開原市節(jié)水增糧項目水源與取水方式合理性分析

李 兵（遼寧省沈陽水文局，遼寧 沈陽 110043）

開原市節(jié)水增糧項目水源與取水方式合理性分析

李 兵
（遼寧省沈陽水文局，遼寧 沈陽 110043）

本著統(tǒng)籌兼顧、遠近結合、突出重點、因地制宜、有序開發(fā)、注重實效的原則，安排設施農業(yè)節(jié)水灌溉工程，以保障“糧食安全”；按照《遼寧省節(jié)水型社會建設“十二五”規(guī)劃》，開原市農業(yè)節(jié)水工程為重點建設項目。本項目取水符合全面規(guī)劃、協(xié)調發(fā)展、可持續(xù)利用、因地制宜、依法治水的水資源配置規(guī)劃原則。

水源；取水方式；合理性；分析

1 概述

開原市位于遼寧省東北部，介于東經123°43′43″～124°48′55″，北緯42°06′55″～42°53′23″之間，總面積2838km2。境內地勢東高西低，東部為長白山余脈，屬山地與丘陵，海拔200～600m；西部為遼河沖積平原區(qū)，海拔50～100m，地勢平坦，土質肥沃；北部為波狀平原及丘陵地帶，海拔在70～200m之間。屬北溫帶季風型大陸性氣候，冬季寒冷、夏季炎熱。

項目區(qū)域水資源分析范圍為開原市行政區(qū)，面積2838km2。本市現狀總取用水的87.6%用于水田灌溉，按《遼寧省區(qū)域經濟可持續(xù)發(fā)展水資源配置規(guī)劃》，至2015年水田灌溉定額在現狀條件下減小6.75%，將節(jié)水1810萬 m3，且按照《遼寧省區(qū)域經濟可持續(xù)發(fā)展水資源配置規(guī)劃》，2015年由新增水源向開原市年供地表水2288萬m3，本項目取水不會影響2015年取用水總量控制指標要求。

按照開原市“節(jié)水增糧行動”項目規(guī)劃擬年取水量931萬m3，加上現狀年地下水取水量11262萬m3，總地下水取水量12193萬m3。沒有超過全市2015年地下水取水1.54億m3的取用水總量控制指標。

2 取水的合理性分析

灌區(qū)取水是與區(qū)域現有水源工程情況相適應的。現狀項目分析區(qū)域水利工程數量、種類較多，各類水源工程有效灌溉面積 69.6萬畝，現狀年80%以上灌溉面積為水田。本項目灌溉作物為玉米，田間僅有機耕道或水改旱田時遺留的零星廢棄大口井（基本已淤死），沒有水源工程。

根據本地實際，新建本項目以發(fā)展新灌區(qū)是必要的。

第一，為了解決旱作物無灌溉水源工程，糧食生產能力保障率低等問題，采用現代節(jié)水灌溉技術替代傳統(tǒng)灌溉農業(yè)，合理使用水資源，逐步提高灌溉水源工程用水效率。本市的農業(yè)水利工程已從過去的蓄、引、提工程為主逐步過渡到現狀的以井灌區(qū)為主，減少了灌溉水到田間的沿程損失，調高了灌溉水利用率；其次，灌溉田間工程由過去的漫灌發(fā)展到現狀的管灌、噴灌、微灌，減少了灌溉水在田間的蒸發(fā)、滲漏損失，再一次提高了灌溉水利用效率。所以，發(fā)展高效節(jié)水灌溉的節(jié)水潛力是巨大的。

3 取水水源與取水方式的合理性分析

項目取水與區(qū)域水資源狀況、流域水資源條件及開發(fā)利用程度相適應:項目分析區(qū)域地下水資源較為豐富，無大面積地下水超采區(qū)，無地面沉降、地裂縫、土地沙化、地面塌陷等現象發(fā)生，城區(qū)及其附近地下水開發(fā)利用程度相對較高的區(qū)域無規(guī)劃取用水地塊或已經對原規(guī)劃地塊進行了調整。

