袁国兵
(建平县水利技术推广服务中心,辽宁 朝阳 122400)
建平县规模化节水增效示范项目效益分析
袁国兵
(建平县水利技术推广服务中心,辽宁 朝阳 122400)
目前,朝阳市建平县当地的土地平整、肥沃,自然气候条件优越,机电井设施配套较为齐全,但是农业抗旱能力差,作物产量随降雨多少及时空分配差异较大。全县粮食作物、经济作物的种植比例为10.3:1,主要以种植粮食作物玉米为主土地产出率低,农民人均年收入仅为8925元,为适应现代农业发展水平,该县提出了实施节水工程项目建设。文章对该工程项目建设产生的效益进行了探析,旨在为该工程建设提供了详实的数据支撑和理论依据。
节水工程;规模化发展;工程效益;建平县;探讨
建平县位于辽宁省西部辽蒙两省交界处,地处蒙古高原向松辽平原过渡地带,北、西北、东北三面与内蒙古自治区接壤,东南、西南与朝阳县、喀左县、凌源县毗邻,属低山丘陵区[1]。建平县总土地面积48.7 万 hm2,耕地面积18.4 万 hm2,农业人口人均耕地0.4 hm2。农作物播种面积15.8 万 hm2,其中:粮食作物播种面积13.7 万 hm2,产量91500万kg,经济作物播种面积2.68 万 hm2,产量43254.2万kg。项目区现有耕地面积2.03 万 hm2,占全县总耕地面积的11.05%,农作物播种面积1.67 万 hm2,粮食作物1.41 万 hm2,玉米面积0.9 万 hm2,粮食总产量为0.81亿kg;经济作物0.213hm2,年产量97.34万kg。项目区属于褐土地带,适宜种植粮谷作物。耕种深度为15-20cm,目前,全县粮食作物、经济作物的种植比例为10.3:1,主要以种植粮食作物玉米为主[2]。
建平县2014年规模化节水增效示范项目在3个乡镇,5个行政村发展节水灌溉面积0.09 万 hm2。灌溉方式为低压微喷0.08 万 hm2,膜下滴灌0.01 万 hm2,主要种植作物玉米和甜菜、马铃薯。新打井33眼,改造水源井23眼,新建井房45座,维修井房11座,配套潜水电泵56台,布设制控设备、过滤器、水量计量设施、压力表、排气阀等各56套。架设高低压线路10.45km,增设变压器1300KVA/38台。干支管路长120.47km,微喷带长9.6km,铺设PE辅管长11.6km,滴灌带长1300km。项目区灌溉水源主要以地下水为主,供水工程以新打井和改造水源井为主。井灌区微灌工程系统构成主要包括水源工程、首部工程、管道铺设、工程配电工程、田间作业路。水源、加压提水设备(水泵)、首部装置、过滤器、控制设施、水量计量设施、压力表、排气阀、闸阀等,按照农田灌溉田间自来水化发展方向要求,充分考虑各种灌溉方式,提高地下管网建设标准,输水管路采用PVC高压管材,固定式(地埋)输水[3]。田间出水栓和支管布置要符合微灌方式[4]。地上采用移动式PE微喷软带。水源工程、输配水管网和田间工程设计使用年限为15a。设计灌溉保证率为85%,灌溉水利用系数低压微喷为0.85,膜下滴灌为0.9。
2.1 水利措施
1)水源工程:新打井33眼,改造水源井23眼,井深55-95m范围,昌隆片区单井出水量30-80m3/h,三家片区单井出水量30-100m3/h,奎德素片区单井出水量60-100m3/h,共新建井房45座,维修井房11座。
2)首部工程:配套潜水电泵56台,各安装控制设备、过滤器、压力表、排气阀等56套。
3)管网工程:管道共分3级,干管,管径为Φ160或Φ110PVC管材;支管路,管径为Φ110或Φ90PVC管材,干支管路长120.47km,微喷带长9.6km,铺设PE辅管长11.6km,滴灌带长1300km。
2.2 配电工程
架设高低压线路10.45km,增设变压器1300KVA/38台。
2.3 田间工程
田间作业路:项目区内现有农业运输道路11km,路面宽3m。能够满足工程建设的要求,不需要对农业作业路进行维修加固并提高标准。
2.4 农业措施
规模化节水增效综合示范工程的农业技术主要包括深耕深松,打破犁底层,接纳降水和养分,建设土壤水分、养分库;测土施肥,测深施肥,秸秆还田,增加有机物料;通过种植耐密品种,实施缩距增密防倒防早衰和水分高效利用等集成配套新技术;示范推高产玉米在播种期、施肥期、收获期、翻耕晒地期实现机械化模式;增强农业抗灾减灾能力[5]。
本项目位于3个乡镇,共涉及5个行政村,种植结构为经济作物和玉米,总发展面积0.09 万 hm2,为改善灌溉面积和新增面积。项目区交通便利,土地平整、肥沃,自然气候条件优越,机电井设施配套较为齐全,但抗旱能力差,作物产量随降雨多少及时空分配差异较大[6]。土地产出率低,农民人均年收入仅为8925元。该项目实施后,不仅提高了粮食生产能力,同时农业生产水平也随之提高[7]。
