夏县实施小型水利专项工程建设初探

卫丽霞，岳鹏飞

（夏县水利局，山西 夏县 044400）

农村水利

夏县实施小型水利专项工程建设初探

卫丽霞，岳鹏飞

（夏县水利局，山西 夏县 044400）

就夏县实施小型水利专项建设工程展开论述，描述了项目区的自然情况、社经情况和基础设施状况，对夏县小型水利专项项目区存在的问题加以论述，分析了项目区水资源的供需平衡和效益，论证了夏县实施管灌专项工程势在必行。

小型水利；专项工程；夏县

1 自然情况

1.1 自然条件

夏县位于山西省南部，运城市中部，面积1352.558km2，俗有“一丘二川七分山”之称。海拔高程在250～1583m之间，交通便利，有南同蒲铁路和大运公路、太三路、高速路从中穿过。区域内地势平坦，土壤为中壤土，土质肥沃，种植粮棉、蔬菜和果林有着得天独厚的条件。项目区属大陆性半干旱季风气候，多年平均雨量595mm，多年平均蒸发量1781.9mm，年平均气温13.1℃，最大冻土层厚40cm，无霜期207d。最大风力9级，风速2m/s，年日照2140h。

1.2 地形地貌

夏县地势东高西低。地形概貌为七山二川一丘陵，东部山地属中条山山脉，山高林密，地势复杂，最高峰为芦山，海拔高度为1566.6m。西部地势平坦，是运城盆地的组成部分，平均海拔500m左右，在山地与盆地之间，是鸣条岗丘陵地带，沟壑深长，均由东南伸向西北。境内主要河流有涑水河、白沙河、姚暹渠等，均注入伍姓湖，东南部有泗交河注入黄河。

1.3 水文地质

根据地下水的储存条件，含水介质和水力特征，夏县地下水可划分为：低山层基岩裂隙水、基岩裂隙岩溶水、黄河丘陵孔隙水、山前倾斜平原孔隙水和浅埋中等富水五个类型。拟在山前倾斜平原区的南大里乡和裴介镇实施农田水利管灌专项工程。

1.4 水资源状况

项目区地表水缺乏，取水主要是地下水。由《山西省运城市第二次水资源评价报告》知，南大里乡小王村和赵村地处中条山倾斜平原区，承压水含水层主要有Q4冲洪积砾石，砂砾石、中粗砂、料角、粘土含料角组成，埋深35～135m，地下水可开采模数每年15.67万m3/km2，项目村土地面积5.13km2，年可开采量80.39万m3。裴介镇大吕村属青龙河冲积平原区，承压水含水层埋深在180～320m之间，由Q2冲积的粉细砂和中砂组成，地下水可开采模数每年12.88万m3/km2。项目村土地面积6.2km2，年可开采量79.86万m3/年。

1.5 自然灾害状况

项目区的自然灾害主要为旱灾和水灾，较大洪灾发生在1996年、1998年、2001年、2007年，较大旱灾发生在1995年、1997年、2000年及2001年。

1998年7月15日，该县泗交、瑶峰、埝掌等乡镇遭受暴雨袭击，40min降雨量50mm，全县农作物受灾面积0.27万hm2，其中经济作物0.057万hm2。2000年全年降雨量266mm，是该县近50年降雨量最少的年份。从1月10日—4月2日期间一直无雨，加之气温偏高，致使旱情持续发展，受旱面积达到0.33万hm2，其中绝收0.13万hm2。6月10日—8月5日，两个月未降雨，旱情再次发生，因旱少种秋粮0.033万hm2，受旱面积达到1.187万hm2，其中绝收0.27万hm2，本年因旱减收粮食2490万kg。从1995年—2001年这7年时间内连续4次发生枯水年，对农业生产造成巨大的损失，共有1.77万hm2农田受旱，其中绝收面积0.43万hm2，因旱减收粮食3650万kg。洪旱灾害是农业生产最主要的自然灾害，给农业生产和人民生命财产带来严重的损失。

2 经济社会及农业生产状况

夏县小型农田水利专项工程项目涉及3个行政村，即南大里乡小王村、赵村和裴介镇大吕村，土地总面积8.63km2。共有30个村民小组1710户，7095人，劳力2050个，耕地面积601.87hm2。

3 基础设施状况

项目区所在地均有交通干线公路穿过，田间道路四通八达，交通便利，供电配套齐全，通讯设施完善，建筑材料均可从县城购买，有利于项目的顺利实施。

4 存在的主要问题

4.1 供需矛盾突出，水资源日益紧缺

随着工农业生产的发展，农业产业结构格局的调整，用水量不断增加。由于旱情逐年加剧，造成地下水位不断下降，水资源供需矛盾日益突出。

4.2 灌溉技术落后，水利用系数低

项目区无地表水可利用，农业灌溉主要以机井为主，灌溉方式还是大水漫灌。

项目区南大里乡小王村有机井10眼，赵村有机井8眼，井深在120～300m之间，单井出水量在25～30m3/ h；灌溉管网经过多年运行，跑、冒、滴漏现象比较严重，急需更新管网。裴介镇大吕村有机井3眼，井深在300m以上，单井出水量30m3/h，50m以下浅井有200多眼，单井出水量每小时不足10m3，用小白龙灌溉。项目区机井完好程度达70%。