本項目擬就地取用地下水作為灌溉水源經分析是比較合理的。

第一，全市現狀平原區(qū)淺層地下水開發(fā)利用率為60.1%，項目地塊所在的平原區(qū)地下水尚有一定開發(fā)潛力，符合當地水資源開發(fā)利用規(guī)劃要求。

第二，現狀條件下，農業(yè)灌溉水量中地表水取用量超過70%（主要用于水田灌溉），且本市現狀年地表水取用量已突破規(guī)劃水平年2015年總量控制指標。本項目取用地下水作為灌溉水源符合當地水資源配置規(guī)劃要求。

第三，本區(qū)域多為季節(jié)性河流，且大部分地塊離河較遠，若以地表水作為灌溉水源，供水保證程度相對較低，同時灌溉水利用效率不高。

第四，綜合考慮項目耕地資源分布與現有地表水供水工程的匹配情況，以及項目水源工程建設所需投入的情況，本項目就地取用地下水灌溉是經濟合理的。

4 項目發(fā)展的可持續(xù)性分析

（1）工程建設情況:開原市“節(jié)水增糧行動”項目涉及7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)45個村，共建設節(jié)水灌溉面積18.62萬畝，2012～2015年分年度實施。項目區(qū)內水土資源、配電等條件匹配較好，土質肥沃、地勢平坦、土地集中連片，發(fā)展糧食生產潛力較大。項目擬建 φ 470m m水源井711眼，全部實行低壓管灌；井房設計12m2，基礎采用砌石結構，房頂采用角鋼骨架，每個水源井控制1個供水管網；水泵選型200Q J 80/42、200Q J 50/50、200Q J 40/40三種；從水源井向地塊內布置1條干管，垂直干管布置多條支管，在支管上布置水栓向田間供水；配套變壓器240臺，架設高壓線路 140km、低壓線路206.4km，共投資3550.4萬元。工程建成后的管網、設備的使用及管理權歸鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）水利站及專業(yè)化灌溉服務隊伍。

（2）效益分析:項目實施后，18.62萬畝玉米產量由600kg/畝提高到750kg/畝，共增產2793萬kg，增加產值約5000萬元，水利灌溉效益分攤系數按0.6計，則水利灌溉效益達3016萬元。

（3）經濟評價:通過分析計算，該項目的經濟內部收益率為13.87%，經濟凈現值為1302.48萬元（is=8%），經濟效益費用比為1.26，投資回收期為6.29年。由此可以看出，項目在技術上是可行的，在經濟上是合理的。

（4）環(huán)境影響評價:項目實施后，通過節(jié)水灌溉技術，以適量的水對農作物進行適時的灌溉，可直接把水送到植物的根部，保證了肥料能夠及時被作物吸收，達到水、肥、藥的高效利用，減少田間水、肥、藥向河道的排放和流失，也減少了肥料和農藥向地下水的入滲和遷移，可避免其在土壤里殘留，大大減少了面源污染。同時有效避免出現深層滲漏，減少土壤養(yǎng)份流失，有助于改善土壤結構。

（5）保障措施:為了加強開原市節(jié)水增糧項目工程建設，按照節(jié)水增糧行動項目工程建設領導小組責任分工，農業(yè)部門與農機、水利部門緊密配合，通力合作。農業(yè)局負責調地、農耕；農機局負責農機具；水利部門負責工程組織實施。本著“渠道不亂、用途不變、優(yōu)勢互補、各記其功、形成合力”的原則，在不改變資金性質和用途的前提下，積極整合農業(yè)、發(fā)改委、開發(fā)辦等各部門相關資金，尤其是農村電力、林路建設等資金，統(tǒng)籌安排，集中使用，確保2012～2015年節(jié)水增糧項目工程順利實施。

綜上所述，開原市節(jié)水增糧項目條件具備、預測經濟效益明顯、經濟評價投入產出合理、環(huán)境評價有益、保障措施得力、農民認同程度高，項目具有可持續(xù)性，取水合理。

