盖州市节水增粮项目水资源配置工程可持续利用分析

丛梅梅

（辽宁省营口水文局 辽宁营口 115003)）

前言

盖州市2012～2015年“节水增粮行动”总灌溉面积5.4万亩，主要灌溉作物为玉米，面积为5.0万亩，采用管灌的灌溉方式；其次为西瓜，面积为0.4万亩，采用微喷的灌溉方式。项目区分布在4个乡镇34个行政村，共13个片区。节水增粮灌溉面积占全市总耕地面积的10.8%。盖州市项目片区的总面积为5.4万亩，其中新增片区3.2万亩，改造片区2.2万亩，采用管灌和微喷的灌溉方式。以2012年为例，盖州市2012年“节水增粮行动”项目实施分布在2个乡镇、9个行政村、3个片区，维修改造大口井 74眼，新打大口井33眼，建设玉米管灌工程0.98万亩，西瓜微喷工程0.1万亩。项目片区旧井改造面积0.75万亩，项目片区新增面积 0.33万亩。盖州市2012～2015年“节水增粮行动”项目区全部布置在境内碧流河流域集中连片的地块，灌溉都采用大口井，灌溉水源均为地下水。地下水用水泵从地下抽取后，通过干管、支管、辅管、毛管（管灌带、微喷带）输送到灌溉地块，给作物供水。设计玉米管灌定额95m3/亩，西瓜微喷定额110 m3/亩计算，项目区“节水增粮”行动项目共需水 519万 m3。项目区内共布设大口井 531眼，其中需新打井314眼、改造旧井217眼，设计水源保证率85%。

1 水资源配置相关规划

根据《辽宁省区域经济可持续发展水资源配置规划报告》，农业节水措施应按照因地制宜、突出重点、注重实效的原则来确定。节水工作的重点应以节水灌溉工程的续建和对现有工程的改造为主，并通过不断地推广先进的农艺节水技术和节水管理等非工程措施，逐渐提高水的利用效率和效益，实现远期控制目标。

工程措施是节水最根本有效的措施，也是实现农业用水远期控制目标的关键。工程措施对降低灌溉输水损失，提高灌溉水利用率和灌溉保证率，缩短灌水周期等具有重要作用。在规划期内，农业节水工作应首先立足于节水灌溉工程建设。

非工程措施主要是采取选育耐旱节水作物品种、推广节水灌溉技术和改进工作方法。其中推广节水技术中包括微喷和管灌。

而盖州市“节水增粮行动”主要是采用微喷和管灌的灌溉形式，因此“节水增粮行动”项目的实施有利于促进农作物产业结构调整，达到增产增效的目的，有利于水资源的优化配置和高效利用，符合辽宁省区域经济可持续发展水资源配置规划要求。

2 取用水总量控制指标

盖州市现状年实际用水总量0.80亿m3，其中地表水用水量为 0.37亿 m3,地下水用水量为0.43亿 m3，小于盖州市“十二五”期间用水总量控制指标1.14亿m3，小于地表水总量控制指标0.55亿m3，小于地下水总量控制指标 0.57亿m3。盖州市“节水增粮行动”项目区总面积5.4万亩，其中：旧井改造面积为2.2万亩，新增灌溉面积3.2万亩。实施节水增粮行动后，灌溉方式采用管灌和微喷，虽然增加地下水开采189万m3，但总用水量和地下水用水量均不突破取用总量控制指标，因此建设项目取水与辽宁省取用水总量控制指标是相符的。

3 区域水资源状况

从盖州市现状年地下水资源开发利用程度分析表可知，碧流河流域地下水开采率为 0.15，有较大的开发潜力，建设项目实施后，虽然增加地下水开采量 189万 m3，但地下水开采率还会控制在 0.30以下。因此建设项目取水合理性与流域水资源条件及开发利用程度相适应。

4 现有水源工程分析

项目片区全部分布在碧流河流域，多年平均地表水资源量（营口境内）为37823万m3，“节水增量行动”取水水源采用地下水。项目实施后增加地下水开采量 189万 m3，只占论证区地下水资源量 4232万 m3的 4.5%。因此建设项目灌溉水源选用地下水，是符合盖州市实际情况的。

5 项目可持续分析

5.1 工程建设情况

盖州市2012年节水增粮项目区涉及全市2个乡镇，9个村，3个片区，实施玉米管灌面积0.98万亩，其中：新增0.23万亩，改造0.75万亩，实施西瓜微喷面积0.1万亩，全部为新增。项目区内水土资源、配电等条件匹配较好，土质肥沃、地势比较平坦、土地集中连片，农民的认同程度高，种植经验成熟，因此发展粮食生产潜力较大。

项目区内共需水源工程230处，新打水源井70眼，改造旧井 160眼。改造旧井房 160座，新建 70座。安装首部工程 70处。其中安装175QJ50-24/2潜水泵64台，安装175QJ40-39/3潜水泵6台，安装过滤器、施肥罐6台套。输配水管网：连接地埋 PVC管路 1.782万 m，连接地面 PE管路 29.622万 m，包括连接微喷带20.592万 m。管道沟土方：土方开挖 14.25万m3，土方回填 14.25万 m3。电网工程：铺设高压线 6.7km，铺设低压 10.8km，安装变压器 9台。上述建设内容中，电网工程总投资237.3万元，该项资金由当地政府自筹。

5.2 效益分析

（1）增产效益

增产效益主要指大田粮食作物实施高效节水灌溉后增加的生产能力。项目实施后，玉米由原来平均亩产量500kg增加到680kg，每亩增产130kg，玉米按2.2元/kg计算，0.98万亩产田共增加效益 280.28万元。西瓜由原来多年平均亩产量4400kg增加到4880kg，每亩增产480kg，西瓜按0.5元/kg计算，0.1万亩产田共增加效益24万元，共增加效益304.28万元。

