江東灌區國家牧區節水灌溉示范項目建設效益分析

王 東，李 新，楊俊杰

(齊齊哈爾市江東灌澇區工程管理處，黑龍江齊齊哈爾161005)

1 項目區概況

1.1 灌區概況

江東灌區位于嫩江中游左岸，齊齊哈爾市東部城郊。區內轄富裕縣塔哈鄉、建華區、鐵鋒區、昂昂溪鄉、省種畜場、車輛廠農場、崔門種畜場等一縣三區的7個鄉鎮和5個農牧場。土地面積5.44萬hm2，耕地面積3.59萬hm2，草原面積0.53 萬 hm2。

江東灌區土壤主要有草甸土、黑鈣土、風沙土和鹽堿土4個土類，8個土屬和10個土種。灌區屬中溫帶大陸性季風氣候，春季多風少雨，干旱嚴重;夏季溫熱多雨，冬季降溫急驟，漫長寒冷。該區多年平均氣溫3.2℃，多年平均降水量420 mm左右。

1.2 項目概況

該項目建設內容:建設牧區飼草料地節水灌溉項目區430 hm2。建設配套動力工程25處;建設噴灌工程25處，其中軟管移動式5處，83.3 hm2;鋁合金管道移動式16處，266.7 hm2;卷盤式4處，80 hm2。項目建設地點:齊齊哈爾市江東灌區十一支渠，項目區交通便利。示范作物:飼草料作物。

2 項目建設必要性

近年來，當地旱災頻發，草原退化嚴重，牧草產量逐年降低，畜牧業發展受到嚴重制約。所以規劃“以水定草，以草定畜”，建設節水、高產、優質、高效灌溉飼料地，建立草原生態保護和牧區經濟發展水利支撐體系已成為當務之急。

江東灌區具有發展草地畜牧業的悠久歷史和良好的養畜基礎，是伊利乳業的奶源地之一。因此，該灌區必須擴大飼草料地種植面積，為大力發展牧業奠定良好的基礎。

3 項目建設

項目區建設在江東灌區十一支渠范圍內，把十一支渠作為灌溉水源，考慮到項目區距離鄉村較遠，配套動力工程采取“宜機則機，宜電則電”的原則，采用自吸泵，配套功率為7.5～13 kW，配套動力新增285 kW左右，配套動力工程選擇柴油發電機組。根據當地農經種植結構調整的需求，現有水土資源能力，項目區節水灌溉工程類型確定為鋁合金管道移動式、軟管移動式噴灌和卷盤式噴灌。該項目區節水灌溉工程25處，每處工程為1個區，共25個區，作物種類為飼草料作物。

噴灌工程以地表水為水源，灌溉設計保證率≥90%，灌溉水利用系數≥0.85，噴灌均勻系數應＞0.75。噴灌田間工程布局為一般支管與作物種植壟向一致。

3.1 管道移動式噴灌系統

3.1.1 噴頭選型及支管布置型式

移動式噴灌系統的噴頭采用ZY－2型金屬噴頭，其性能見表1。

表1 噴頭性能表

該噴頭霧化指標能夠滿足羊草作物對噴灌霧化程度的要求。根據項目區的風力、風向狀況，采用全圓噴灌、正方形組合，組合間距a=b=18 m。支管順壟向布設。

3.1.2 系統設計

3.1.2.1 管材與管徑的選擇

豎管選用φ33鍍鋅鋼管;支管選用φ76薄壁鋁合金管和3吋涂塑軟管;干管選用φ102薄壁鋁合金管和4吋涂塑軟管。

3.1.2.2 管道的布設

管道移動式噴灌系統選擇帶有快速接頭的涂塑軟管和鋁合金管，支管的適宜管徑應通過計算確定，使同一支管任意兩噴頭間的工作壓力差應在設計噴頭工作壓力的20%以內，用公式表示為:

式中:hw為同一支管上任意兩噴頭間支管段水頭損失加上兩豎管水頭損失之差，m，一般用支管段的沿程水頭損失計算;△z為兩噴頭的進水的高程差，m。

3.1.2.3 管道系統的結構

確定豎管高度:根據作物情況選擇豎管高度，考慮操作方便及種植作物的多樣性選用豎管高度為1.5 m，設置豎管支架，以保證噴頭工作的穩定性。支管每18 m布一個噴頭，噴頭與支管通過豎管和方便體連接，支管入口干管處設置截閥體開關，干管每18 m為一個支管工作位置。

3.2 卷盤式噴灌系統

3.2.1 機組的選擇

根據井的出水量、地塊形狀、作物等情況，選擇機組型號為75－300TX卷盤式噴灌機組。

采用:單噴槍式Q=32.2 m3/h;V=18 m/h。

3.2.2 輸水管路

輸水管路選用100 mm快接高壓軟管垂直于壟向布置，輸水管可移動，噴頭行走長度為360 m。

3.2.3 噴灌工作制度

3.2.3.1 一條條田所需的灌水時間

3.2.3.2 機組負擔灌溉的條田數目

由于項目區屬半干旱地區，灌溉屬補充灌溉，灌溉季節機組運行每日工作時間20 h左右。

4 項目區實施后效益

項目建成后，與傳統灌溉相比每年節水約62.5萬m3，節能約11.6萬kW·h，增產優質飼草料129萬kg，同時擴大牲畜飼養量3 425個羊單位，新增產值54.18萬元。該項目在取得較好經濟效益的同時，江東灌區把實施牧區大片天然草場圍封、改草、飼草料作物節水灌溉作為突破口來帶動灌區畜牧業的可持續發展，促進牧區生態效益、經濟效益和社會效益的協調統一，為全面建設小康社會做貢獻。

［1］水利部農村水利司，中國灌溉排水發展中心.GB/T50363－2006節水灌溉工程技術規范［S］.北京:中國計劃出版社，2006.

［2］北京大學繼續教育學院，中國水利水電科學研究院.GB/T50085－2007噴灌工程技術規范［S］.北京:中國計劃出版社，2006.

［3］中國水利部牧區水利科學研究院.SL334－2005牧區草地灌溉與排水技術規范［S］.北京:中國水利水電出版社，2006.

［4］黑龍江省水利科學研究院，等.黑龍江省齊齊哈爾市江東灌區國家牧區節水灌溉示范項目實施方案［R］.哈爾濱:黑龍江省水利科學研究院，2009.

［5］齊齊哈爾市水利勘測設計研究院.黑龍江省齊齊哈爾市江東灌區初步設計報告［R］.齊齊哈爾:齊齊哈爾市水利勘測設計研究院，2002.