新疆和静县节水灌溉项目实施方案探讨
2016-10-21杨慧慧
杨慧慧
(农二师设计院有限责任公司新疆库尔勒841000)
新疆和静县节水灌溉项目实施方案探讨
杨慧慧
(农二师设计院有限责任公司新疆库尔勒841000)
本文结合现有水利设施,通过对项目区的资源条件、水供需平衡、工程建设方案等几个重要方面的分析论证,提出了节水灌溉工程设计方案,对改善项目区畜牧业生产条件,促进水资源合理、高效利用和今后的牧区建设提供经验。
牧区;节水灌溉项目;方案设计
1 概况
和静县哈尔莫敦镇牧区节水灌溉示范建设项目区位于位于哈尔莫敦镇牧区查茨村,地理位置东经87°29′~87°31′,北纬42°12′~42°13′,处于开都河—黄水沟冲洪积平原区,地形较为平坦,海拔高度1044m~1080m,冲积平原为其主要的地貌形式,并发育有次一级的河谷地貌,剥蚀地貌,冲积洪积堆积地貌、风积地貌、开都河冲积平原、湖积地貌、河床地貌、沼泽及风成地貌工程区总地势由西北向东南倾斜,自然坡降为1:1000~1:750,边缘海拔高程1200m左右,西部地形坡度大于东部地形坡度[1],总体上地形北高南低,西高东低,由西北向东南轻微倾斜,东西向总坡降约为0.73‰,南北向总坡降约为1.77‰。
项目区通过支、斗渠引水灌溉,目前支、斗渠均为未防渗土渠,渠系建筑物基本配套,运行状况尚可。项目区及外围现已建成5眼机井,每眼机井的单井出水量为230m3/h~250m3/h。近年来,和静县进行了一定规模的节水灌溉示范建设,农牧民节水意识有了提高,渠道防渗,渠道配套工程建设逐渐完善。但目前项目区还存在各级渠道防渗率低,综合农牧业节水措施和节水管理措施还有待加强与完善等问题,通过本项目的实施,以加强农牧民的节水灌溉意识,促进节约用水和水资源可持续利用等。
2 和静县水利建设存在问题
(1)灌溉工程配套差,灌水方法粗放,水的利用率低。灌区的输水渠道防渗率低,配套差,加之灌水方法仍为大水漫灌,随着本示范项目灌溉措施的实施,水的利用率将会提高。
(2)节水观念不强,水资源利用认识尚待提高。灌区渠系防渗率低和灌溉方法不当,造成灌溉定额过高,节水观念有待提高。
(3)灌溉管理技术水平落后。由于水费在农业生产成本中所占比例过低,基层水管部门的灌溉管理工作比较粗放,灌水技术与灌溉方法都落后,群众对灌溉定额的概念模糊,使实际灌溉定额远大于设计灌溉定额,造成水量大量浪费。
(4)专业技术人员匮乏,养殖业从业人员的技术素质低,传统“游牧”式思想根深蒂固,成为提升畜牧业发展质和量的制约,严重阻碍畜牧业生产方式的转变,特别是牧区畜牧业的快速发展,天然草场面积有限且呈继续退化趋势,农区受土地资源和种植结构的限制,草畜矛盾日益突出。
(5)草畜不平衡,经济效益低。虽然天然草场面积较大,但除夏牧场外质量普遍较差,载畜量低。
(6)涉牧法律法规的执法机构不健全、力量薄弱、经费不足、设备落后,工作不到位,使草场过牧退化、牲畜品种质量低下、动物疫病难以控制的直接原因。
要解决以上问题,必须要改变牧民传统的牧业生产思路,采取多渠道筹措资金,加大牧区水利建设投资,建设一批人工灌溉草场,为畜牧业的发展水利保障;同时,要注重引进人才和先进的科学的牧业生产技术,提高牧业生产的经济效益,使广大牧民早日达到小康[2]。
3 灌溉需水量分析
项目区内无居民点,人畜用水不参与供需平衡。此次供需平衡计算仅作地表水可供水量与农业灌溉用水的平衡计算。平衡计算的节点为查茨村查茨渠支渠口。
表1 项目实施前后灌溉用水量计算表
表2 90%保证率限额分配水量年内分配表单位:104m3
项目实施前,根据项目区作物种植结构、常规沟畦灌灌溉制度及灌溉水利用系数计算得,项目区灌溉总需水量为522.00万m3,项目实施后,作物生育期采用滴灌灌溉方式,秋冬灌采用常规沟畦灌,经计算项目区灌溉总需水量为269.46万m3,计算成果见表1。
项目实施前灌溉用水量为522.00万m3,项目实施后灌溉用水量为269.46万m3,通过本项目的实施可节约灌溉用水量:Q节=522.00万m3-269.46万m3=252.54万m3。
根据县水管总站资料,现状年查茨村查茨渠向项目区按需供给,则分配到项目区的限额分配总量为:522.0万m3(P=90%),逐月分配水量见表2。
4 节水灌溉项目实施方案设计
3.1工程规模布局
