寧夏中部干旱帶固原市原州區水資源利用及高效節水灌溉模式探討

【摘 要】對當地節水灌溉工程進行分析，提出切實可行的灌溉技術和模式。

【關鍵詞】高效節水；灌溉模式；寧夏固原

Use of water resources and efficient water-saving irrigation mode of

Zhang Si-qiang，Qin Xiao-yan，Li Shi-hu

(The Guyuan Water Survey and Design Institute Guyuan Ningxia 756000)

【Abstract】Local water-saving irrigation projects， irrigation techniques and models put forward practical.

【Key words】High water;Irrigation mode;Guyuan

寧夏固原市原州區位于寧夏中南部干旱帶，是清水河、葫蘆河和涇河三大河系的發源地，也是固原市政府所在地。轄6鎮5鄉3個街道辦事處193個行政村，土地總面積2766Km2，占固原市面積的26.2%。截止2010年末原州區總人口44.7525萬人，回族人口20.5萬人，占總人口的45.8%，是全國回族主要聚居區之一，也是全國11個集中連片特殊困難地區之一。

1. 水資源

1.1 地表水資源。

原州區地表水資源為6650萬m3，50%、75%、95%保證率地表徑流量分別為5898萬m3、3770萬m3、1762萬m3，年際年內變化大，汛期6～9月徑流量占全年的70%以上。

1.2 地下水資源。

原州區淺層地下水主要儲存于第四系和第三系地層中，形成廣泛分布的苦、咸水和局部的淡水富集帶。地下水資源量2971萬m3，可開采量為2567.2萬m3。

1.3 黃河水資源。

按照初始水權分配方案，分配給原州區黃河水為4800萬m3，按照“豐增枯減”的原則。50%、75%、95%保證率揚黃工程可供水量分別為4800萬m3、4128萬m3和3360萬m3。

1.4 水資源可利用量。

原州區多年平均水資源可利用量為11450m3，保證率P=50%、75%、95%水資源可利用量分別為10700萬m3、7800萬m3和5120萬m3。

1.5 水利工程可供水量。

扣除泥沙、蒸發滲漏和礦化度較高水，原州區多年平均可供水資源總量為9376萬m3，其中地下水資源量為2971萬m3，黃河水為4800萬m3，重復計算量為2971萬m3，50%、75%、95%保證率可供水資源總量分別為8664萬m3、6584萬m3、4251萬m3。

2. 節水灌溉現狀及模式

資源性缺水、工程性缺水是制約原州區經濟和社會發展的瓶頸，水資源的開發和高效利用是促進經濟社會可持續發展的唯一途徑。2000年以來，通過適度規模的土地流轉，以“企業+基地+農戶+市場”的發展模式，以滴管、低壓管灌為主，輔助噴灌、微噴灌等灌溉方式，原州區共發展、推廣各類高效節水灌溉面積13.0萬畝，其中萬畝以上節水灌溉示范基地4個。高效節灌工程的實施，廣大農民真正得到了實惠，除土地流轉補助外，空閑出來的勞動力又在基地打工，實現高效節水、企業增效、農民增收的目的。

2.1 三營鎮甘溝萬畝枸杞高效節灌工程（滴灌）。

三營鎮甘溝萬畝枸杞節水灌溉示范工程，分布在清水河東岸的河谷平原地帶，示范區地勢平坦，土地資源豐富，是主要的糧油生產及蔬菜供應基地。灌溉水源為固海擴灌十二干渠旁的20萬m3蓄水池，滴灌工程發展節水耐堿枸杞10000畝。

滴灌區分4個片區，每個片區有獨立的供水首部，控制面積2500畝地。每個片區設干管1條，支干管1條，在支干管上設支管，支管每隔50米設一給水裝置，地面支管長度為50米。滴灌帶間距為2.0米，支管毛管數為25條，長度為25米，滴頭間距為1.0m，每條毛管上有25個滴頭，滴頭設計流量為10L/h。經分析計算，扣除有效降水量后，滴灌一次用水量約12m3/畝，生長期共灌水7次，其中4月份1次，5、6月份灌水各2次，7月份灌水2次，灌水綜合定額每畝為84m3，則10000畝枸杞每年灌溉用水量為84萬m3。

2.2 中河鄉萬畝供港冷涼蔬菜高效節灌工程（噴灌）。

中河鄉萬畝供港冷涼蔬菜節水灌溉示范工程，分布在清水河西岸的河谷平原地帶。2009年根據當地氣候特點，原州區提出了種植和加工冷涼蔬菜并取得良好的效果，隨后取得供港冷涼蔬菜商標注冊和質量認證，蔬菜種植品質以美國西芹為主。噴灌水源為中河鄉機井，噴灌發展冷涼蔬菜面積10000畝。