3.1 经济效益分析
1)增产效益。项目实施后,见表1。
表1 作物增产和增收效益成果表
上述效益中,水利灌溉效益分摊系数按0.5计,则水利灌溉效益达353万元。
2)计算期和折算基准年。折算基准年为建设期第1a,施工期为9个月。工程正常运行期按15a计,各项费用和效益均按年末发生折算。
3)费用计算。费用计算指工程年运行维修管理算,包括以下方面:
①动力费(详见表2):
表2 项目区机泵配套动力为1010kW
②水资源费(详见表3):
表3 水资源费
③维修费(详见表4):
维修费按工程直接投资的2%计算则年维修为:1411.25×2%=28.22万元。
表4 管理费主要为管理人员工资
④年运行总费用C:
C=动力费+水费+维修费+管理费=114.76万元
⑤E效益费用比:
R0=B/C
(1)
式中:B为工程总效益,万元;C为工程总费用,万元。
⑥为工程净效益(见表5):
B0=B—C
(2)
式中:B0为工程净效益,万元;B为工程总效益,万元;C为工程总费用,万元。
表5 工程费用效益表
⑦还本年限:
还本年限按静态法进行计算
T=K/B0
B0=1223/591.24≈2.0a
3.2 社会效益分析
通过建平县规模化节水增效示范项目的实施,增加了每亩粮食的单位产量,增加了当地农民的实际收入,有利于项目区境内的农业生产条件的不断改善,同时提高了当地农民的合理开发水资源、科学种田及增强了节水思想意识[8-9]。工程改善灌溉面积0.09万hm2,与改造前相比,缩短灌水时间。项目区受益人年人均增收464元。
3.3 生态效益分析
生态系统服务功能是指生态系统形成和所能维持人类赖以生存和发展的环境效用与条件,其也是人类生活的根本保障。随着生活水准不断提高,越来越多的人开始关注自然生态系统以及其相关功能的利用。生态系统服务功能与社会效益息息相关,但是由于近年来,人们违反自然生态规律的实践活动不断增多,因此土地利用类型越来越多样,由此导致生态系统功能减弱。通过规模化节水灌溉增效综合示范项目实施,改善了项目区的生态环境,减少了自然灾害的发生机率。节水灌溉工程的建设,改善了农业生态环境,提高灌溉的保证率[9]。项目实施后每年经济效益可增加706万元。项目实施后每年增加纯效益353万元,受益人口7597人,人均增收464元。
总之,通过规模化节水灌溉增效综合示范项目实施,工程改善和新增节水灌溉面积70.07万hm2,新增工程提升了节水能力,改造工程与改造前相比,缩短灌水时间。工程项目建设促进了滴灌工程发展壮大,促进了提高了灌溉保障率,实现农业增产,农民增收,农村发展。促进当地农民种粮的积极性,有效保障国家粮食安全战略的实施,为新农村建设和小康社会建设发挥了巨大作用。工程实施后,将会提高示范区的环境档次和功能,构成了人与自然和谐相处的良好投资环境,因而可以在一定程度上促进地方经济发展,
[1]孔德辉.北票市发展高效节水灌溉必要性分析[J].水利规划与设计,2014(11):25-26,51.
[2]张晓翠.金州新区高效节水灌溉工程研究[J].水利规划与设计,2015(01):34-36.
[3]项伟.海城市2013年节水增粮工程分析[J].水利技术监督,2015(01):46-48.
[4]丛梅梅.盖州市项目区用水节水合理性分析[J].水利技术监督,2014(05):23-25.
[5]孔德辉.朝阳市节水滴灌可行性研究与分析[J].黑龙江水利科技,2014(11):103-105.
[6]郭细松.针式节水滴灌技术研究与应用分析[J].河南水利与南水北调,2012(03):45-46.
[6]王聪,芦刚,刘洁,等.波动水压滴灌系统设计与实验分析[J].中国农村水利水电,2012(06):69-72,77.
[7]刘洁,魏青松,芦刚,等.滴灌带生产线技术的发展概况[J].节水灌溉,2009(07):40-43,45.
[8]高原.改善农业生产条件推广节水灌溉技术——建昌县节水增粮工程探讨[J].水利规划与设计,2015(01):19-20,51.
[9]张艳丽.节水增粮工程效益分析与环境影响评价[J].水利规划与设计,2014(10):10-11,58.
1007-7596(2017)01-0164-03
2016-12-26
袁国兵(1971-),男,辽宁建平人,工程师,从事农田水利工作。
S274
B