浅谈新疆牧区节水灌溉项目水土平衡分析

阿地力·艾力

(新疆喀什噶尔河流域管理局，新疆 喀什 844000)

浅谈新疆牧区节水灌溉项目水土平衡分析

阿地力·艾力

(新疆喀什噶尔河流域管理局，新疆 喀什 844000)

阐述牧区水利现状，通过对牧区的水资源条件、水供需平衡、节水灌溉措施方面进行分析论证，认为通过牧区节水灌溉项目实施，建设规模5 099.1亩，在P为90%的情况下，引水完全有保障。能够达到改善畜牧业生产条件，促进水资源合理、高效利用的目的，为今后牧区建设提供经验。

牧区；节水；灌溉项目

长期以来，牧区水利基础设施的投资力度不大，使得畜牧业饲草料基地建设受到很大的限制，造成牧区冬、春饲草料紧缺。当遇到风调雨顺年，畜牧业就有比较大的发展，当遇到自然灾害频频出现的年份，畜牧业就会出现大幅度减产，有时一年受灾几年难翻身，对畜牧业发展影响很大。为此，搞好牧区水利等基础设施建设对调整牧区产业结构，促进畜牧业生产发展，加快牧民脱贫致富、改善生态环境、增强民族团结等具有重大意义。

1 牧区水利现状

牧区现状通过支、斗渠引水灌溉，目前支、斗渠均为未防渗土渠，渠系建筑物基本配套，运行状况尚可。项目区及外围现已建成5眼机井，每眼机井的单井出水量为230～250 m3/h。近年来进行了一定规模的节水灌溉示范建设，农牧民节水意识有了提高，渠道防渗，渠道配套工程建设逐渐完善。目前项目区各级渠道防渗率低，综合农牧业节水措施和节水管理措施还有待加强与完善，通过本项目的事实，加强农牧民的节水灌溉意识，促进节约用水和水资源可持续利用等。牧区水利建设虽然在政府的大力支持下，经过水利职工和广大农牧民的共同努力，取得了很大成绩，保证了畜牧业的发展。但总结以往牧区水利工作的经验，结合面临的新形势，牧区水利建设还存在以下问题：

1)灌溉工程配套差，灌水方法粗放，水的利用率低灌区的输水渠道防渗率低，配套差，加之灌水方法仍为大水漫灌，随着本示范项目灌溉措施的实施，水的利用率将会提高。

2)节水观念不强，水资源利用认识尚待提高灌区渠系防渗率低和灌溉方法不当，造成灌溉定额过高，节水观念有待提高。

3)灌溉管理技术水平落后由于水费在农业生产成本中所占比例过低，基层水管部门的灌溉管理工作比较粗放，灌水技术与灌溉方法都落后，群众对灌溉定额的概念模糊，使实际灌溉定额远大于设计灌溉定额，造成水量大量浪费。

4)专业技术人员匮乏，养殖业从业人员的技术素质低，传统“游牧”式思想根深蒂固，成为提升畜牧业发展质和量的制约，严重阻碍畜牧业生产方式的转变，特别是牧区畜牧业的快速发展，天然草场面积有限且呈继续退化趋势，农区受土地资源和种植结构的限制，草畜矛盾日益突出。

5)草畜不平衡，经济效益低。虽然天然草场面积较大，但除夏牧场外质量普遍较差，载畜量低。

6)涉牧法律法规的执法机构不健全、力量薄弱、经费不足、设备落后，工作不到位，使草场过牧退化、牲畜品种质量低下、动物疫病难以控制的直接原因。

要解决以上问题，必须要改变牧民传统的牧业生产思路，采取多渠道筹措资金，加大牧区水利建设投资，建设一批人工灌溉草场，为畜牧业的发展水利保障；同时，要注重引进人才和先进的科学的牧业生产技术，提高牧业生产的经济效益，使广大牧民早日达到小康[2]。

2 灌溉需水量

项目区内无居民点，人畜用水不参与供需平衡。此次供需平衡计算仅作地表水可供水量与农业灌溉用水的平衡计算。项目实施前，根据项目区作物种植结构、常规沟畦灌灌溉制度及灌溉水利用系数计算得，项目区灌溉总需水量为522.00万 m3，项目实施后，作物生育期采用滴灌灌溉方式，秋冬灌采用常规沟畦灌，经计算项目区灌溉总需水量为269.46万 m3，计算成果见表1。

表1 节水灌溉实施前后灌溉用水量计算表

项目实施前灌溉用水量为522.00万 m3,项目实施后灌溉用水量为269.46万 m3,通过本项目的实施可节约灌溉用水量：

Q节=522.00万 m3-269.46万 m3=252.54万 m3。

根据水管总站资料，现状年项目区按需供给，则分配到项目区的限额分配总量为：522.0万 m3(P=90%)，逐月分配水量见表2。

3 水供需平衡分析

3.1 项目建设前水供需平衡分析

根据现状年P=90%频率的限额分配水量及农业灌溉需水量，作出本项目区P=90%频率下各水平年供需平衡，见表3。

3.2 项目建设后水供需平衡分析

规划年项目区水源为地下水源，5眼机井的现状出水量230 m3/h，机井每天工作22 h，每月工作28天，则月最大出水量为5×230×22×18=45.54万 m3。规划年月最大需水量为45.54万 m3，则机井出水量能按需提水，满足项目区规划年需水。

