節(jié)水示范技術(shù)集成模式綜合效果評(píng)價(jià)研究

摘 要：本文通過(guò)對(duì)新疆奇臺(tái)縣中葛根流域示范區(qū)進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，整理示范區(qū)的調(diào)查數(shù)據(jù)，并對(duì)中葛根流域示范區(qū)應(yīng)用節(jié)水技術(shù)集成自動(dòng)化模式進(jìn)行綜合效果評(píng)價(jià)，優(yōu)選出節(jié)水示范技術(shù)自動(dòng)化集成模式的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)信息，為中葛根流域示范區(qū)的高效節(jié)水示范技術(shù)集成模式的示范推廣提出對(duì)策和建議。

關(guān)鍵詞：中葛根流域；節(jié)水技術(shù)；集成模式；綜合效果

中圖分類(lèi)號(hào)：S-3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20171032027

引言

中葛根河為縣境內(nèi)第二大河流，發(fā)源于天山北坡科依提呆勒，靠冰川融雪和降水補(bǔ)給，河流全長(zhǎng)30km，集水面積207km2。中葛根河渠首位于半截溝鎮(zhèn)境內(nèi)，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)100m3/s，設(shè)計(jì)引水流量21m3/s，實(shí)際引水流量17m3/s，灌溉面積0.73×106hm2。灌區(qū)有耕地面積0.11×106hm2，灌溉面積0.08×106hm2。中葛根水庫(kù)建成初期，可使保灌面積達(dá)到0.09×106hm2，擴(kuò)大灌溉面積0.12×105hm2，全年灌溉期不再缺水，保證了種植作物的穩(wěn)步增產(chǎn)，其灌溉效益十分顯著。

本文結(jié)合新疆農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院專(zhuān)項(xiàng)“奇臺(tái)縣中葛根流域節(jié)水示范技術(shù)集成模式綜合效果評(píng)價(jià)研究”課題開(kāi)展研究工作，以農(nóng)業(yè)節(jié)水示范技術(shù)應(yīng)用綜合效益評(píng)價(jià)為基礎(chǔ)，分析田間尺度農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與數(shù)量化評(píng)價(jià)模型，將有助于進(jìn)一步完善農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)綜合效益評(píng)價(jià)理論。

1 節(jié)水示范技術(shù)集成模式

1.1 自動(dòng)化模式

定義：是一種由“自動(dòng)化控制系統(tǒng)+水肥耦合技術(shù)+智能滴灌+農(nóng)藝措施”等組成的技術(shù)。其系統(tǒng)主要有首部無(wú)線RTU、田間無(wú)線RTU、自動(dòng)控制器、電磁閥、直流脈沖、電磁閥反饋傳感器等組成。系統(tǒng)具有流量大，能耗低，造價(jià)低，控制范圍廣等特點(diǎn)。

1.2 小流量集成模式

定義：是一種由“小首部+沉砂池+小流量滴灌+農(nóng)藝措施”等主要技術(shù)集成。系統(tǒng)首部是由沉砂池、施肥罐、小流量滴管帶、管理房等組成。小首部采用常規(guī)梯形沉淀池和新型“單向斜跨式沉沙、除漂、去生過(guò)濾池”，使用的滴管帶形式為 ?16×300-1.38L/H的內(nèi)鑲貼片式滴管帶和 ?16×300-1.8L/H 單翼迷宮式滴管帶。

1.3 農(nóng)藝措施

具體措施有：平地保墑；秋翻深施肥；種子處理；品種優(yōu)選；覆膜。

2 中葛根流域示范區(qū)

2.1 地勢(shì)情況

奇臺(tái)縣位于新疆維吾爾自治區(qū)東北部，昌吉回族自治州東部，天山東段博格達(dá)峰北麓，準(zhǔn)噶爾盆地東南緣。

2.2 氣候變化

奇臺(tái)縣屬中溫帶大陸性半荒漠干旱性氣候。

2.3 灌水制度

大水漫灌易受自然因素和人為因素等影響較大，灌水無(wú)保障。中葛根流域自動(dòng)化模式玉米生長(zhǎng)周期灌溉定額為5600m3/hm2，出苗灌水量432m3/hm2，生長(zhǎng)期灌水7次，灌水定額為560m3/hm2，灌溉周期11d；大水漫灌玉米生長(zhǎng)周期灌水定額6470m3/hm2，出苗灌水量2400 m3/hm2，生長(zhǎng)期灌水6次，灌水定額1893m3/hm2。

3 中葛根流域工程投資狀況

3.1 自動(dòng)化模式固定投資

中葛根流域自動(dòng)化模式固定投資為340萬(wàn)元，其中中央財(cái)政按總價(jià)30%的撥款，資金由工程、井泵房、閥門(mén)及量水設(shè)備、地下網(wǎng)管，因考慮到設(shè)備更新問(wèn)題，因此固定投資定位為449.32萬(wàn)元。

3.2 小流量集成模式固定投資

中葛根流域自動(dòng)化模式固定投資為309.2萬(wàn)元，其中中央財(cái)政按總價(jià)30%的撥款，資金由工程、井泵房、閥門(mén)及量水設(shè)備、地下網(wǎng)管，因考慮到設(shè)備更新問(wèn)題，因此固定投資定位為506.92萬(wàn)元。

