夏县小型农田水利高效节水项目建设浅析

付莉颖

（夏县水利局，山西 夏县 044400）

夏县小型农田水利高效节水项目建设浅析

付莉颖

（夏县水利局，山西 夏县 044400）

就夏县高效节水项目建设展开论述，介绍了项目区的基本概况和基础设施状况，对夏县高效节水项目区存在的问题加以论述，分析了项目区水资源的供需平衡和效益，论证了夏县高效节水项目实施的必要性和可行性。

高效节水；农田水利；夏县

1 项目区基本情况

1.1 地理位置

夏县位于山西省南部，运城盆地边缘，东临黄河与河南省渑池县隔河相望，西与盐湖区连接，南与平陆县相连，北与闻喜、垣曲县相邻。全县总面积1352.6km2，其中山区面积874.9km2，占总面积的64.7%，丘陵面积130km2，占总面积的9.6%，平川区面积347.7km2，占总面积的25.7%。

夏县属于半干旱半湿润大陆性季风气候，每年的11月至次年4月受西伯利亚寒冷气流影响，盛行西北风，多风少雨，蒸发强烈；5～10月份受太平洋暧湿气流控制，盛行东南风，常有暴雨和阵雨，降水期集中在7～9月份，占全年的2/3。多年平均降水量为595mm，多年平均蒸发量为1781.9mm，多年平均气温12.9℃，最高气温40℃，最低气温-19.6℃。最大风力9级，平均风速2m/s。年日照2140h，最大冻土深度40cm，无霜期207d。初霜期10月12日前后，终霜期在3月底左右。土层厚，光照强，适宜作物生长。

夏县高效节水工程项目位于夏县县城的东部和北部，涉及6个乡镇167个行政村，4122户，总人口16363人，耕地面积0.38万hm2，其中水浇地面积0.36万hm2，井灌区共计0.15万hm2。

1.2 水资源情况

1.2.1 水资源总量及可利用量

依据《运城市第二次地下水资源调查评价报告》等资料，夏县多年平均水资源总量为13046万m，多年平均水资源可利用量为6190万m3。

1.2.2 可供水量预测

经对现有水利工程设施的供水能力和水利工程发展规划分析计算，2015年、2018年和2020年全县保证率为50%、75%、90%可供水量预测详见表1。

表1 夏县可供水量预测表 单位：万m3

1.3 经济社会及农业生产状况

项目区涉及6个乡镇16个村庄，总人口16363人，4122户，总耕地面积0.38万hm2，粮食作物主要种植小麦和玉米，经济作物主要种植棉花、蔬菜和果树。2014年全县生产总值31.97亿元，工业总产值185869万元，农业总产值264871万元，农民人均收入4138元。

2 存在的主要问题

2.1 大中型灌区配套不完善

项目区的中型灌区为尊村引黄灌区，有八干渠分干，灌溉范围为裴介镇的西浒和禹王乡的东浒、西秦、东浒等村，设计灌溉面积0.674万hm2，夏县分干渠始建于1993年，当时已建成分干渠道9.85km，建筑物19座，由于投资有限，分干还有3处长1km渠道未修通，5条支渠未修建，致使当地群众不能受益。因此，尊村引黄灌区目前在夏县没有灌溉效益，灌区内仍是机井灌溉。

2.2 井灌区灌溉水利用系数低

近年来由于气候干旱，地下水位下降，机井出水量不足，导致机井报废增多，有效灌溉面积减少。另外、灌溉管网经过多年运行，老化失修，跑冒滴漏现象严重，渠系水利用系数较低，加之田间工程配套差，灌溉水利用系数低，浪费水现象严重。

2.3 抗旱能力不足

夏县“十年九旱”，旱灾每年都有不同程度的发生，有时数年连旱，尤其伏旱频繁，直接影响着农业和粮食生产、农村经济社会的发展。2000年全年降水266mm，属于枯水年，是全县1953—2001年近50年降水量最少的年份，从1月10日至4月2日期间一直无雨，加之气温偏高，致使旱情持续发展，土壤含水量严重不足。据测小麦0—20cm土壤含水量不到10%，30～50cm含水量10～13%，低于作物正常生长所需的含水量，2011年6月10日—8月5日，两个月未降水，旱情再次发生，因干旱少种秋粮0.03万hm2，受旱面积达到1.19万hm2，其中绝收0.27万hm2，本年因旱减收粮食2490万kg。冬季部分保墒差的麦田，出现叶片干枯，死苗等现象，小麦返青和抽穗严重受挫，受旱面积达到0.33万hm2，其中绝收0.13万hm2。1995—2001年内连续4年发生枯水年，对农业生产造成了巨大的损失，共有1.77万hm2农田受旱，其中绝收面积0.43万hm2，因旱减收粮食3650万kg。

3 项目区水量供需平衡分析

3.1 水资源开发利用状况及可供水量

项目区属于青龙河冲积平原区，项目区2015年高效节水工程涉及井灌区范围总面积41.2km2，根据《山西省运城市第二次水资源调查评价报告》，项目区地下水开采模数为12.88万m/a·km2，地下水可开采量为530.7万m3。现状年机井160眼，灌溉面积为0.15万hm2，需水量为496.8万m3，供水量大于需水量，满足项目用水要求。

