节水增粮项目工程建设浅析
2016-03-11吴事陆
吴事陆
(国电电力朝阳水务环保有限公司,辽宁 朝阳 122000)
节水增粮项目工程建设浅析
吴事陆
(国电电力朝阳水务环保有限公司,辽宁 朝阳 122000)
合理开发水土资源,提高水土资源利用效率,大力推广高效节水灌溉技术,促进粮食增产,农业增效和农民增收。这是当前新形势的要求,也是经济社会发展必然之路。朝阳县节水增粮工程充分考虑了综合因素,最终选择了立地条件良好的地区和适宜的灌溉方式,同时对工程布局进行了合理布设,并按照技术规范要求进行工程建设。工程建设后将产生良好的经济效益和社会效益。
节水增粮;项目区;灌溉方式;技术要求;工程建设
1 项目区选择
1.1 水土资源条件
朝阳县2012—2015年“节水增粮行动”工程项目区分布在地下水尚有潜力区和采补平衡区,水资源较丰富,保证率在90%以上,地处大小凌河一、二级支流沿河阶地,是朝阳市粮食主产区,这为发展节水增粮行动提供了有利的客观条件。
1.2 政府和农民的认同程度
项目区所在地块为丘陵地区,全县几条县级公路横穿部分项目区,水利电力等保障措施投资环境条件优越。目前各乡镇所属项目区现有灌溉方式为大水漫灌及管灌,有效的灌溉设施较少,典型的“十年九旱、靠天吃饭”。尤其在2009年百年不遇的大旱,致使朝阳县粮食全部绝收。朝阳县是中央财政小型农田水利工程重点县,实施重点县建设所带来的效益是有目共睹的,因此农民对节水滴灌的认同度比较高。同时县政府积极推进村集体管理的建设,通过宣传节水灌溉工程优势、如何提高人均收入,使当地农民对节水灌溉工程项目的认同度有很大提高,对节水灌溉工程的实施起到积极的推进作用[2]。
1.3 粮食增产潜力
目前朝阳县耕地总面积为7.63 万 hm2,有效灌溉面积2.49 万 hm2,占全县耕地面积的32.7%,节水灌溉工程面积1.57 万 hm2,仅占有效灌溉面积的63.1%。而且目前各乡镇所属项目区现有灌溉方式仍为传统地面灌,没有有效的灌溉设施,一直以“靠天吃饭、雨养农业”为主,土地产出率低,粮食产量不大。项目实施后新增灌溉面积亩产量由原来的多年平均产量7 500 kg/hm2增加到13 500 kg/hm2、改善灌溉面积后产量由原来的多年平均产量9 750 kg/hm2增加到13 500 kg,本次规划面积1.51 万 hm2,平均每公顷增产5 550 kg,玉米按2元/kg计算,1.51 万 hm2产田共增加效益12825万元。
1.4 土地经营模式
目前项目区内土地主要经营方式为分散农户经营,种植品种较单一,主要以玉米为主,占总种植面积89%以上,原有的有效灌溉面积以管灌为主(地下水)明水灌溉面积很少,由于灌溉定额高,增加农民种植成本,土地利用率低。近年来,项目区农民在发展设施农业过程中,对节水灌溉认识提高,个别项目区在小型农田水利重点县项目建设中推广玉米膜下滴灌模式,并取得成功经验,项目区农民省时、省力、减少种植成本,提高土地利用率,摆脱“雨养农业”束缚,提高经济效益和社会效益[3]。
1.5 电力设施配套
朝阳县2012—2015年项目区均布置在大、小凌河流域,项目区内部分片区在中央财政小型农田水利重点县建设项目区内,因此不需配电,其他片区由于属于新建项目需要配电。
2 灌溉方式选择
综合考虑作物种植结构、农民接受程度、地形适应性、净现值、收益率、投资回收期、效益费用比、灌水均匀度、灌溉水利用率等因素,进行灌溉方式选择。
1)作物种植结构。项目区实施滴灌前种植作物为普通玉米,每公顷4.5万左右,实施滴灌后采用密植种子种植,每公顷6.3万株左右。
2)农民接受程度。项目区当地政府和群众对于发展现代农业,推广节水灌溉,实行科学种田的积极性很高。
3)地形适应性。项目区大部分耕地为平地,地势平坦,耕地及梯田都有作业路,适宜机械化耕作,也利于材料的运输及安装。
4)净现值、收益率和投资回收期。通过国民经济评价,当is=8%时,经济净现值为19448.17万元,经济效益费用比为1.26,投资回收期为4.49年。
5)项目效益。通过节水增粮行动的实施,年新增节水1450万m3,年新增粮食生产能力12825万 kg,人均增收460元。
6)灌水均匀度。项目区低压管道输水均匀度为80%,微灌可达到90%。
7)灌溉水利用率。项目区低压管道灌溉水利用率为65%,微灌系统灌溉水可利用率可达到95%以上。
