渠系水的有效利用系数如表1和表2所示。

由实测结果可知，典型区中壤土土渠的渠系水利用系数为69%，轻壤土土渠的渠系水利用系数为62.8%，平均为65.9%，比管道输水的95%少29.1%。典型区中壤土土渠每公里损失流量为32.6 m3/h，轻壤土土渠每公里损失流量为35.2 m3/h，平均为33.8 m3/h，按塑料管道95%计，则为32.2 m3/h。据调查，晓义村土地面积566.67 hm2，原有土渠30 km，按渠道综合使用率45%计算，每灌溉1 h，渠道损失就达435 m3，依据晓义村的灌溉实际，每年开泵时间按1 400 h计算，则可知晓义村每年的渠道损失水量达60.9万m3，相当于每公顷耕地损失水量1 065 m3。由此可知，晓义村推广实施节水工程后，每年仅渠道输水一项就可节水60.9万m3，每公顷平均节水1 065 m3。全县按2.133万hm2节水面积计算，年均仅渠道输水可节水2 272万m3。

表1 晓义村中壤土土渠渠道水有效利用系数分析

表2 晓义村轻壤土土渠渠道水有效利用系数分析

3.2 节能效果

全县目前已推广实施井台下卧工程1 850眼井，使井泵出水口普遍下降了1.5～2 m左右。选择晓义村的西长畛井、石家坟井、张堡道井和西墙沿井共4眼井作为测试井进行对比测试。对4眼井下卧前后的100 h耗电量进行记录，对比结果见表3。

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1004-7042（2016）12-0009-02