3.3 單位面積固定投資

3.3.1 核算模型

定義：指節(jié)水工程年投資的折算年值分?jǐn)偟絾挝幻娣e的金額，即單位面積固定投資。

AS：?jiǎn)挝幻娣e固定投資；A：年本金值；K：投資額的折算年值（即多年平均值）；S：建設(shè)面積。

3.3.2 計(jì)算結(jié)果

中葛根流域示范區(qū)域自動(dòng)化模式和小流量集成模式的建設(shè)面積分別為328hm2和489.33hm2；年利率均為8%；

折舊年限為20a；投資額分別為449.32萬(wàn)元和487.58萬(wàn)元；單位面積的固定投資分別為1467.14元/hm2和1636.27元/hm2。

3.4 投資效益費(fèi)用比

3.4.1 核算模型

定義：以節(jié)水項(xiàng)目效益現(xiàn)值與費(fèi)用現(xiàn)值之比表示，即為投資效益費(fèi)用比。是一種動(dòng)態(tài)的分析方法，固定投資按照年金法折算，中葛根流域節(jié)水技術(shù)工程建設(shè)費(fèi)按壽命周期以某一規(guī)定的貼現(xiàn)率折現(xiàn)到某一年的值（等額年金成本），計(jì)算出節(jié)水效益，然后節(jié)水效益與年金成本比。計(jì)算模型如下：

3.4.2 計(jì)算結(jié)果

2016年，中葛根流域自動(dòng)化模式和小流量集成模式的建成面積分別為358.14hm2和424.78hm2，節(jié)水工程固定投資分別為449.32萬(wàn)元和483.19萬(wàn)元，種植的作物主要是玉米。

3.5 年技術(shù)運(yùn)行費(fèi)

3.5.1 核算模型

年運(yùn)行費(fèi)主要包括人工管理費(fèi)、年能耗費(fèi)、年維修費(fèi)和其他之和。具體計(jì)算模型為：

年運(yùn)行費(fèi)=年能耗費(fèi)+年人工管理費(fèi)+年維修費(fèi)+其他

年能耗費(fèi)=單位時(shí)間能耗費(fèi)×灌水時(shí)長(zhǎng)×灌水次數(shù)×灌溉面積

年人工管理費(fèi)=單位面積人工管理費(fèi)×灌溉面積。

3.5.2 計(jì)算結(jié)果

中葛根流域自動(dòng)化模式和小流量集成模式中人工管理費(fèi)分別為214.23元/hm2和224.16元/hm2，灌溉面積分別為328.34hm2和201.54hm2，年人工管理費(fèi)分別為70340.28元和46518.62元；能耗費(fèi)分別為18.56元/h和27.05元/h，灌水時(shí)長(zhǎng)分別為0.32h和0.25h，灌水次數(shù)分別為11.00次和10次，年能耗費(fèi)分別為為21450.85元和18972.08元；每年維修費(fèi)和其他分別為4534.25元、1986.13元和3241元、1895元；則年運(yùn)行費(fèi)分別為98311.51元和73421.33元。endprint

4 投入產(chǎn)出分析

4.1 樣本調(diào)研

中葛根流域自動(dòng)化模式和小流量集成模式的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)來(lái)自于示范區(qū)域農(nóng)戶調(diào)研而來(lái)，共計(jì)376戶，其中自動(dòng)化模式 263 戶，主要調(diào)查自動(dòng)化模式示范區(qū)域的有76戶；小流量集成模式113戶，主要調(diào)查自動(dòng)化模式示范區(qū)域的有57戶。

4.2 中葛根流域作物投入產(chǎn)出

4.2.1 種植投入

中葛根流域示范區(qū)域種植作物主要以玉米為主。根據(jù)種植投入指標(biāo)：玉米：自動(dòng)化模式種植總投入約24424.50元/hm2，小流量集成模式25071.35元/hm2，大水漫灌種植總投入約14687.70元/hm2。

4.2.2 作物產(chǎn)出

中葛根流域示范地種植的作物為玉米和制種玉米的產(chǎn)出情況。自動(dòng)化模式節(jié)水示范模式和小流量集成模式種植玉米的產(chǎn)量分別為為15100.12kg/hm2和14891.33kg/hm2。

4.3 中葛根流域投入產(chǎn)出分析比較

示范模式比大水漫灌總投入的增幅分別高3.19%和4.72%，因此示范模式比大水漫灌的種植投入略高，較大水漫灌產(chǎn)量增幅分別為為28.42%和35.14%，增產(chǎn)效果明顯；收入方面玉米的純收入為8498.15元/hm2和9132.31元/hm2，較大水漫灌的純收入增幅分別為60.32%和66.12%，而制種玉米的純收入分別為5983.68元/hm2和6977.68元/hm2，較大水漫灌純收入的增幅分別為155.93%和143.45%，增收效果明顯。

5 討論

本文初步探索了中葛根流域自動(dòng)化和小流量集成模式節(jié)水示范技術(shù)集成模式采用后，通過(guò)工程投資狀況、和投入產(chǎn)出進(jìn)行分析，在不考慮節(jié)水灌溉工程投資的情況下，自動(dòng)化和小流量集成模式示范模式有較好的經(jīng)濟(jì)效果。

相對(duì)于大水漫灌而言，中葛根流域自動(dòng)化示范模式單位面積用水量顯著減少但單位面積產(chǎn)量增加，顯然農(nóng)田灌溉用水的利用程度有了提高。

農(nóng)戶采用節(jié)水灌溉示范技術(shù)集成模式，作物明顯增產(chǎn)，農(nóng)戶的純收入不斷增加，其中自動(dòng)化模式下的玉米純收入增長(zhǎng)最為明顯，純收入金額高達(dá)8314.11元。

在增產(chǎn)、增收、節(jié)水等方面，相似條件下中葛根流域自動(dòng)化示范模式均優(yōu)于大水漫灌模式和小流量集成模式。

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作者簡(jiǎn)介：吳玉秀（1981-），講師，工程師。endprint