永济市曾家营村喷灌项目区建设效益分析

李 强

（永济市水利局，山西 永济 044500）

1 项目区基本情况

曾家营村位于永济市东北部卿头镇境内，南邻董村农场，西接关家庄，北邻永喜庄，东接盐湖区西王村。项目区内耕地面积933hm2，人口4010人。农作物种植以棉花为主，约占40%；小麦秋粮约占40%；经济林约占20%。

项目区属涑水平原区，根据《永济市水资源开发利用规划》，1976年农田供水水文地质普查时发现，在曾家营及周边井灌区形成曾家营漏斗区，为永济市两大漏斗区之一，且地下水位以1～1.5m/a的速度下降，井深由原来的60～80m增加到340～280m。地下水位的不断下降不仅引起了一系列的环境问题，同时也给农业生产带来了巨大的经济损失，主要表现在水源井及提水设备不断被迫更新、更换，导致一次性投入持续增加，运行费用逐年增高，农业增产产生的效益被不断增加的运行费用抵消，造成农业生产增产不增收，农民实际收入增长比较缓慢。

2 项目建设

2011年，永济市被列为第三批小型农田水利重点县中的高效节水试点县，曾家营被列入2011年项目计划，在曾家营发展半固定式喷灌800hm2。

2.1 工程建设规模及主要内容

对现有50余眼水源井进行筛选，根据地块分布情况，选择48眼井泵符合设计条件、位置适中的水源井作为喷灌水源井，主要种植小麦、棉花。

工程建设内容包括：首部枢纽48套，安装直径125mm的PVC输水管道9900m，直径110mm的PVC输水支管12800m，配套直径76mm的铝合金管18000m，PY120喷头960个及其他附件。

2.2 喷头选择及组合间距

选用PY120金属摇臂式喷头，工作压力300kPa，喷嘴直径7mm，喷头流量2.96m3/h，喷头射程18m，喷灌强度2.63mm/h。

喷头采用全圆喷洒，一条支管布置多个喷头同时喷洒。根据《喷灌工程技术》，设计风速在1.6～3.4m/s时，采用等间距布置，喷头间距18m，支管间距24m。

2.3 作业方式

首先安装第一支下阀体，安装完成后开始喷灌，连续作业5h后打开第二支下阀体，同时关闭第一支下阀体，第二支开始喷灌作业。第一支停止4h后，将喷灌设施移至第三支，待第二支作业5h后打开第三支，以此类推移动喷灌设施，可完成一个地块的作物灌溉。

3 运行管理

工程竣工使用后，由于喷灌单次作业控制面积较大，曾家营村对每眼井控制面积内的土地集中喷灌，专人作业，农户只分摊费用。每次喷灌完成后，将总费用与总土地面积相除，每位农户根据土地面积付费。

4 效益分析

4.1 费用及用水量分析

根据实际运行情况，喷灌单次灌溉可同时灌溉0.6hm2，灌溉时间5h，电机37kW，人工费50元，维修费1元/h，综合计算每公顷费用241元。管灌单次灌溉0.07hm2，灌溉时间1.4h，电机37kW，人工费14元，维修费1元/h，综合计算每公顷费用606.3元。与管灌方式相比，采用喷灌方式每公顷可节省费用365.3元。

根据实际运行分析，计算可知，喷灌每公顷用水量450m3，管灌每公顷用水量1050m3，可节约水量600m3。

4.2 效益分析

项目区有部分经济林，不适合喷灌灌溉，故效益分析仅考虑棉花、小麦、玉米等低杆作物，其中棉花种植面积320hm2，小麦、玉米种植面积347hm2。

4.2.1 节水效益

棉花等作物自播种开始至作物枯竭，共需灌溉4次，经计算，采用喷灌年共需水量57.6万m3，采用管灌共需水量134.4万m3，可节水76.8万m3。小麦自播种至收获共需灌溉4次，玉米等自播种至收获共需灌溉3次，按70%面积为小麦加回茬玉米，30%面积为一料玉米，经计算，采用喷灌年需水量90.5万m3，采用管灌年需水量211万m3，可节水120.5万m3。三种作物年可节水197.3万m3。

4.2.2 节电效益

经计算，棉花等作物采用喷灌年用电量39.4万kW·h，采用管灌年用电量99.5万kW·h，年可节约60.1万kW·h。小麦、玉米等作物采用喷灌年用电量84.4万kW·h；采用管灌年用电量212.8万kW·h，年可节约128.4万kW·h。

上述两项年可实现节电量188.5万kW·h，按农村深井灌溉电费0.402元/kW·h计，年可节约电费75.78万元。

5 结语

曾家营喷灌项目区运行以来，曾家营村委会经过精心组织，制订了较为规范的管理运行体制，运行效果良好，经济效益显著，节水效益明显，对保护水资源和改善生态环境产生了积极影响，同时对农民增收也起到了一定的促进作用。实践表明，在纯井灌区大力发展节水灌溉对缓解全市地下水严重超采，防止地下水位连年下降，确保地下水止降回升，促进农民增收具有重要的借鉴作用。