府谷县2018年农田节水灌溉工程供需水平衡分析

王 彪，田艳菊

(府谷县水利工作队，陕西 府谷 719499)

1 概况

府谷县处于内蒙古高原和陕北黄土高原东北部的接壤地带，截止2017年，全县总耕地面积46万亩，其中灌溉面积8.3万亩，渠道灌溉5.34万亩，发展高效节水灌溉面积3.0万亩(其中管道输水灌溉面积2.1万亩，喷灌面积0.3万亩，微灌面积0.6万亩)。灌溉面积按水源形式分为井灌、抽水灌溉和自流灌溉，其中井灌灌溉面积2.34万亩，抽水灌溉面积2.62万亩，自流灌溉面积0.34万亩。为了促进全县节水农业发展，2018年规划在县城西北11个村实施节水灌溉面积3855亩。项目区位于府谷县的西北部乡镇丘陵沟壑区，多风沙，地下水主要以碳酸盐岩类岩溶裂隙水为主，项目涉及6个乡镇1722人。项目区沿黄土石山区，地势西北高，东南低，海拨高度在780 m～1426 m之间，年均降雨量435 mm。项目区农作物主要以蔬菜、玉米、花生、谷类为主。为了确保项目科学实施，需对项目区水资源供需情况进行论证分析。

2 项目区存在的主要问题

1)水资源紧缺，干旱是威胁农业生产的主要灾害

项目区多年平均降雨量435 mm，干旱是制约区域农业经济发展的瓶颈因素。由于近年来连续干旱少雨，地表径流锐减，地下水源补给不足，使水资源供需矛盾日益突出，急需开展高效节水灌溉。

2)用水粗放，渗漏水严重

项目区普遍存在田间工程不配套，灌溉水的田间输配水、田间渗漏损失严重；给灌溉管理工作和农业生产带来了很大的困难；征收水费只能按亩均摊，灌溉期间抢水现象严重；灌溉管理落后，且群众节水意识淡薄，灌水方式粗放，大水漫灌现象普遍，灌溉水的有效利用率低。

3)设施配套不完善，灌溉效益低

2018年农田水利设施建设项目区灌溉设施水源工程分为大口井、截流井、蓄水池等。项目区现状水源工程寥寥无几，经调查统计，项目区用于灌溉的水源工程仅有2眼机井，无机电配套设备。水源严重不足加之灌溉水利用系数低，群众灌溉困难，灌溉效率低。

3 项目区可供水量分析

3.1 项目区地表水可供水量

项目分为6个片区，可利用地表水资源有清水川、孤山川与皇甫川。其中古城镇项目区、麻镇项目区水源位于皇甫川；三道沟镇项目区、庙沟门镇项目区水源位于孤山川支流内；老高川镇项目区、大昌汗镇项目区水源位于悖牛川支流内。规划在河流沿岸修建泵站提水。各片区地表可供水量直接采用《府谷县水资源评价与规划报告》中的数据。

3.2 地下水可供水量分析

相对地表水资源，项目区地下水资源较丰富，且埋藏较浅，宜于开发。本项目区为府谷县地下水分区的二级区，其地下水综合补给模数为9.424万m3/(年·km2)，可开采模数为5.425万m3/(年·km2)，项目区的总土地面积为18万亩，据此项目区地下水天然资源量为742.20万m3，地下水可开采量427.25万m3。

府谷县地下水主要接受大气降水入渗补给、农灌回归水入渗补给、其它河水入渗补给，以及县境边界黄河西岸河谷的侧向地下水径流补给。根据各片区地下水补给模数和补给面积，可以计算区域地下水补给总量，相关参数及及地下水补给量计算结果见表1。

表1 项目区各乡镇地下水补给量计算成果表

一般认为地下水可开采资源量取地下水天然资源量的1/2～2/3是比较适宜的，多数情况下在该数值范围内开采地下水是允许的，各片区地下水可供水量利用《府谷县水资源评价与规划报告》(2016年)中的数据，见表2。

