王益区节水灌溉方案探讨
2014-10-21姜龙
姜龙
1.概况
王益区地处铜川市中部,南北长27.1km,东西宽18.5km,国土总面积164.8k㎡。地理位置优越,区内公路成网,交通便捷,210国道、包茂高速穿越中部而过,是关中与陕北交通之咽喉。工程区位于陕北高原的南缘,属丘陵山地区。总观全区地貌呈西北低、东北高、西南低的黄土丘陵地形。项目区气候属温带半干旱大陆性季风气候。年平均气温10.6℃,极端最高气温37.7℃,极端最低气温-18.2℃,年平均降水量589.2mm,年日照2354小时,无霜期205天,最大冻土深度65cm,最大风速18.0m/s。全区现有耕地面积8.13万亩,园地3.11万亩,设施灌溉面积3.08万亩,有效灌溉面积1.74万亩,占设施面积的56%,其中:高效农业节水有1.61万亩,占设施面积的52%。
2.灌区存在的主要问题
2.1灌溉设施
全区现有各类灌溉工程40处,其中32处运行正常,8处设施不完备无法运行;1204眼水窖主要集中在黄堡镇和王益乡,目前运行正常。全区共计小型抽水站37处,近半数不能正常运行,蓄水池21座,由于水源问题不能解决,蓄水池近半数不能正常运行;集雨池共计25座,基本运行良好,全区共有设施灌溉面积3.08万亩。
2.2地下水灌溉工程
地下水灌溉工程主要分布在黄堡镇和王益乡,自二十世纪七十年代开始,发展机井灌溉和抽水站灌溉。据2013年年底统计,全区灌溉机井19眼,设施灌溉面积0.985万亩,有效灌溉面积0.24万亩。由于大口井开采地下水水量有限,深水井开采难度较大,加之矿区开采造成水位持续下降,已造成了生态环境恶化的后果,目前近半数工程不能正常运行。
2.3节水灌溉工程
王益区发展节水灌溉工程经历了三个不同的阶段,从七十年代以灌区渠道衬砌为主,九十年代以低压管道输水灌溉为主,至九十年代后期至今,以发展低压管道输水灌溉、微喷、滴灌为主,形成了各种节水工程措施并存的格局。目前,三个水库灌区由于多年没有除险加固修复,原有灌区全部失灌,原有的渠道由于常年不行水运行,人为蚕食和破坏严重,杂草丛生,已不具备输水能力,低压管道输水灌溉工程由于水源工程损坏,近半数已无法运行,近年来发展的小型微喷、滴灌工程目前基本完好,但因水源问题,运行时断时续。
3.灌区节水改造的必要性和可行性
3.1灌區节水改造的必要性
高坪、韩塬、墙下塬灌区大部分农田根本就没有灌溉设施,因此整个项目区灌区的农田基本是靠天吃饭,遇到连续干旱年份,粮食产量几乎不能满足当地农民的基本口粮,并且项目区是王益区的主要粮食生产区,项目建设是保证国家粮食安全、促进农业增产的需要。
王家河、圪堵灌区主要农作物为苹果,本灌区的农民收入基本靠种植苹果维持,但果树目前基本没有灌溉,苹果的品质和产量很不达标。项目的实施,不仅可以提高苹果的品质,而且产量也会大大增加,同时也可促进品牌农业的形成。
文明塬、梁家塬、安村及马村灌区,隶属于“黄堡省级现代农业园区” (2013-2015年新建万亩桃园项目),项目区内无任何灌溉设施,严重制约着省级现代农业园区的发展,所以发展灌溉设施是非常必要的。
3.2灌区节水改造的可行性
目前,国家宏观经济形势,连续多年的中央1号文件体现了党中央强化支农惠农的决心,大的背景条件为小型农田水利基本建设项目的实施奠定了坚实的基础。
各级领导高度重视,各级各部门积极支持,为小型农田水利建设创造了良好的建设环境。王益区委、区政府已把该项目建设摆在农田水利建设与经济发展的首位,在中省财政的大力支持下,积极筹措落实资金,出台《王益区小型农田水利重点县建设资金整合方案》等政策,将重点县项目区配套资金列入本级财政预算。另外还整合农综、国土、农业等部门各类涉农资金用于农田水利建设,灌区群众投劳积极性空前高涨,积极支持农业产业的结构调整。
