探析橫山區(qū)黃土高原農(nóng)田水利建設(shè)及經(jīng)濟效益

劉 濤，王振軍

（榆林市橫山區(qū)水利灌溉管理工作站，陜西 榆林 719000）

0 引言

黃土高原區(qū)土地廣袤，是陜西省玉米、馬鈴薯、高粱、大豆、綠豆的主要生產(chǎn)地，但因為當?shù)厮Y源緊缺，大多靠天吃飯，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力低下。為在黃土高原區(qū)進行小型農(nóng)田水利建設(shè)、促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、提高經(jīng)濟效益，現(xiàn)以榆林市橫山區(qū)為研究對象，對當?shù)氐男⌒娃r(nóng)田水利建設(shè)及產(chǎn)生的經(jīng)濟效益進行探討。

1 概況

橫山區(qū)屬溫帶半干旱大陸性季風氣候，多年平均年降水量351.77 mm。全縣總土地面積4333 km2，人口37.20萬人，其中農(nóng)業(yè)人口33.73萬人。橫山區(qū)耕地面積181.12萬畝，全區(qū)現(xiàn)有中小型水庫10座，國營自流灌區(qū)有定惠渠、雷惠渠、蘆河渠、響水渠和河口廟水庫灌區(qū)，有效灌溉面積7.74萬畝，渠道221 km，建筑物1192座。自流灌區(qū)灌溉渠道長度475 km，其中襯砌長度143 km，襯砌率達30%，冬干春旱是威脅農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要因素。

2 工程現(xiàn)狀及存在問題

2.1 工程現(xiàn)狀

橫山區(qū)的農(nóng)田水利設(shè)施主要是五個國營灌區(qū)，但由于受歷史條件、技術(shù)水平和資金的限制，灌區(qū)工程建設(shè)標準低，骨干工程老化失修，渠道輸水跑、冒、滲漏嚴重；渠道決口、沖毀淹沒農(nóng)田時有發(fā)生；許多地段、建筑物存在嚴重安全隱患。據(jù)統(tǒng)計，年平均農(nóng)田水利設(shè)施維修養(yǎng)護費用達100萬元～300萬元，而國家投資僅50萬元～100萬元，資金短缺數(shù)額較大。

2.2 存在的主要問題

五個國營灌區(qū)大多始建于上世紀六七十年代，屬“三邊”工程，設(shè)計標準低，施工質(zhì)量差，造成農(nóng)田水利工程“先天不足”。工程經(jīng)多年運行，各類建筑物嚴重老化，病險嚴重，整個渠系處于帶病運行狀態(tài)?，F(xiàn)有多處工程病險嚴重，渠底滲漏嚴重，渠系水有效利用系數(shù)只有0.45～0.5，灌溉水有效利用系數(shù)只有0.4～0.5之間，農(nóng)業(yè)灌溉效益大打折扣。

3 農(nóng)田水利建設(shè)方案

根據(jù)農(nóng)田水利現(xiàn)狀及橫山區(qū)實際，此次農(nóng)田水利建設(shè)以渠道襯砌、維修建筑物、改造灌區(qū)設(shè)施為主。

3.1 定惠渠灌區(qū)維修措施

1）重建生產(chǎn)橋工程

計劃拆除重建干渠張興莊段生產(chǎn)排洪橋2座。排洪生產(chǎn)橋跨渠段跨度4.5 m，高5 m，路面寬6.5 m，長6.5 m。排洪橋為梁板式結(jié)構(gòu)，梁板厚0.3 m，采用現(xiàn)澆C25鋼筋砼結(jié)構(gòu)；兩端支座為矩形斷面，寬0.3 m，高0.5 m，采用現(xiàn)澆C25鋼筋砼結(jié)構(gòu)；側(cè)墻為擋土墻，頂寬0.6 m，高4.5 m，邊坡比1∶0.3，采用M7.5漿砌塊石；橋頂部兩側(cè)防護墻側(cè)墻高0.8 m，寬0.24 m，每側(cè)長6.5 m。采用M7.5漿砌磚，M10水泥砂漿抹面。