表2 府谷县各乡镇水资源量与可利用量计算成果表 单位：万m3

由于各个项目区水源主要为大口井、渗流井、渗井及机井，各水源主要收集的是地表径流水或浅层地下水，经参考已成大口井。本次分析计算的大口井出水量为40 m3/h，截流井及渗井、机井的出水量为60 m3/h，每天泵工作时间为20 h，则灌溉季各个灌区水源的可供水量见表4。1月～3月和9月～12月由于不灌溉，所以不探讨。

4 项目区需水量分析

4.1 各项目区灌溉用水量

4.1.1 灌区面积及种植结构

(1)古城镇项目片区

该项目区灌溉面积646亩，主要涉及有五道河村及前西湾村的耕地。现状年主要种植作物为玉米，花生，西瓜及其他作物；种植比例为40%∶35%∶20%∶5%，无复种。现状无灌溉设施，灌溉主要靠村民自建的浅井抽水灌溉或各户抽取河道水灌溉，灌溉方式为大田漫灌。

(2)麻镇便民服务中心项目片区

该项目区灌溉面积533亩田间以玉米、花生、西瓜、山药及蔬菜等作物为主，种植比例为40%∶35%∶20%∶5%。灌溉方式为自建浅井或抽取河道水灌溉，灌溉方式为大田漫灌。

(3)三道沟镇项目片区

该项目区灌溉面积1213亩，水量比较充沛，主要种植作物为玉米，花生，西瓜，其他作物；种植比例为40%∶35%∶20%∶5%。无复种，灌溉方式为抽取河道水灌溉。

(4)老高川片项目区

该项目区灌溉面积1120亩，水量比较充沛，主要种植作物为玉米，花生，西瓜，其他作物；种植比例为40%∶35%∶20%∶5%。无复种，灌溉方式为抽取河道水灌溉，灌溉方式为大田漫灌。

(5)大昌汗镇片项目区

该项目区灌溉面积100亩，水量比较充沛，主要种植作物为玉米，花生，西瓜，其他作物；种植比例为40%∶35%∶20%∶5%，无灌溉设施，靠村民自发抽取河道水灌溉方式为大田漫灌。

(6)庙沟门镇片项目区

该项目区总耕地面积4042亩，灌溉面积243亩水量比较充沛，主要种植作物为玉米，花生，西瓜，其他作物；种植比例为40%∶35%∶20%∶5%，无灌溉设施，靠村民自发抽取河道水灌溉方式为大田漫灌。

4.1.2 灌溉制度

府谷县6个项目均为管道输水灌溉，该项目设计保证率P=75%。项目总灌溉面积3855亩，各个项目区现状年种植作物主要有玉米、花生、西瓜、其他作物(蔬菜、杂粮等)。种植比例为40%∶35%∶20%∶5%。复种指数为1.0。规划年复种指数为130%，种植比例为55%∶35%∶30%∶10%，玉米综合灌溉定额60.5 m3/亩，花生综合灌溉定额35 m3/亩，西瓜综合灌溉定额30 m3/亩，其他作物综合灌溉定额15 m3/亩，综合净灌溉定额140.5 m3/亩。项目区全部采用管道输水灌溉，灌溉水利用系数为0.80，则毛综合灌溉定额为165.3 m3/亩。

4.2 灌溉需水量

项目区现状年为2017年，设计水平年为2019年，根据作物种植面积和项目区灌溉制度及灌溉定额，可以求出现状年及设计年各个灌区作物需水总量，见表3。

表3 现状年及设计水平年作物需水量计算表 单位：万m3

4.3 水量平衡分析

由于各个项目区均采用大口井、截流井、渗井及机井作为灌溉水源，不进行其他利用，因此设计水平年的水量平衡就为可供水量减去需水量，得到富余水量或缺水量。根据需水量及可供水量调节成果见表4。由表4可知，各个项目区都有富余水量，所以不存在缺水。

表4 设计水平年各个灌区可供水量与需水量平衡分析成果表 单位:万m3

5 结语

黄土高原区水资源紧缺，开展农业节水灌溉工程，必需对项目区水资源进行评价论证。通过分析探讨府谷县2018年农业节水灌溉项目区水资源可供量、农作物需水量，经过供需平衡对比可知节水灌溉措施完全可行，既节约了水资源又保障了农作物生产灌溉，同时为促进府谷县节水农业发展奠定了基础。