表2 90%保证率限额分配水量年内分配表 104 m3

表3 项目区2014年供需平衡计算表(P=90%) 104 m3

表4 项目区规划年供需平衡计算表(P=90%) 104 m3

3.3 项目区水土平衡分析结论

从表3平衡结果可以看出，现状年项目区灌溉需水量522.0万 m3，干渠90%频率限额分配水量522.0万 m3，现状年供需平衡。

规划水平年，采取节水灌溉，抽取地下水进行灌溉，机井月供水量能满足月最大需水量，则规划年采取按需供水，年抽取地下水270.0万 m3，随着项目的实施，项目区内的灌溉水利用系数由现状年的0.508提高到0.727，可置换出地下水169.08万 m3，并可节约用水252.54万 m3，不仅能达到供需平衡要求，还能使该乡扩大草场面积、提高草场草质，为农牧民增收创造有利条件。

4 节水灌溉措施

4.1 节水灌溉规模布局

在牧区建设加压滴灌面积5 099.1亩，种植作物为玉米，条田周边已种植防护林，田间玉米生育期灌溉采用高效节水的滴灌系统灌溉，秋冬灌仍采用地表水进行标准沟畦灌，已种植的防护林利用现有渠系灌溉，工程主要内容是对5 099.1亩作物进行地下水加压滴灌工程建设。实施总面积为5 099.1亩，根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)，工程规模为小(1)型工程，等别为Ⅳ等[3]。

4.2 水源设计方案

项目区内有地表水，也有地下水，水源量均能高满足用水需要，但现状将地下水提取出来进行地面灌溉，渗漏蒸发严重，既浪费了水资源，还增加了动力成本，增加了管理费用，本次采用地下水水源，既能充分利用动力，节约水量，还能提高水资源利用率，故规划采用地下水资源。

4.3 技术设计

4.3.1 灌水方式分析

根据现有水资源的实际情况，项目区以地下水为灌溉水源。田间采用两套灌溉系统，秋冬灌采用支斗农渠输水到田间的明渠自流灌溉，鉴于项目区干旱少雨，为节约用水，大力发展节水灌溉，在经济作物生育期采用井水加压滴灌。为节约用地,方便管理，滴灌首部建在现有机井边。

保留渠灌的理由是：(1)从可持续发展的角度出发，耕地不能种植单一作物，为保证轮作倒茬需要保留渠灌；(2)根据实地调查，现有耕作制度冬灌采用畦灌进行压盐、秧苗保墒；(3)农渠边的防护林带需要渠水灌溉。

4.3.2 灌溉水源分析

本次5 099.1亩滴灌面积占牧区灌溉总面积9.925万亩的5.14%，在项目实施前为沟畦灌，滴灌项目实施后,项目区农作物亩灌溉定额减小,田间水利用系数提高,总用水量减小，不会影响哈尔莫敦镇牧区其它采用地表水灌溉区域的用水。

本项目利用现有机井进行作物灌溉，项目区秋冬灌仍采用地表水,只生育期灌溉用水采用地下水滴灌灌溉,据《哈尔莫敦镇地下水机井工程》报告数据,项目区地下水补给量充沛,现状机井单井出水量及动水位均较稳定,满足项目建设需求。

4.3.3 工程布置要求

1)严格按照国家颁发的节水工程设计规范进行。

2)根据作物种类、种植方式、土壤类型、气候条件以及所选用的滴头类型，同时考虑施工、管理方便、对农作物的影响及经济因素等，确定滴灌带的布置形式。

3)干管、分干管、支管的布置取决于地形地势、水源、作物分布和滴灌带的布置。其布置应达到管理方便、工程费用小的要求。

4)滴灌带应沿作物方向布置。

5)滴灌灌溉保证率取90%，灌水均匀度不低于0.85，灌溉水利用系数不低于0.9等，所有滴灌设计均应满足《微灌工程技术规范》(GB/T50485-2009)要求。

6)以水资源合理优化利用为先导，在不改变项目区内水、田、林、路的前提下进行设计。

4.3.4 灌溉方式比较

本工程是在现有耕地上进行节水改造，根据疆内此类工程的实施情况，主要采用滴灌的型式，滴灌系统用于农业，技术上已经成熟，在已建的项目中，运行效果良好。滴灌具有明显的优点，节水量大、提高增产幅度高，减少盐碱对作物的损害，提高农用化肥、农药的利用率，有利于实现自动化控制，对地形适应能力强等。采用滴灌技术可使水、肥按作物的需要输到作物的根部，使根系土壤保持近似恒定的湿度，为作物的生长创造良好的条件，节水、节肥效果好，最主要是增产效果明显，同时滴灌管网运行管理方便，节省劳动力。实施滴灌的工程，膜下滴灌比地面灌省水约105 m3/亩。节省地2%，有较强的抗灾能力，增产20%以上，且作物品质提高，综合效益好。因此，本项目采用滴灌的灌溉方式。

5 结语

综上所述，建设规模为5 099.1亩；通过对工程建设方案和水供需平衡的论证，工程建设投资为307.21万元，在P=90%的情况下，引水完全有保证。通过节水灌溉项目的实施，可改善畜牧业生产和牧民生活环境，增加牧民经济收入，提高牧民的生活水平，帮助天然草地的生态恢复，促进民族团结，维护社会安定，产生良好的社会效益。

[1]宋奎杰.提高对牧区水利重要性的认识努力搞好牧区水利建设[J]. 内蒙古水利. 2015(01).

[2]周富强. 浅析牧区水利建设面临的困难与对策[J]. 中国水运(下半月). 2012(02).

[3]岳川. 浅谈关于新疆牧区水利建设的问题与建议[J].内蒙古水利.2012(01).

2016-10-17

阿地力·艾力(1975-)，男，新疆喀什人，高级工程师，主要从事水利工程施工管理。

S275

B

1004-1184(2017)01-0081-02