永丰滩灌区机井运行管理及水权配置优化探究

宋慧安

摘 要 水资源日益减少迫使人们大量提取地下水，地下水位逐年下降，生态环境逐年恶化，产生了一系列社会、经济问题，制约了灌区经济的可持续发展。基于此，对永丰滩灌区机井运行管理及优化水权配置进行研究，对水资源管理水平的提高进行初步探讨。

关键词 机井运行;水权配置;水资源管理;永丰滩灌区

中图分类号：S27 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.06.106

1 永丰滩灌区概况

永丰滩灌区位于甘肃省武威市古浪县东北部，距县城32 km。该镇南依土门镇，东与黄花滩镇接壤，西与黄羊河农场毗邻，北靠凉州区吴家井乡。该地属古浪河的冲、洪积平原，地势平坦，海拔1 650～1 800 m，属典型的温带大陆性气候，全年日照时数2 852.3 h，年均气温8.3 ℃，昼夜温差16 ℃，无霜期160 d左右，年均地温7.5 ℃，最大冻土深度1.4 m，年均降水量207.7 mm，且多集中在7—9月，年均蒸发量2 807.4 mm。

永丰滩灌区是古浪县20世纪70年代开发的纯井灌区，灌区地势平坦，土壤集中连片且以轻质砂壤土为主，土层深厚，土质肥沃，土壤含盐量低，利于作物生长，适合种植玉米、瓜果、蔬菜等作物。永丰滩镇辖7个村委会，101个村民小组，2 448户，10 377人，劳动力

6 617人;现有机电井130眼，地下水埋深100～120 m，单井出水量80～90 m3·h-1。2018年，当地农作物播种面积3 091.33 hm2，粮食产量15 314 t，农业总产值14 823万元，农民人均纯收入10 758元。当地农民市场意识强，农业机械化程度达93%。

2 永丰滩灌区水权配置及运行管理现状

为了全面准确掌握永丰滩灌区水权配置及运行管理现状，重点选择代表性较强的三墩村、建设村进行走访调查。

2.1 社会经济情况

三墩村全村辖13个村民小组，常住人口298户

1 173人，共有机井20眼，耕地413.13 hm2。当地的农田灌溉方式主要有大田滴灌和管灌两种方式，主要种植作物有玉米、马铃薯、胡萝卜、辣椒以及洋葱等。

建设村位于永丰滩镇政府西北面，全村辖17个村民小组，常住人口359户1 613人，共有机井18眼，耕地444.8 hm2，灌溉方式有大田滴灌和管灌两种，其中滴灌280.67 hm2，管灌182.40 hm2，主要种植作物有玉米、马铃薯、胡萝卜以及娃娃菜。2018年，该村人均可支配收入9 680元。

2.2 水权配置及机井运行情况

根据《永丰滩镇2019年水資源使用权配置方案》，三墩村耕地配置水权1 564 415 m3，建设村耕地配置水权1 664 760 m3。目前，当地以机井为单位，由受益村组村民通过竞选产生一名管理人员，负责机井的运行管理和维护，产生费用由受益村组村民依据用水量不同分摊负担。灌溉用水量由古浪县机井建设管理站通过机井上的智能化计量设施控制。

三墩村、建设村是20世纪70年代中期开发的纯机井灌区，灌溉水源主要为地下水，其水量补给途径有两个：1）古浪河地表水渗漏补给;2）古浪河区域内祁连山前侧向补给量、地下水潜流量和平原区降水凝结水入渗补给。多年来，灌区由村民自行组织负责灌溉管理、更新改造、维修养护等工作。机井更新改造、维修养护工作中，除了20世纪90年代国家在“两西”建设中投入了部分资金用于设备改造外，近年来运行期间所有费用均由村民自筹解决。由于气候干旱、降雨稀少，上游补给量减少，加之地下水过度超采，当地地下水位逐年下降（水位较20世纪70年代下降40～50 m），机井配套设施需要不断更新，提水成本不断增大，机井运行效益逐年衰减，每年都有不少机井因水位下降而吊泵，抗旱能力降低。

3 永丰滩灌区水权配置及运行管理中存在的问题

3.1 水权配置中存在的问题

每年水资源的使用权配置方案是在年初根据乡镇种植计划编制的，但在耕种期间，两村80%的耕地都进行了流转，种植大户要根据农作物市场的预测调整作物种植品种，种植的作物与原计划出入较大，导致种植比例和灌溉定额出现了分配误差。如三墩村沿土沟组灌溉面积23.13 hm2，2019年水权配置水量为87 665 m3，截止到2019年10月10日，使用水量75 405 m3，余水12 260 m3;同村邢庄组灌溉面积18.47 hm2，2019年水权配置水量为69 629 m3，截止到2019年10月10日使用水量79 790 m3，缺水10 161 m3。建设村西岔组灌溉面积32 hm2，2019年水权配置水量为119 746 m3，截止到2019年10月10日使用水量108 962 m3，余水10 784 m3;同村鲁家沟组灌溉面积28.4 hm2，2019年水权配置水量为106 370 m3，截止到2019年10月10日使用水量113 387 m3，缺水

12 260 m3，余缺水量只能通过协商水权交易进行互补。

目前，永丰滩灌区安装的机井智能化计量设施仍然采用以电控水的方式，同步安装的计量水表由于水流中泥沙磨损，90%已损坏不能使用。用电量与电机功率、水泵扬程、流量等诸多因素有关，因此目前使用的计量设施不能精准测量机井出水量。灌溉高峰地下水位降低，提水耗电量增高，而出水量减少;灌溉低峰地下水位升高，相应的耗电量减少反而出水量增大。