本工程为高效节水灌溉项目,主要建设内容为加压滴灌建设的田间地埋管材、管件的安装埋设,配套首部设备安装等。在巴音郭楞蒙古自治州和静县哈尔莫敦镇牧区查茨村建设加压滴灌面积5099.1亩。项目区种植作物为玉米,条田周边已种植防护林,田间玉米生育期灌溉采用高效节水的滴灌系统灌溉,秋冬灌仍采用地表水进行标准沟畦灌,已种植的防护林利用现有渠系灌溉,工程主要内容是对项目区5099.1亩作物进行地下水加压滴灌工程建设。本工程实施总面积为5099.1亩,根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99),工程规模为小(1)型工程,等别为Ⅳ等[3]。
3.2水源设计方案
项目区内有地表水,也有地下水,水源量均能高满足用水需要,但现状将地下水提取出来进行地面灌溉,渗漏蒸发严重,既浪费了水资源,还增加了动力成本,增加了管理费用,本次采用地下水水源,既能充分利用动力,节约水量,还能提高水资源利用率,故规划采用地下水资源。
3.3技术设计
3.3.1灌水方式分析
根据现有水资源的实际情况,项目区以地下水为灌溉水源。田间采用两套灌溉系统,秋冬灌采用支斗农渠输水到田间的明渠自流灌溉,鉴于项目区干旱少雨,为节约用水,大力发展节水灌溉,在经济作物生育期采用井水加压滴灌。为节约用地,方便管理,滴灌首部建在现有机井边。
保留渠灌的理由是:①从可持续发展的角度出发,耕地不能种植单一作物,为保证轮作倒茬需要保留渠灌;②根据实地调查,现有耕作制度冬灌采用畦灌进行压盐、秧苗保墒;③农渠边的防护林带需要渠水灌溉。
3.3.2灌溉水源分析
本次5099.1亩滴灌面积占哈尔莫敦镇牧区灌溉总面积9.925万亩的5.14%,在项目实施前为沟畦灌,滴灌项目实施后,项目区农作物亩灌溉定额减小,田间水利用系数提高,总用水量减小,不会影响哈尔莫敦镇牧区其它采用地表水灌溉区域的用水。
本项目利用现有机井进行作物灌溉,项目区秋冬灌仍采用地表水,只生育期灌溉用水采用地下水滴灌灌溉,据《哈尔莫敦镇地下水机井工程》报告数据,项目区地下水补给量充沛,现状机井单井出水量及动水位均较稳定,满足项目建设需求。
3.3.3工程布置要求
根据业主要求本次滴灌工程设计种植作物为玉米,工程布局要求如下:
①严格按照国家颁发的节水工程设计规范进行。
②根据作物种类、种植方式、土壤类型、气候条件以及所选用的滴头类型,同时考虑施工、管理方便、对农作物的影响及经济因素等,确定滴灌带的布置形式。
③干管、分干管、支管的布置取决于地形地势、水源、作物分布和滴灌带的布置。其布置应达到管理方便、工程费用小的要求。
④滴灌带应沿作物方向布置。
⑤滴灌灌溉保证率取90%,灌水均匀度不低于0.85,灌溉水利用系数不低于0.9等,所有滴灌设计均应满足《微灌工程技术规范》(GB/T50485-2009)要求。
⑥以水资源合理优化利用为先导,在不改变项目区内水、田、林、路的前提下进行设计。
3.3.4灌溉方式比较
本工程是在现有耕地上进行节水改造,根据疆内此类工程的实施情况,主要采用滴灌的型式,滴灌系统用于农业,技术上已经成熟,在已建的项目中,运行效果良好。滴灌具有明显的优点,节水量大、提高增产幅度高,减少盐碱对作物的损害,提高农用化肥、农药的利用率,有利于实现自动化控制,对地形适应能力强等。采用滴灌技术可使水、肥按作物的需要输到作物的根部,使根系土壤保持近似恒定的湿度,为作物的生长创造良好的条件,节水、节肥效果好,最主要是增产效果明显,同时滴灌管网运行管理方便,节省劳动力。在和静县已实施滴灌的工程,膜下滴灌比地面灌省水约105m3/亩,节省地2%,有较强的抗灾能力,增产20%以上,且作物品质提高,综合效益好。因此,本项目采用滴灌的灌溉方式。
5 结语
项目区建设规模为5099.1亩;通过对工程建设方案和水供需平衡的论证,工程建设投资为307.21万元,在P=90%的情况下,项目区引水完全有保证。通过该项目的实施,可改善畜牧业生产和牧民生活环境,增加牧民经济收入,提高牧民的生活水平,帮助天然草地的生态恢复,促进民族团结,维护社会安定,产生良好的社会效益。陕西水利
[1]宋奎杰.提高对牧区水利重要性的认识努力搞好牧区水利建设[J].内蒙古水利. 2015(01).
[2]周富强.浅析牧区水利建设面临的困难与对策[J].中国水运(下半月).2012(02).
[3]岳川.浅谈关于新疆牧区水利建设的问题与建议[J].内蒙古水利.2012(01).
(责任编辑:唐红云)
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