末级渠系配套工程为引黄灌区，面积0.094万hm2，且干渠已配套到位，供水有保障。

3.2 灌溉制度的拟定

3.2.1 灌溉水利用系数

根据《节水灌溉工程技术规范》，纯井灌区管道输水渠系水利用系数取0.95，田间水利用系数取0.9。正常运行井灌区管灌灌溉水利用系数0.85，喷灌灌溉水利用系数0.85，滴灌灌溉水利用系数0.9，涌泉灌灌溉水利用系数0.9。

3.2.2 农作物种植比例

项目区农作物主要以小麦、玉米、棉花、蔬菜、油桃、核桃等为主，随着农村种植结构的调整，油桃，核桃和经济作物的种植面积逐年增大，经调查统计，灌区作物种植情况如下：管灌区的种植比例为：小麦65%，棉花35%，复播20%；滴灌区全部为温室大棚；涌泉灌区全部为油桃和核桃等经济林。

3.2.3 灌溉定额计算

作物生长期总耗水量采用实际灌水经验并参考《农用机井工程手册》确定。通过作物生育期总降水量、降水利用系数、生育期总耗水量等指标计算不同作物生长期的灌溉定额。

通过不同灌溉方式下的作物种植比例，计算可得不同灌溉方式下（管灌保证率为80%，滴灌、涌泉灌保证率为85%）的净灌水定额：m管净＝12.03m3/hm2；m滴净＝10m3/hm2；m涌泉净＝12m3/hm2。

管灌，滴灌，涌泉灌相对应的灌溉水利用系数分别为0.85，0.9，0.9。因此不同灌溉方式下的毛灌水定额为：m管毛=14.16m3/hm2；m滴毛＝11.11m3/hm2；m涌泉毛＝13.33m3/hm2。

3.2.4 灌区用水量计算

灌溉面积及年需水量计算结果见表2。

表2 高效节水灌溉需水量计算表

3.2.5 其它用水量

其他用水量包括农民喷药、施肥等农业生产方面的用水，按高效节水灌溉需水量的5%考虑，预估为23.7万m3。共计年需水量为496.8万m3。

3.3 水土资源平衡计算

高效节水工程井灌区控制面积0.15万hm2，共计年需水量496.8万m3。根据《山西省运城市第二次水资源调查评价报告》，项目区地下水开采模数为12.88万m3/a·km2，项目区涉及范围总面积41.2km2，地下水可开采量为530.7万m3。满足项目用水要求。

末级渠系配套工程0.094万hm2，采用夏县分干渠供水，水源为黄河水，干渠、干渠分干及小型提水站等均已配套，供水有保障。

4 效益分析

4.1 节水、节电效益

节水效益是节水灌溉与传统农业相比节约出来的水量，它是节水灌溉的主要目标。工程实施前，项目区采用大水漫灌，水资源浪费严重，致使该区地下水超采，水井报废，作物得不到适时灌溉；项目实施后，将得到有效控制。高效节水灌溉面积0.15万hm2，根据多年灌溉经验，大水漫灌亩均毛灌溉定额按280m3计算，实施高效节水项目后，项目区滴灌灌水定额平均为11.33m3/hm2，管灌灌水定额为14.67m3/hm2，涌 泉 灌 灌 水 定 额 为13.33m3/hm2。水价按照0.25元/m3计算。项目区总计节水效益为39.5万元。总计节水量为158万m3。

4.2 节地效益

节地效益是节水灌溉工程的间接效益，采用节水技术，简化了灌溉的输水过程，使灌溉水直接进入田间，节约了田间渠系的占地，同时一些不平整的地块也可以得到利用。根据项目区实际情况，可节省耕地6%左右。

4.3 增产效益

根据本项目的特点，主要效益是灌溉效益。初步估算项目实施后年增产效益可达348.45万元。工程从第二年开始受益，当年效益预计可达100%。

4.4 环境效益

项目实施后，对改善局部小气候，净化空气和美化环境起着重要的作用。

4.5 社会效益

项目实施后，极大地提高了夏县地区的输水效率，节约了水资源，对当地地下水资源动态平衡将起到积极的促进作用。在用水管理上，由农户用水协会进行统一管理，统一协调，建立了良好的灌水秩序，农民的用水条件大为改善，减少了水事纠纷，有利于促进农村产业结构的调整和社会进步，促进和谐社会主义新农村的建设。同时，可有效缓解区域水资源紧缺状况，逐步实现水资源的优化配置和可持续发展，为灌区内农业经济发展提供水利支撑。可保证灌区农田灌溉的适时、适量，提高群众用水的积极性，对推动全县农业生产、增加农民收入和加快新农村建设发挥了巨大作用。

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1004-7042（2017）05-0017-02

付莉颖（1979-），2017年毕业于四川农业大学水利水电工程专业，助理工程师。

2017-03-16；

2017-04-28