固海揚(yáng)水灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水效率與節(jié)水潛力分析

張學(xué)文

（寧夏回族自治區(qū)水文水資源勘測(cè)局，750001，銀川）

寧夏回族自治區(qū)實(shí)施中部干旱帶高效節(jié)水補(bǔ)灌工程，在不增加用水總量的情況下，通過(guò)創(chuàng)新“輸水—灌溉—種植”方式，推廣高效節(jié)水灌溉技術(shù)，發(fā)展高效補(bǔ)灌農(nóng)業(yè)115萬(wàn)畝（7.67萬(wàn)hm2），其中固海揚(yáng)水灌區(qū)規(guī)劃發(fā)展 38.62萬(wàn)畝（2.57萬(wàn) hm2）。通過(guò)對(duì)中部干旱帶大型揚(yáng)黃灌區(qū)供水與用水現(xiàn)狀進(jìn)行深入調(diào)查，摸清揚(yáng)黃灌區(qū)水資源利用現(xiàn)狀，根據(jù)所采取的節(jié)水措施，分析計(jì)算相應(yīng)的節(jié)水潛力，并根據(jù)渠道的設(shè)計(jì)供水能力、現(xiàn)狀供水量來(lái)分析計(jì)算揚(yáng)黃工程的可供水能力，確定可發(fā)展節(jié)水補(bǔ)灌的規(guī)模，為灌區(qū)中部干旱帶移民規(guī)劃、土地整理、高效節(jié)水補(bǔ)灌工程實(shí)施等提供支撐。

一、農(nóng)業(yè)灌溉

固海揚(yáng)水工程總設(shè)計(jì)流量28.5 m3/s，總凈揚(yáng)程 342.74 m。設(shè)計(jì)灌溉面積 61.8 萬(wàn)畝（4.12 萬(wàn) hm2），現(xiàn)狀灌溉面積 65.84萬(wàn)畝（4.39萬(wàn) hm2）。年運(yùn)行180天，灌溉保證率72%。現(xiàn)有干渠、支干渠20條，直開(kāi)斗口221座，干支斗渠全部砌護(hù)，農(nóng)渠有少部分砌護(hù)，其中干渠完好率90%，渠道水利用系數(shù)0.9；支斗渠完好率85%，渠系水利用系數(shù)0.84。干渠年引水量34057 萬(wàn) m3。

固海揚(yáng)水灌區(qū)主要以玉米、小麥、油料作物為主，灌溉方式以大田地面灌溉為主，另外在經(jīng)果林、瓜菜種植區(qū)有少量的溝灌和畦灌。2009年總用水量30 081萬(wàn)m3，其中玉米用水量17 042萬(wàn)m3，占總用水量的56.7%；小麥用水量4 213萬(wàn) m3，占總用水量的14%；枸杞用水量4 910萬(wàn)m3，占總用水量的16.3%；油葵用水量2 393萬(wàn) m3，占總用水量的 8%；其他作物用水量所占比例較小。

二、高效節(jié)水補(bǔ)灌

特色設(shè)施農(nóng)業(yè)全部采用管道輸水，根據(jù)作物種植方式和灌水定額，田間灌溉方式確定為穴灌（點(diǎn)灌）、拉水補(bǔ)灌、滴灌三種方式。

根據(jù)固海揚(yáng)水灌區(qū)高效節(jié)水補(bǔ)灌農(nóng)業(yè)規(guī)模及不同作物的補(bǔ)灌定額，規(guī)劃補(bǔ)灌區(qū)特色設(shè)施農(nóng)業(yè)總需水量859.1萬(wàn)m3，其中設(shè)施農(nóng)業(yè)需水106.7萬(wàn)m3，特色農(nóng)業(yè)需水752.4萬(wàn)m3。

固海揚(yáng)水灌區(qū)現(xiàn)已發(fā)展高效節(jié)水補(bǔ)灌區(qū)6片，包括興仁灌區(qū)、海原高灣、海原高崖、中寧天景山、中寧大青山以及同心朝陽(yáng)，面積總計(jì)16.72萬(wàn)畝 （1.11萬(wàn) hm2）， 其中設(shè)施農(nóng)業(yè)0.32 萬(wàn)畝（213.33 hm2），特色農(nóng)業(yè) 16.4萬(wàn)畝（1.09萬(wàn)hm2）。節(jié)水補(bǔ)灌區(qū)主要以硒砂瓜、甜瓜、棗瓜間種為主，采取穴灌方式進(jìn)行灌溉，總用水量367.8萬(wàn)m3。

表1 固海揚(yáng)水灌區(qū)節(jié)水潛力表

三、節(jié)水潛力分析

1.渠道防滲襯砌工程措施

對(duì)農(nóng)渠進(jìn)行全部砌護(hù)，使固海揚(yáng)水灌區(qū)的農(nóng)渠水利用系數(shù)由現(xiàn)狀年的0.81提高到2013年的0.84；在干、斗渠水利用系數(shù)基本維持不變的條件下，渠道水利用系數(shù)由現(xiàn)狀年的0.62提高到2013年的0.64，渠道水利用系數(shù)提高0.02后節(jié)約的引水量為681 萬(wàn) m3。

2.調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)

壓減小麥、玉米、枸杞等種植面積，擴(kuò)大豆類(lèi)、藥材、西瓜、果樹(shù)等面積。在渠系水利用系數(shù)、田間灌溉定額不變的情況下，使灌區(qū)平均每畝灌水量由現(xiàn)狀年的457 m3/畝（6 855 m3/hm2）調(diào)整到 2013 年的 447 m3/畝（6 705 m3/hm2），通過(guò)作物結(jié)構(gòu)調(diào)整可節(jié)約水量673萬(wàn)m3。