4.3 工程老化失修，供水能力降低

南大里乡小王和赵村，由于地下水位下降，井深在120m左右的井出水量每小时仅有20m3，且有不同程度的出沙问题，水泵叶轮磨损严重，使用寿命缩短；井深在200m以上的机井，出水量比较正常。裴介镇大吕村农业灌溉主要靠的是浅层井，井深50m以下的就有200多眼，浇一亩地需要好几天时间，备受浇地煎熬。该村有深井3眼，其中出沙的机井就有2眼。

5 水量供需平衡分析

5.1 水资源开发利用状况及可供水量计算

项目区地表水缺乏，取水主要是地下水。由《山西省运城市第二次水资源评价报告》知，南大里乡小王村和赵村地处中条山倾斜平原区，承压水含水层主要有Q4冲洪积砾石，砂砾石、中粗砂、料角、粘土含料角组成，埋深35～135m，年地下水可开采模数15.67万m3·km2，项目村土地面积5.13km2，年可开采量80.39万m3，裴介镇大吕村属青龙河冲积平原区，承压水含水层埋深在180～320m之间，由Q2冲积的粉细砂和中砂组成，地下水年可能开采模数12.88万m3·km2。项目村土地面积6.2km2，年可开采量79.86万m3。

5.2 需水量计算

夏县小型农田水利专项工程项目建设范围包括南大里乡小王村、赵村和裴介镇大吕村。小王村以大棚滴灌为主，规划节水面积13.33hm2，赵村和大吕村主要是大田管灌，规划节水面积266.67hm2。

5.2.1 灌溉制度

作物种植比例:区域内作物种植主要以小麦、玉米、棉花等为主，经实地调查统计，种植比例为小麦50%、玉米20%（复播）、棉花15%、蔬菜20%、果林15%。

灌水定额：根据《低压管道输水灌溉工程技术规范（井灌区部分）》（SL/T153-95）中公式计算。管灌管道水利用系数不低于0.95，灌溉水利用系数取0.80。

管灌设计灌水定额计算公式为：

式中：m——灌水定额，mm；

h——计划湿润层深度，m；

rs——土壤容重，kN/m3；

β1——适宜土壤含水量上限（重量百分比）；取田间持水量的90%；

β2——适宜土壤含水量下限（重量百分比），取田间持水量的65%。

经计算得，粮食作物管灌的设计灌水定额为60mm（40m3/亩）。

设计灌水周期根据《微灌工程技术》中公式计算：

式中：T——设计灌水周期，d；

m——设计灌水定额，mm；

Ea——日需水量，mm/d；

η——灌溉水利用系数，取0.8。

计算得，管灌的设计灌水周期为13.7d，取14d。

5.2.2 灌溉用水量

根据灌水定额计算结果：管灌设计灌水定额为2.67m3/hm2。

灌溉用水量为：

式中：W——灌溉水量，m3；

m——设计灌水定额，m3/hm2；

A——灌溉面积，hm2；

S——年灌水次数。

计算得：南大里项目区80hm2管灌年需水量为19.2万m3；裴介镇大吕项目区200hm2管灌年需水量为48.00万m3。

5.3 水土资源平衡计算

经计算，南大里项目区年灌溉需水量为19.2万m3，年可开采量80.39万m3；裴介镇大吕项目区年灌溉需水量为48.00万m3，年可开采量79.86万m3。供水量大于需水量，项目区现有工程的供水能力也能够满足作物用水需求，供需水量平衡。

6 效益分析

6.1 节水

节水效益是节水灌溉与传统农业相比节约出来的水量，它是节水灌溉的主要目标，工程实施前为大水漫灌，每亩以传统的100m3计算，以每亩一年灌溉3次计，280hm2总灌溉用水量为126万m3。节水灌溉项目实施后，相对大水漫灌可节约水量58.8万m3。每方水按成本水价0.5元计，则节水效益为29.4万元。

6.2 增产

项目区小王村种植作物主要以辣椒为主，亩产量由1000kg提高到1100kg，每公斤售价5.20元计，每亩可增值520元；赵村、大吕村种植作物主要以小麦为主，亩产量由300kg提高到400kg，每公斤售价2.06元计，每亩可增值206元，280hm2亩节水灌溉工程年可增加产值92.8万元，水利分摊系数取0.4，可增益37.12万元。

6.3 节地

节地效益是小型农田水利专项工程的间接效益，采用管灌节水技术，简化了灌溉的输水过程，使灌溉水直接进入田间，节约了田间渠系占用的大量耕地，根据夏县实际情况及有关资料分析：可节省耕地6%左右，该工程可节省耕地，节省出的耕地种植小麦，亩产400kg，每公斤按市场价2.06元计，每亩产值824元，则年可增产值20.76万元。

6.4 社会效益

项目实施后，一方面可以减少水事纠纷，促进社会安定，同时节约水资源，将节约的水资源转做他用，对发展村办企业、改善居民生活水平、缓解本地区水资源紧缺有巨大的促进作用；另一方面可以减轻劳动强度，降低农业成本，可以使一部分劳力转移到其它行业中，对提高农民的收入有间接作用。

项目实施后，可有效改善项目区群众的生产条件，调节区域田间小气候，改善生态环境。可进一步提高区域水资源的利用率，减少水资源浪费，巩固和提高工程用水的稳定性，逐步实现水资源的优化配置和可持续发展，有效缓解区域水资源紧缺状况，为灌区内农业经济迅猛发展提供水利支撑。

TV93

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1004-7042（2017）07-0022-03

卫丽霞（1975-），2015年毕业长沙理工大学水利水电建筑工程专业，助理工程师。

2017-05-05；

2017-06-18