通过以上因素比选,选择朝阳县2012—2015年节水增粮行动的灌溉方式为滴灌。
3 工程总体布局
经过近几年来中央财政小型农田水利工程重点县建设工程项目的实施,部分地区已经形成较为完善的农田水利工程体系,灌溉系统等基础设施较为完善。在此基础上,朝阳县“节水增粮行动”项目布局在大小凌河两岸,基础条件较好的地区,项目区涉及到28个乡镇60个片区117个行政村。坚持高标准、严要求、实行水、田、林、路、电综合配套,做到水源条件满足要求,管内、耕地存水可以排出,规划内片区的地块连片集中,具有较大的增产潜力。
4 工程建设内容
工程项目区选在大、小凌河流域相对集中连边地区,发展高效节水滴灌1.51 万 hm2,其中2012年发展高效节水滴灌3 333 hm2,新增1 333 hm2、改善2 000 hm2;2013年发展高效节水滴灌4 000 hm2,新增1 067 hm2、改善2 933 hm2;2014年发展高效节水滴灌4 667 hm2,新增667 hm2、改善4 000 hm2;2015年发展高效节水滴灌3 100 hm2,新增267 hm2、改善2 833 hm2。主要建设内容为:新打水源井45眼,旧井改造712眼。新建井房757座,总面积9084m2。安装首部工程757处。其中:安装潜水泵757台套,潜水泵电机总功率为18925KVA;安装过滤器、施肥灌757台套,IC卡控制系统757套通过IC卡量测控制灌溉系统可以全面掌握地下水位,出水量等用水情况和实现水利部门对基础设施可管可控,提升机电井管理水平。连接地埋PVC管路160.178万m,连接地面PE管路117.5016万m,连接滴灌带13 703 万 m。开挖土方144.1602 万 m3,回填土方144.1602万m3。修建泄水井757座。铺设变电线路168.65km,安装变压器500台。铺设农膜13697.2万m,购置铺膜设备1132台套。修建检修井757座。上述建设内容中,电网工程、农膜及农机设备投资由当地政府自筹。
5 工程技术要求
1)灌溉水源:本项目灌溉水源为提取地下水,在规划时防止地下水超采。按有关技术规范布设水源井,成井工艺按《机井技术规范》(GB/T50625—2010)规范执行。
2)农田灌溉水有效利用系数:滴灌工程灌溉水有效利用系数≥0.90。
3)灌溉设计保证率:以地下水为水源的滴灌工程设计保证率≥85%。
4)滴灌工程用水必须经过严格过滤、净化处理;应安装控制、量测设备和安全保护装置。灌水器设计允许流量偏差率应≤20%。
5)滴灌工程设计固定管道长度平均每公顷在90m以上,工程一二级管道均须地埋,已形成固定的灌溉基础设施,保证工程长期发挥效益。
6)地埋管道的材质、埋深及其附属设施要满足工程防冻胀要求,采取必要的管道排水和防冻胀措施。
7)集中连片的建设区,要选择一定数量的监测井进行地下水动态监测。
6 结 语
朝阳县2012—2015年节水增粮工程项目区分布在地下水尚有潜力区和采补平衡区,水资源较丰富,保证率在90%以上,地处大小凌河一、二级支流沿河阶地,是朝阳市粮食主产区,这为发展节水增粮行动提供了有利的客观条件。工程综合考虑作物种植结构、农民接受程度、地形适应性、净现值、收益率、投资回收期、效益费用比、灌水均匀度、灌溉水利用率等因素,进行灌溉方式选择。同时坚持高标准、严要求、实行水、田、林、路、电综合配套,做到水源条件满足要求,管内、耕地存水可以排出,规划内片区的地块连片集中,具有较大的增产潜力。项目区农民省时、省力、减少种植成本,提高了土地利用率,摆脱了“雨养农业”的束缚,提高了经济效益和社会效益。
[1]毕重薪.大石桥市节水增粮项目可持续性分析[J].水利规划与设计,2015(01):39-40,82.
[2]张晓翠.金州新区高效节水灌溉工程研究[J].水利规划与设计,2015(01):34-36.
[3]项伟.海城市2013年节水增粮工程分析[J].水利技术监督,2015(01):46-48.
2016-08-26
吴事陆(1980-),男,辽宁朝阳人,工程师,研究方向为水利水电工程设计、水利工程施工、污水处理等。
1007-7596(2016)09-0143-03
F323.213
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