摘 要:發展農業離不開用水,農業灌溉歷史悠久,但灌區工程設施老化失修等許多問題使得農業水資源利用率低。本文作者以同心縣王團鎮為例,分析農業用水現狀,探索節水思路。
關鍵詞:農業;節水;探討
發展農業離不開用水,農業灌溉歷史悠久,但灌區工程設施老化失修等許多問題使得農業水資源利用率低。水資源緊缺,工程設施老化,影響著農業發展,不得不探索節水思路。
1 研究區概況
研究區為寧夏吳忠市同心縣王團鎮的2個行政村,地處寧夏中部干旱帶。該區域干旱少雨,年平均降水量僅277mm,且降雨集中,7-9月降水量占全年總降水量的61.7%,年平均蒸發量為1300mm,是年平均降水量的4.69倍。
研究區屬于干旱地區,可利用的水資源為揚黃水和有限的天然降水,地下水資源量少且埋藏較深,大都在50m以下,并無開采價值。農業用水全部依靠揚黃水進行灌溉,人畜飲水以揚黃水為主,水窖儲蓄天然降水作為補充進行解決。項目區灌溉利用固海揚水工程東三支渠干渠312、313支渠進行灌溉,312、313支渠口配水流量分別為0.20 m3/s、0.30m3/s。
目前該區有各級支、斗渠共計15.95km,平均完好率21 %。其中:支渠3.44km,斗渠12.51km。渠系配套的各類小型建筑物共計476座,平均完好率18%。其中:毛口413座,生產橋38座,交通橋20座,斗口5座,機耕路9km。
2 研究區存在的主要問題
由于灌區水利設施已運行25年之久,且初建時設計標準低,缺少量水設備,生產橋等。支、斗渠道襯砌工程及配套建筑物老化失修嚴重、砼板粉化、脫落,損壞率高達79%以上,灌溉水利用率低,不能滿足正常灌溉,對農民生產生活帶來不利的影響。
渠系滲漏嚴重,灌溉水利用系數較低,加之群眾節水意識落后,采用大田灌溉,畝均灌溉用水量大,渠系中,除支渠各級均無量水設施,用水量無法準確計量,存在吃“大鍋水”現象,配水到戶,按方收費到戶難以實現。
研究區夏秋作物及經濟作物的種植比例嚴重失調,秋作物和經濟作物的種植比例過小,且不能形成區域連片種植,作物需水時間相對集中,浪費水比較嚴重,致使供需水矛盾更為突出。
3 農業節水工程改造實施方案
3.1 工程建設規劃
研究區改造節水灌溉總面積6145畝,計劃改建渠道總長15.95km。其中:支渠3.44km,斗渠12.51km;渠系配套的各類小型建筑物共計650座。其中:斗口5座,,毛口412座,生產橋157座,交通橋69座,量水堰7座。機耕路18km,畦田建設6145畝。
3.2 研究區灌溉制度
灌區現行的灌溉、配水制度,分為夏灌(4~6月份)、秋灌(7~9月份)和冬灌(10月下旬~11月中旬)。旱作全生育期一般灌水2~5次,灌水期10~15d,灌水定額70~90m3/畝,平均灌溉定額450m3/畝; 項目區旱作物以小畦灌溉為主,畦田規模按0.3~0.5畝設計。
3.3 渠道設計流量、灌溉水利用系數確定
渠系水利用系數可用各級渠道的渠道水利用系數連乘求得。項目區渠系布置大部分采用支、斗、農渠三級布置,支、斗兩級渠道采用砼板砌護;研究區支、農渠均采用輪灌;按5條農渠一組灌溉,畦田寬度按10.5m設計,畦長32m,單畦面積0.50畝。
3.5.2 312、313支渠灌區輪灌組的劃分
根據已經設計的灌溉制度,研究區處于東三支末梢,屬于揚水灌區,受東三支干渠配水計劃限制,灌區每輪灌水延續時間有限(只有6-8天,冬灌10-11天),灌水困難,供需矛盾突出,所以設計灌水率取0.478m3/s/萬畝。
根據實際情況,總結并運用多年的灌水經驗,采用312、313支渠采用續灌,312、313支渠所轄斗渠采用輪灌。
3.4 渠道工程設計
灌溉渠道采用分組輪灌,經計算并且考慮到支渠實際配水流量,支、斗渠流量見表4。