3.田間工程措施

將灌區(qū)現(xiàn)狀大多為1畝（0.067 hm2）左右的畦田規(guī)格改為0.3～0.5畝（0.02～0.033 hm2），同時(shí)改進(jìn)地面灌溉方式，經(jīng)果林、設(shè)施農(nóng)業(yè)等采用溝灌、管灌、滴灌及噴灌，節(jié)約用水8%，到2013年建設(shè)畦田 15萬(wàn)畝（1萬(wàn)hm2），發(fā)展溝灌面積 5萬(wàn)畝 （0.33萬(wàn)hm2），節(jié)約水量為731萬(wàn)m3。

4.管理措施

廣泛推廣農(nóng)民用水戶(hù)協(xié)會(huì)，加強(qiáng)調(diào)配水管理，規(guī)劃到2013年實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水0.3%的目標(biāo)，節(jié)約水量為102萬(wàn)m3。

表2 現(xiàn)行水價(jià)與測(cè)算成本水價(jià)對(duì)比 （元/m3）

綜上所述，到2013年，固海揚(yáng)水灌區(qū)采取多種節(jié)水措施后，年節(jié)約水量為2187萬(wàn)m3。詳見(jiàn)表1。

四、輸水能力評(píng)價(jià)

固海揚(yáng)水工程設(shè)計(jì)流量28.5m3/s，設(shè)計(jì)提水量35 500萬(wàn)m3，灌溉面積61.8萬(wàn)畝 （4.12萬(wàn) hm2）。現(xiàn)狀流量29.1 m3/s，2009年提水量34057萬(wàn)m3， 灌溉面積 65.84萬(wàn)畝 （4.39萬(wàn)hm2），超出設(shè)計(jì)灌溉面積6.5%。

①?gòu)乃畽?quán)分配角度考慮，目前灌區(qū)提水還沒(méi)有達(dá)到分配的水權(quán)水量。根據(jù)寧夏水利廳水權(quán)分配方案，分配給固海揚(yáng)水34500萬(wàn)m3的黃河水水權(quán)，灌區(qū)2009年實(shí)際取水34 057 萬(wàn) m3。

②從工程角度考慮，通過(guò)調(diào)查灌區(qū)內(nèi)泵站、輸水渠道，目前灌區(qū)泵站和干渠輸水能力已達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，有部分已超出設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，超負(fù)荷運(yùn)行。所有干渠實(shí)際流量已達(dá)到設(shè)計(jì)流量標(biāo)準(zhǔn)。由此可見(jiàn)，泵站和干渠輸水能力已無(wú)潛力。

③通過(guò)大型泵站改造項(xiàng)目對(duì)灌區(qū)內(nèi)泵站擴(kuò)容，干支斗渠改造砌護(hù)，農(nóng)渠實(shí)行全面砌護(hù)等措施挖掘灌區(qū)潛力。

五、測(cè)算成本水價(jià)

固海揚(yáng)水灌區(qū)2009年水費(fèi)收入4 139.81萬(wàn)元，加上國(guó)家補(bǔ)貼1 472.88萬(wàn)元，收入項(xiàng)總計(jì)5612.69萬(wàn)元，支出項(xiàng)總計(jì)7418.67萬(wàn)元，收入與支出差為-1805.98萬(wàn)元。

固海揚(yáng)水現(xiàn)行水價(jià)0.137元/m3，與供水成本水價(jià)相差0.1079元/m3，與運(yùn)行成本水價(jià)相差0.0794元/m3（見(jiàn)表 2）。

六、結(jié) 論

①固海灌區(qū)地表水資源量為7 782 萬(wàn) m3，可利用量 2 282 萬(wàn) m3，已開(kāi)發(fā)利用801萬(wàn)m3；地下水資源量1 073 萬(wàn) m3，可開(kāi)采量為 102 萬(wàn) m3，且開(kāi)采條件差。因此農(nóng)業(yè)灌溉全部利用揚(yáng)黃水。

②通過(guò)渠道防滲襯砌、種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、田間工程及管理技術(shù)等措施，固海揚(yáng)水灌區(qū)可節(jié)約水量2 187萬(wàn)m3。高效節(jié)水補(bǔ)灌工程需水量859.1萬(wàn)m3，可保證灌區(qū)高效節(jié)水補(bǔ)灌工程的實(shí)施。

③固海揚(yáng)水工程設(shè)計(jì)流量28.5 m3/s，可供水量35 500萬(wàn)m3。現(xiàn)狀流量29.1 m3/s，實(shí)際提水量34 057萬(wàn)m3。2009年固海灌區(qū)灌溉面積超出設(shè)計(jì)灌溉面積6.5%，基本采用大水漫灌方式，有少量的溝灌和畦灌。總用水量30 081萬(wàn)m3，綜合灌溉定額 457 m3/畝（6855m3/hm2）。

④固海揚(yáng)水灌區(qū)現(xiàn)行水價(jià)0.137元/m3，與供水成本水價(jià)相差0.1079元/m3，與運(yùn)行成本水價(jià)相差0.0794元/m3。

[1]寧夏水利廳.寧夏中部干旱帶高效節(jié)水補(bǔ)灌工程項(xiàng)目區(qū)水資源配置專(zhuān)題報(bào)告[R].2008.

[2]寧夏水利科學(xué)研究所.寧夏中部干旱帶土地開(kāi)發(fā)整理項(xiàng)目水資源平衡專(zhuān)題研究報(bào)告[R].2008.