按轮次分配水量和乡镇留存水量存在一定弊端。按照目前的轮次配水方案，年度内分为夏灌、秋灌和冬春灌三季，夏秋灌每季分别按四轮配水，冬春灌按二轮配水。但在实际灌溉过程中，受土壤、气候、作物品种以及耕作条件的影响和制约，轮次配水量出现较大差异，如种植胡萝卜在3月中旬就要播种灌溉，6—7月收仓上市;制种玉米却在5月中旬播种灌溉，10月初收仓上市。永丰滩灌区地理条件特殊，一场透雨就可减少一轮灌溉用水，而连续干旱10 d就要增加一轮灌溉用水。因此，在灌溉期间很难掌握轮次配水方案。另外，乡镇在每年的水权配置时都要留存一定比例的生态用水量（2019年留存59.5万立方米），这些水量在分配过程中并未严格按照各组生态面积进行分配，基本按照乡镇各村各项工作推动和落实情况分配，存在不均现象。

3.2 机井运行中存在的问题

目前，永丰滩灌区机电设备老化十分严重，不但影响到了群众的生产生活，同时也影响到了节水灌溉工程的建设进度和运行效益。在管理上，机电设备在运行期间频繁出现故障，给一些订单农业、土地流转种植户发展造成了阻碍;政策性法规与农村实际生活、农田耕作、灌溉习慣不适应，导致工程管理机制滞后。

3.2.1 建设标准低，使用年限长

灌区内机井大多建成于二十世纪七八十年代，建设标准偏低，配套不全，机电设备老化失修严重，大多已达到工程使用年限，但受资金等因素制约，不能及时改建和维修，致使大部分机井耗电量大、维修费用高、灌溉水利用率低，效益差。如建设村杨庄组控制柜安装于2000年左右，功率（50 kW）偏小，长年超负荷运行，现已无法长期使用，时有打火、漏电现象，危及群众生命安全;电动机安装于2013年，功率45 kW，水磨轴承磨损严重;电缆线安装于1996年，低电压线直径35 mm，超负荷工作致老化。

3.2.2 缺乏有效管理

水利工程及机电设施损坏后，建设和维修费用无法落实，没有统一的管理机构，没有统一的管理措施，群众自发筹资购买一些价格低廉的劣质产品对付使用。基础设施薄弱，机制不健全，缺乏有效的协调管理能力，导致机井运行存在问题。

3.2.3 水资源逐年减少

永丰滩灌区气候干旱、降雨少，上游补给量减少，加之地下水过度超采，致使地下水位逐年下降，每年都有不少机井因水位下降而吊泵，机井运行效益逐年衰减，抗旱能力降低。机井移位深冲、配套设施更新频率加大，提水成本不断增加，群众负担加重，严重制约了灌区经济的发展。

4 永丰滩灌区区水权配置及运行管理建议

4.1 加强水资源配置的科学性、合理性、时效性

4.1.1 做实做细灌溉前期各项工作

目前，三墩村、建设村38眼机井经营权、使用权、管理权和所有权归村民小组集体所有。按照权责明确、管理规范的要求，在编制水资源使用权配置方案前，村组、乡镇和管理单位应进村组、入农户、下田间了解实际情况，根据分配水量及作物灌溉制度进一步核实各小组种植计划、种植面积。政府应出台相应政策，容许在保持年度水资源分配总量不变的前提下，每次灌水前村、镇和管理单位根据调整后的种植计划和作物生长及土壤墒情的实际情况有针对性地加以修正，修正后的水资源分配方案应报县水务局备案。灌区应计划用水，合理调配水量，实行最严格水资源管理制度，同时做到适时适量灌溉，为作物生长提供良好的水分条件，以达到节约用水的目的。

4.1.2 加大机井智能化计量设施改造升级力度

机井智能化计量设施可通过信息化的采集、传输和控制手段全面快速收集水资源信息，为科学决策、优化调度和水资源统一管理提供支撑，为实现各阶段水量分配目标提供保障，同时为评价水量分配目标的实现情况提供科学依据。因此，应在先进、可靠、安全、经济、实用、方便的前提下争取项目资金对现有设备进行补充、

完善，提升现有设备技术含量，使其方便运行、操作简单。

4.1.3 探索、制定科学合理的水资源管理制度

农田灌溉影响着粮食产量，为了获得粮食高产，必须保证农作物灌溉充足，尤其做到适时适量灌溉。为了最大限度保证水资源分配的合理性、科学性，要教育群众提高节水意识，从技术上指导村民认识和了解适时适量灌溉与粮食产量的关系。此外，要动员群众调整好夏秋季节高、低耗水作物的种植结构，保证作物得到均衡灌溉。同时，在配置水权时，适当向有复种条件村组按比例倾斜配置水量，促使其增加收入。

4.2 加大机井设备维修改造力度，提高水资源利用效率

应加大机井设备维修改造力度，提高水资源利用效率，为永丰滩镇进一步发展节水农业做好水源保证，为高效节水工程运行效益打下良好基础。永丰滩灌区机井设备年久失修，存在泵体老化、叶轮磨损严重、扬水管漏水等问题，造成了水资源浪费，并且耗电高，安全隐患大。加大机井设备维修养护，对优化资源配置、发展节水农业、土地流转有着积极的推动作用，有利于改善农业生态环境和农业生产条件，能够推动优势产业发展，促进农业实现现代化发展，提高农业综合生产能力，有利于生态、经济、社会三大效益的和谐统一，实现农业、经济、自然生态的可持续发展。此外，加强设备的日常管理工作也是保证设备正常运行、延长设备使用寿命的有效途径。因此，对设备的运行程序、运行方式要制定严格的流程图和操作规程，指定经过培训的专业人员管理，确保设备安全运行。

（责任编辑：赵中正）