（2）年灌溉效益

项目实施后每年增加效益304.28万元。

上述效益中，水利灌溉效益分摊系数按 0.6计，则水利灌溉效益达182.6万元。

（3）人均增收指标

项目区内共有人口19677人，总灌溉效益为304.28万元，人均增收155元。

5.3 经济评价

根据《水利建设项目经济评价规范》，选用经济内部收益率、经济净现值、经济效益费用比等国民经济评价指标，评价各项工程项目的经济合理性。通过分析计算，该项目的经济内部收益率为10%，经济净现值为367.06万元(is=8%)，经济效益费用比为 1.05(is=8%)，投资回收期为7.05年。由此可见，项目在技术上是可行的，在经济上是合理的。

6 环境影响评价

项目实施后，农田得到了有效改造，降低了灌溉定额，提高了水资源利用率。节水灌溉改变了项目区的种植方式，增加复种指数可有效地提高土地利用率。由于采用浅湿灌溉、微滴灌等灌溉水方式，不产生径流，对土壤基本不冲刷，能有效的控制水土流失。节水灌溉工程可保证对作物适时、适量的灌溉，改善田间小气候，减少田间温差和干燥、减少病虫害。

7 用水合理性分析

7.1 用水规模合理性分析

盖州市2012～2015年“节水增粮行动”项目区全部布置在碧流河流域，实施高效节水灌溉5.4万亩，其中改造 2.2万亩，全部为玉米；新增3.2万亩，其中玉米2.8万亩，西瓜0.4万亩。按玉米管灌定额95m3/亩，西瓜微喷定额110m3/亩计算，本次“节水增粮行动”共需水519万 m3，占所在流域地下水可开采量的 8.7%，所以该项目的用水规模合理。

7.2 灌溉方式合理性分析

7.2.1 管灌方式

管灌技术与传统的地面灌水技术相比，主要通过两个途径省水：

（1）管道输水的渗漏损失和蒸发损失小，可提高水的有效利用率。各地实践表明，管灌系统比土质明渠系统一般可节水30%左右，最高可达 56%，比砌石防渗渠道可省水 15%左右，比混凝土板衬砌渠道节水约7%。

（2）田间灌水损失小，浪费少，田间水的有效利用率高，一般可达 0.9以上；灌水均匀度高，比一般的畦、沟和漫灌灌水质量好，节水效果更显著。

7.2.2 微喷方式

微喷灌是介于喷灌与滴灌之间的一种灌水方法。微喷灌主要具有以下优点：（1）节水、灌水质量高。微喷把水直接送到作物根部，满足作物全部需水要求，灌水质量高。而且微喷灌采用管道输水，靠近地面喷洒，大大减少了蒸发损失和输水过程中的损失。加之微喷是局部灌溉，减少了部分土壤无效耗水，因而节水。（2）对土壤、地形和作物适应性强。微喷灌是一种管道输水的局部灌溉，水一直送到作物附近，几乎适应各种复杂地形。与滴灌相比水滴小得多，可避免大流量滴头在粘土土壤中发生地表径流和形成水洼及透水性很大的沙土和深层渗漏，对土壤的适应性好。微喷灌可用于各种地、土质下的果树、花卉及苗圃、城市园林绿化等。（3）防堵塞性能好。微喷头的孔径比滴头大很多，防堵塞性能好，对水质过滤要求低，相对也降低了成本。（4）促进作物增产。微喷灌还可以结合作物叶面施肥、喷药等使用。喷水时雾化程度较高，可以增加作物湿度，调节土壤温度，且对作物打击强度小，具有显著增产作用。综上所述，盖州市“节水增粮行动”采用管灌和微喷的灌溉方式是合理的。

7.3 用水指标及其合理性分析

2012年～2015年，盖州市“节水增粮”行动共涉及四个乡镇13个项目片区。对50000亩玉米采用管灌密植大垅双行，垄距为 1.2m，株距为0.3m，亩均种植 4500株，对 4000亩西瓜采用微喷的灌溉方式，行距为1.5m，株距为0.5m。根据盖州市多年实践经验和现行规范，玉米管灌后作物灌溉制度按作物全生长期的需水要求所制定的灌溉次数为5次、灌水周期为六天，玉米管灌设计灌水定额为 20.54m3/亩，灌溉定额为95m3/亩。根据《辽宁省行业用水定额》确定西瓜微喷灌溉定额为110m3/亩。

项目实施后，玉米采用管灌，灌溉定额由原来的150 m3/亩减到95 m3/亩，灌溉水利用系数为0.8；西瓜采用微喷后，灌溉定额为110m3/亩，灌溉水利用系数为0.90，由此说明建设项目用水指标是合理的。

7.4 节水潜力分析

发展节水灌溉不是简单地降低农业灌溉的用水量，而是一项综合工程，它既依赖于现代灌溉技术的研究、推广应用和技术培训等环节，也涉及到土资源的合理利用、农业种植结构的调整、用水管理体制的改革、水价政策的制定和生态环境保护等多个领域。盖州市节水灌溉就是根据本地的实际情况，综合考虑社会、经济、资源、环境和技术因素，采取适合本地特点的玉米管灌和西瓜微喷的农业高效节水灌溉措施。采用管灌方式后，灌溉定额为95m3/亩，相对大水漫灌农业灌溉方式亩均节水 55m3，使灌溉水平均利用率达到80%以上。说明发展管灌的节水潜力空间很大。而微喷技术本身就是一种高效节水的灌溉技术，根据目前的技术水平，再节水的潜力不大。未来项目运行后，主要是通过加强用水管理、增强农民节水意识、开展节水技术培训等方式来减少实际用水。