每眼機井為一個噴灌系統，控制灌溉面積300畝左右，采用半固定式灌溉方式，分兩級管網布置，主管選用2條地埋式pvc塑料管道，固定管道上每18m設取水栓一個，垂直地埋固定管道方向為TPL機組地面支管道，共設兩個支管，每個支管長276m，分二組共16節，各節以鋁制快速接頭相連接，每組長144m，支管上每節設噴頭1個，間距18m，共安裝噴頭32個，每兩套支管輪流噴灑，機井可連續供水。經分析計算，扣除有效降水量后，一次噴灑水量22.5mm，用水量約15m3/畝，生長期共灌水6次，其中4月份1次，5、6月份灌水各2次，7月份灌水1次，灌水綜合定額每畝為90m3，則10000畝冷涼蔬菜每年灌溉用水量為90萬m3。

3. 需水量預測

根據《固原市國民經濟和社會發展第十二個五年規劃》目標，“十二五”期間，原州區人均生產總值達到12158元，人口自然增長率控制在11‰以內，城鎮化率達到40%以上。

3.1 生活需水量。

按照規范規定，原州區城市生活用水定額為120L/人d，農村生活用水定額為50L/人d。“十二五”末，生活需水量為1175.4萬m3。

3.2 農村牲畜需水量。

“十二五”期間，原州區牲畜總數20.2萬頭，其中大家畜5.9萬頭，小家畜14.3萬頭。牲畜日平均用水定額：大家畜40L/頭.d，小家畜5L/頭.d，需水量為112.24萬m3。

3.3 工業需水量。

根據工業用水現狀結合寧夏水資源綜合規劃，“十二五”末，一般工業萬元增加值需水量采用120m3計算，工業年需水量為1043.5萬m3，固原市鹽化工示范區工業年用黃河水2000萬m3，工業用水總量為3043.5萬m3。

3.4 農業灌溉需水量。

3.4.1 揚黃、庫井灌區。

2011底年原州區揚黃、庫井灌區灌溉面積達到12.815萬畝，其中揚黃灌區3.52萬畝，水庫灌區4.39萬畝，機井灌區4.905萬畝。以小畦灌溉、低壓管灌為主，種植作物以玉米、馬鈴薯、枸杞為主，灌溉定額分別為180m3/畝和150m3/畝和120m3/畝，灌溉需水量為1881萬m3。

3.4.2 高效節水灌區。

“十二五”末，原州區高效節水灌溉面積達到23.0萬畝，以管道輸水，滴灌為主，其中揚黃滴管17.13萬畝，機井管灌7.47萬畝，機井噴灌1.4萬畝。灌溉定額：滴灌84m3/畝、管灌120m3/畝、噴灌90m3/畝，農業灌溉需水量為2462萬m3。

3.5 生態需水量。

生態環境用水指維持河道基本功能用水和生態環境用水兩部分，按照總需水量的3%估算為260.2萬m3。

綜上所述，“十二五”末，原州區各行各業多年平均總需水量為8934.34萬m3。

4. 水資源平衡分析

“十二五”末，原州區多年平均總需水量為8934.34萬m3，水資源可利用量為9376萬m3，余水441.66萬m3；保證率P=50%水資源可利用量為8664萬m3，缺水27034萬m3，缺水率3.03%；保證率75%水資源可利用量為6584萬m3，缺水2350.34萬m3，缺水率26.3%；保證率95%水資源可利用量為4251萬m3，，缺水4683.34萬m3，缺水率52.4%。

5. 經驗與建議

5.1 大力推廣揚黃高效節水滴灌區。

原州區揚黃灌區位于固海揚黃灌溉工程的末梢，經過十二級揚水泵站、420m左右的揚程到達原州區境內，揚水成本高，因此發展高效節水灌溉就顯的十分必要。鑒于揚黃工程揚水的時段性，滴灌需要修建大容量的蓄水池進行調節，工程前期投資增加。由于黃河水泥沙大，對沉淀、過濾、滴灌設備要求較高。

5.2 適度發展低壓管灌區。

原州區地下水資源量2971萬m3，可開采量為2567.2萬m3。“十二五”末，機井管灌面積達到12.375萬畝，用水量1485萬m3，占可開采量的57.8%，接近臨近度，過度的開采，致使地下水位嚴重下降，產生漏斗現象。

5.3 控制發展噴灌區。

原州區地處內陸地區，干旱少雨，風大沙多，對發展節水噴灌影響較大，特別是水的漂移損失大，噴灌均勻度明顯變差，水的利用系數大大降低。

5.4 積極改造揚黃、水庫灌區。

2011底年原州區揚黃、水庫小畦灌區灌溉面積達到7.91萬畝，其中揚黃灌區3.52萬畝，水庫灌區4.39萬畝，灌溉定額為180m3/畝，需水量1423.8萬m3，積極改造老灌區，發展節水灌溉，有客觀潛力可挖。

參考文獻

［1］ 《微灌工程技術規范》，中國水利水電出版社，2009年.

［2］ 秦為耀、丁必然等，《節水灌溉技術》，中國水利水電出版社，2000年1月.

［3］ 《《寧夏農業灌溉用水定額》（試行），寧夏水利廳，2008年.