5 用水規(guī)模合理性分析

項目用水規(guī)模符合本地實際。按照開原市“節(jié)水增糧行動”項目總體實施方案，本項目采取管灌，每年灌水次數為2次，灌水定額24m3/畝。經分析，灌水次數和灌水定額符合項目片區(qū)所在區(qū)域降水年內分配特點，能夠有效解決春旱問題，是切合本地實際的節(jié)水灌溉形式。繼而得到本項目灌溉定額為50m3/畝，灌溉面積18.62萬畝，用水規(guī)模確定在年用水量（地下水）931萬m3是合理的。

本項目區(qū)涉及7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)45個村，39個片區(qū)的18.62萬畝灌溉水源井均分布在遼河、亮子河、寇河、清河、中固河階地上，平均含水層厚度達到10m以上，地下水資源豐富，用水規(guī)模符合本地地下水開發(fā)利用和保護規(guī)劃要求。

6 灌溉方式的合理性分析

本項目區(qū)選在集中連片的地塊，涉及的7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)相互毗鄰，氣候、水文地質等條件相似，擬采用的水源形式相同，灌溉方式相同，實行低壓管灌系統(tǒng)灌溉，實行水、田、林、路、電綜合配套，做到水源有保障，地塊連片集中。每個水源井控制一個供水管網，水源井采用φ 470鋼筋混凝土井壁管+鋼筋纏絲籠濾水管成井，田間供水管路深至凍層以下，出水栓有混凝土保護。項目工程的實施，可實現項目區(qū)灌溉管網化，與以往的灌溉方式相比，克服了無田間灌溉設施，地面灌溉水利用效率低下的缺點，實現了灌溉管網管理統(tǒng)一化，切實實現“節(jié)水增糧”的效果。

7 節(jié)水潛力分析

節(jié)水灌溉是用盡可能少的灌溉水投入，取得盡可能多的農作物產出的一種灌溉模式。本項目根據本地實際情況采取了低壓管灌的節(jié)水灌溉方式。在目前的技術水平下，未來的節(jié)水潛力主要在于項目運行后的運行管理。應加強和提高管理水平，對節(jié)水設施進行認真維護，防止跑冒滴漏，使設施能夠持續(xù)地利用。同時應加強田間管理，根據項目運行后的實際情況不斷完善灌溉制度，按照作物實際需求和當時的水源狀況進行合理灌溉。

開原市“節(jié)水增糧行動”灌溉面積18.62萬畝，設計灌溉定額為50m3/畝，按灌溉用水有效利用系數提高1.9%計算，預計年節(jié)水量17.7萬m3。

［1］苗濤田，劉斌，韓月.邵寨礦井取用水量合理性分析［J］.水科學與工程技術，2013（02）.

［2］馮德友，呂寶華，謝大勇.建設項目取用水合理性分析［J］.科技創(chuàng)新導報，2008（29）.

表2 梯級開發(fā)方案動能經濟指標比較表

5 KD河梯級開發(fā)時序

從表3可以看出，哈爾嘎廷郭勒、霍爾古吐和滾哈布奇勒水電站經濟指標相對較好，小于3元/kW·h，因此KD河梯級開發(fā)時序為阿仁薩很托亥、哈爾嘎廷郭勒、霍爾古吐和滾哈布奇勒。

表3 KD河察汗烏蘇以上中游河段推薦梯級動能及經濟指標表

6 結束語

本文通過對三組開發(fā)方案的綜合經濟技術比較后推薦方案二；近期推薦工程為阿仁薩很托亥、哈爾嘎廷郭勒、霍爾古吐和滾哈布奇勒。哈爾嘎廷郭勒、霍爾古吐和滾哈布奇勒水電站均有優(yōu)良的地形地質條件、交通方便、工程技術難度不大、經濟指標較優(yōu)，單位電度投資在2.57元/kW·h、1.95元/kW·h、2.55元/kW·h。因此，KD河梯級開發(fā)時序為阿仁薩很托亥、哈爾嘎廷郭勒、霍爾古吐和滾哈布奇勒。

參考文獻

［1］D L/T 5042-95.《河流水電規(guī)劃編制規(guī)范》［S］.水利電力出版社，1995.

TV 93

：B

：1672-2469（2015）03-0031-03

10.3969/j.issn.1672-2469.2015.03.013

李 兵（1983年—），女，助理工程師。