李文書,孟慶順
(1.鶴崗市團結灌區管理站,黑龍江鶴崗 154107;2.黑龍江省水利水電勘測設計研究院,哈爾濱 150080)
團結灌區位于鶴崗市境內的松花江一級支流梧桐河的中下游右岸,松花江二級支流石頭河的中下游左岸的平原地帶。具有充足的水源,灌區地勢平坦、土壤有機質較多、氣候適宜,光熱條件均適宜水稻生長,從自然及資源條件分析建設團結灌區是可行的。該灌區的建設是解決農民脫貧致富,增強地方經濟建設的重要措施,對于提高人民生活水平都具有現實意義。
團結灌區內主要河流有松花江一級支流梧桐河、二級支流石頭河。
匯入梧桐河較大的支流自上而下有細鱗河、石頭河、鶴立河等,均從右側匯入。
本區屬于中溫帶大陸性季風氣候區,半濕潤地帶,夏季高溫多雨,冬季寒冷而漫長。多年平均降水量為619.7 mm,年降水量大部分集中在6月~9月,占全年降水量的75%,尤其是7、8兩個月雨量較為集中,約占全年降水量的49%,春季4、5月份降水量較少,僅占全年降水量的13%。多年平均蒸發量寶泉嶺觀測站589.2 mm(E601蒸發皿)。
灌區土地總面積1.27萬hm2,現有耕地面積9 300 hm2,其中水田灌溉面積2 800 hm2,旱田面積6 500 hm2。
灌區根據水源及地理位置不同劃分為石頭河分區和梧桐河分區。石頭河分區位于石頭河兩側,新一水庫與平原水庫之間,灌區控制面積3 300 hm2,現狀耕地面積2 067 hm2,其中水田面積為1 167 hm2,旱田面積為900 hm2;梧桐河分區位于梧桐河右岸和石頭河左岸所夾的三角地帶,控制面積9 373 hm2,現狀耕地面積7 227 hm2,其中水田面積為1 640 hm2,旱田面積5 573 hm2。
根據土地利用規劃及工程總體布置,灌溉面積1.27萬hm2,根據灌溉制度設計,水田凈灌水定額為6 238 m3/hm2,灌溉水利用系數0.45,計算出本區灌溉總水量為3 783萬m3。灌溉用水利用現有3處水源工程,即梧桐河分區團結渠首、石頭河分區新一水庫、平原水庫。梧桐河分區因無蓄水等控制性工程,本區地表水無法利用,生育期降水量可利用一部分,大部分需水量須從過境水和地下水供給。石頭河分區現有新一水庫和平原水庫兩座控制性蓄水工程。團結灌區水資源總量為8.41億m3,其中地表水量(含過境水)為8.25億m3;地下水為1 562萬m3。灌區現狀需水量為3 815萬m3,灌區工程現狀供水量為4 218萬m3,其中地表水為3 784萬m3,地下水為435萬m3,灌區富余水量為404萬m3,富余水量主要是因為灌區渠首改造還沒有完成,渠系工程不配套,節水水平低,灌溉水利用系數低,造成水資源的浪費。在考慮生活、工業、建筑業、第三產業需水的基礎上,本灌區可以適當擴大農田灌溉面積。
5.1.1 投資
鶴崗市團結灌區工程設計靜態總投資為1.3億元,扣除計算利潤及稅金調整影子投資為1.17億元,影子調整系數為0.903。則本灌區影子投資為1.18億元。
5.1.2 年運行費
2016年中國科學院寧波材料技術與工程研究所的趙亞平等設計了一種新型的氣電混合式機器人力控末端執行器,通過將氣囊式氣缸與音圈電機并聯連接,綜合了氣缸抗沖擊特性和音圈電機的快速響應特性,實現了拋光打磨等作業的快速精確力控制,如圖14所示。工作前,首先通過減壓閥調整氣囊的初始充氣壓力,隨后關閉開關閥,使氣囊成為一個密閉的減震機構;然后,音圈電機通電,根據安裝于伸出端的力傳感器反饋信號對接觸力進行實時補償,最終實現對接觸力快速、精確和穩定地控制。
考慮該工程的工資及福利費、燃料費、動力費、維護費、管理費及其他費用,經測算后年運行費為383.51萬元。
5.1.3 流動資金
流動資金按年運行費的25%計算,為95.88萬元。
5.2.1 增產效益計算
5.2.1.1 旱改水增加效益
工程實施后旱改水面積3 200 hm2。旱田噴灌實施后大豆單產由2 250 kg/hm2,提高到3 000 kg/hm2,玉米單產可由6 750 kg/hm2,提高到9 000 kg/hm2。
5.2.1.2 改善原有水田效益
團結灌區原有水田2 800 hm2,原水田產量6 750 kg/hm2,工程修建后,達標后水田產量可達8 700 kg/hm2,原灌區灌溉增產效益為478.89萬元。
5.2.1.3 灌溉總效益
通過上述計算,灌區建成后糧食增產2 281.3 kg/hm2,增加效益2 092.41萬元。團結灌區效益是由水源工程、田間配套工程等共同產生,其中現狀水田有1 167 hm2,由水庫提供水源、1 640 hm2由梧桐河渠首提供水源,需要對其分攤,水源工程按費用現值分攤現狀水田效益的40%,總效益為1 900.85萬元。
5.2.2 灌區平均效益
通過上述兩種效益、增產量的計算結果,計算德龍灌區水源工程實施后平均年效益4 361.78萬元,年增加產量4 163.81萬kg。區內人均收入增加1 820元。
根據以上對本工程的費用與效益分析計算成果計算經濟內部收益率、經濟凈現值、效益費用比3個指標。經計算,鶴崗市團結灌區工程經濟評價指標為:經濟內部收益率為11.32%,大于12%的社會折現率,經濟凈現值4 377萬元。效益費用比1.32。
從國民經濟評價指標看,本項目經濟內部收益率11.32%,經濟效益費用比1.32,>1。敏感性分析表明,當投資或效益單因素浮動±10%時,經濟內部收益率等各項指標均能滿足要求,說明該項目具有一定的抗風險能力,項目在經濟上是合理的。
水田相對于旱田是一種人造濕地,濕地被譽為“自然之腎”,具有良化小區氣候的功能,如果說過去開墾濕地對自然生態有所影響的話,那么開發水田就是一種濕地的恢復和補遺,對建設有利于人們生產和生活的良好的生態環境有百利而無一害。
綜上所述,本灌區建設可以推動地區糧食產能和保障國家糧食安全,從地區發展來看為灌區人民增產創收,灌區的建設將會取得較大的社會效益和生態效益。
[1]黑龍江省水利庁.黑龍江省水文圖集[M].哈爾濱:黑龍江省水利廳,1996.
[2]葉守澤.水文水利計算[M].北京:水利水電出版社,1992.
[3]黑龍江省水利水電勘測設計研究院.黑龍江鶴崗市團結灌區規劃報告[R].哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設計研究院,2010.
[4]國家發改委.建設項目經濟評價[M].北京:中國計劃出版社,2006.
[5]郭元裕.農田水利學[M].北京:中國水利水電出版社,1980.
[6]吳恒安.實用水利經濟學[M].北京:水利電力出版社,1988.