4.工程设计
4.1设计标准
灌区新建泵站2座,流量分别为147m?/h、152m?/h;维修加固泵站1座,流量为20m?/h;圪堵灌区新建蓄水池1座,容积为 300m?。根据《水利水电工程等级划分及设计标准》SLJ252-2000,工程等别为Ⅴ等,主要建筑物为5级。
工程现状水平年为2014年,设计水平年为2015年。
4.2设计原则
(1)以水资源统一管理和优化配置为基础,以节水增效为中心,依靠科学进步,通过综合措施,提高灌溉水的利用率和水分生产率,实现灌区水资源的可持续利用。
(2)节水改造工程项目应在认真总结灌区现状的基础上,根据轻重缓急和资金筹措,科学、合理地确定工程规模,设计方案和技术经济指标。
(3)节水改造项目应在保证工程质量和安全的前提下,充分利用灌区现有设施、设备。
(4)在工程改造的同时,要积极推进灌区管理体制和运行机制的改革,逐步建立符合灌区的农业基础设施定位和社会主义市场经济规律的长效发展机制。
(5)积极推行广大农民通过用水户协会等群众组织形式自主管理。
4.3建设目标
新增有效灌溉面积1.41万亩,使全区总有效灌溉面积达到3.81万亩,占耕地面积8.13万亩的比重提高17.34%。全区节水灌溉面积达到4.05万亩,占有效灌溉面积4.3万亩的94.2%;粮食综合生产能力提高4.8%,经济作物产值提升5.4%。
4.4集雨水窖工程
30m3集雨窖为砖砌封闭式,长4.0m,宽3.0m,高3m,容积为30m3。窖顶为12cm厚C20钢筋混凝土,在顶板边上设置一个0.8m×0.8m的进人孔,市政井盖封孔;侧墙为M7.5砂浆砖砌结构,厚0.24m,表面采用M10砂浆抹面;基础采用20cm厚3:7灰土处理,底板为C15混凝土,厚0.1m。每座集雨窖设置混凝土沉砂池。
15m3集雨窖为砖砌封闭式,长3.0m,宽3.0m,高2m,容积为15m3。窖顶为12cm厚C20钢筋混凝土,在顶板边上设置一个0.8m×0.8m的进人孔,市政井盖封孔;侧墙为M7.5砂浆砖砌结构,厚0.24m,表面采用M10砂浆抹面;基础采用20cm厚3:7灰土处理,底板为C15混凝土,厚0.1m。
4.5低压管道灌溉工程
管网分干支两级管道,“丰”字形布置,管网采用固定式地下铺设管道系统,地面通过给水栓接软管直接向农田灌溉。给水栓间距40m,固定管道选用PE管和PVC管。
4.6滴灌工程
连片果园滴灌工程总干管、干管、支管采用PE管和PVC管,工作压力为1.25 MPa 和0.8MPa,配套施肥、过滤装置,选用内镶式滴灌带,外径为20mm,滴头流量为2.0L/h,滴头间距50cm。滴灌带布设在田垄,每行作物根部铺设1条滴灌带,滴灌带间距4m。
5.结语
项目区节水灌溉建设是改善农业生产条件,加强农业基础设施建设,促进农业高产的有效措施。项目实施后可改善当地农民的生产条件和项目区土地灌溉条件,同时有利于促进高效农业和当地农村经济的发展,通过工程的实施,有利于调整农村产业结构,具有显著的社会效益。项目实施后小麦、玉米亩产可达到300kg,亩均增产50kg,增产粮食12.75万kg。通过项目实施,可促进优化灌区产业结构调整,果园面积进一步增加,必然增加灌区农民收入。通过2014年重点县项目建设,项目区可增产值246.85万元,人均年收入增收244元。项目的实施一方面可改善农村生态环境,另一方面也是构建和谐新农村的强力支撑,同时也有利于项目区生态系统向良性循环发展。