斗渠:斗渠垂直于支渠進行布置,單灌2000m,斗渠斷面均采用半徑R=0.25m的U形渠道,砌護高為0.5m,上開口0.64m,比降1/400,糙率0.017。預制襯砌的U形渠道,砼等級為C20,襯砌板縫寬為4cm,縫內填筑C20細石砼。拜頂寬為1m,外邊坡為1:1.5。
農渠:農渠垂直于斗渠進行布置,農渠間距與條田地間距相同為32m,農渠長500m。
畦田及田間道:在農渠的一側設2.5m寬的田間道,田間道長500m,比平整好的田面高0.3m,畦田規格為32×10.5m,每塊畦田占地為0.50畝。
3.5 渠系建筑物工程
渠系配套的各類小型建筑物共計650座。其中:斗口5座,毛口412座,生產橋157座,交通橋69座,量水堰7座。
3.6 畦田設計
根據耕作機具及耙耱工具的工作的幅度,畦寬為10.5m為宜。畦田長度確定為32m,畦田內坡降1/500-1/800,要求均勻一致,畦埂為梯形,高20cm,底寬30cm。
畦田布置應隨地面坡度、田塊地形而異。一般結合耕作方向,以南北向為好。在南北向地形平緩的條件下,一般畦田順著地面坡度布置。
3.7 機耕路
為了便于生產、管理和進行耕作,根據項目區內實際情況,在有條件的支、斗渠一側設機耕路,路寬6m,整平后上鋪砂10cm。
4 農業節水改造工程的管理意見
4.1 管理模式
根據工程特點,工程運行管理實行專管與用水協會自管相結合的運行管理辦法。管理機構按專管和用水協會自管分級設置,專管機構為轄區王團水利管理所,用水協會自管機構設農民用水協會。
(1)專管機構--同心縣水務局王團管理所
該工程屬同心縣水務局王團水利管理所管理范圍,故312、313支渠及建筑物工程同其專屬管理。
(2)用水協會自管--村級農民用水協會
村級農民用水協會作為該工程的受益主體,負責支渠以下渠道及建筑物的管理和灌區的運行,包括統計、核量、配水、巡渠、水量計量、水費收繳、工程維修和養護等具體工作。
4.2 管理組織
同心縣水務局是同心縣水利工程運行管理的最高決策機構,負責重大事宜決策,指導、監督管理所和村級農民用水協會的工作。
4.3 水權管理
在水權管理上,可采用“水權分配制”的辦法將水資源使用權分配到用水戶,嘗試使用市場機制解決節水工程運行,激活水市場,提高水資源使用效益。對超計劃用水量實行加價制管理,但總的供水量不能超過工程供水能力。
4.4 建章立制,實行目標責任管理
農民用水協會是工程資產管理和運行管理的主體,是管好、用好工程,做好供水服務,確保工程持續發揮效益的關鍵機構,必須建立嚴格的內部管理規章制度,按照工程管理要求、服務宗旨,結合工程的實際情況,確立年度安全運行目標、供水目標、水費收繳目標和職工技術培訓目標等。
4.5 加強節水宣傳與培訓
為了使工程建設順利實施,并長期、正常發揮效益,在工程建設期間和建后都要加強宣傳和進行技術培訓。宣傳主要借助廣播電視、墻報、傳單和宣傳標語等媒體,宣傳國家有關方針、政策、項目情況、節水技術、及效益等內容。提高項目區群眾自覺節水意識和進行節水灌溉。利用農閑季節,定期或不定期對群眾進行農業種植技術、節水灌溉技術和灌區管理技術等內容進行培訓,使群眾即懂技術又懂政策,為建立節水灌區示范區打好理論基礎。
5 結語
農業的可持續發展是我國國民經濟穩定發展的堅實基礎,大型灌區是我國農業穩步發展的重要組成。以節水為中心的大型灌區續建配套與節水改造應本著建設與管理,節水與增效并重的原則,將科學技術和管理方式與地區實際情況結合,建成符合農民切身利益的真正利民工程。
參考文獻
[1]裴源生,張金萍,趙勇.寧夏灌區節水潛力的研究[J].水利學報,2007,38(2):239-243.
作者簡介
馬桂蘭,水利助理工程師。