2）建筑物維修工程

清挖維修賈槽溝、流水溝涵洞工程和鬼家河、韓沙溝退水渠，各項工程均開挖深0.5 m～1.2 m，采用人工開挖淤泥、石渣，架子車外運土石方。

3）渠道清淤工程

下游孫家焉段干渠長2 km，淤積嚴重，急需清挖平整養(yǎng)護。計劃下游孫家焉段渠道清淤長2 km，比降1∶1000。斷面為梯形：底寬1.5 m，口寬3.5 m，深2 m，邊坡比1∶0.5。挖深0.5 m～1 m，采用挖溝機挖土方，三輪外運。

3.2 雷惠渠灌區(qū)維修養(yǎng)護工程

工程實施規(guī)模為：渠道襯砌300 m，斗門改建6座。

1）渠道襯砌工程

石馬洼煤礦段七畝灣渠道長300 m，渠道下方為村民住戶，滲漏嚴重，存在嚴重安全隱患，急需襯砌。計劃渠道襯砌長300 m，設(shè)計流量3 m3/s，比降為1/1000。斷面為梯形，底寬1.9 m，口寬3.82 m，深1.6 m（其中水深1.40 m），邊坡比1∶0.6。采用預(yù)制C20砼板襯砌，砼板尺寸為：長×寬×厚＝70 cm×60 cm×8 cm。以防洪水沖刷，渠口兩岸均采用M7.5漿砌磚加固，寬0.24 m，高0.12 m。每隔10 m留伸縮縫一道，縫寬2 cm，采用聚氯乙烯膠泥填縫。

2）斗門改建

6座斗門破損嚴重，無法安全運行，急需改造加固。計劃泄水渠長3 m～5 m，斷面為矩形，寬0.2 m，深0.3 m，側(cè)墻、底板厚0.24 m，頂部覆蓋樓板。采用M7.5漿砌磚，M10水泥砂漿抹面。更換絲杠封閉式鑄鐵斗門（30 cm×30 cm）6套。

3.3 響惠渠灌區(qū)維修養(yǎng)護工程

工程實施規(guī)模為：渠道襯砌80 m，渠道清淤3.5 km，維修建筑物3座（其中暗洞2座120 m，退水渠1處700 m）。

1）渠道襯砌工程

楊口則分場干渠80 m段，地處挖方段，渠道剝蝕、掏空、垮塌嚴重，急需襯砌；計劃干渠襯砌長80 m，比降1∶1000，設(shè)計流量為1 m3/s。斷面為U形，口寬2.3 m，深1.5 m，襯砌厚8 cm，采用現(xiàn)澆C25砼。每隔5 m留伸縮縫一道，縫寬2 cm，采用聚氯乙烯膠泥填縫。

2）建筑物維修工程

清挖維修馬坊、楊口則公路涵洞工程。平均開挖深0.3 m～0.8 m，采用人工開挖淤泥、石渣，架子車外運土石方。清挖疏通老黃溝退水渠，平均開挖深0.5 m～1.5 m，采用挖溝機開挖淤泥、石渣、土方。

3）渠道清淤養(yǎng)護工程

渠首、楊口則、馬坊段干渠長3.5 km，淤積嚴重，急需清挖平整養(yǎng)護。計劃渠道清淤長3.5 km，斷面為梯形：底寬0.8 m，口寬2.4 m，深1.6 m，邊坡比1∶0.5。平均開挖深0.3 m～0.6 m，采用挖溝機、人工開挖土石方，三輪外運土石方。

3.4 蘆河渠灌區(qū)維修養(yǎng)護工程

工程實施規(guī)模為：渠道清淤養(yǎng)護3 km，渠岸平整加高1.1 km。1）渠道清淤養(yǎng)護工程

邵家洼段渠道長3 km，地處土質(zhì)地段，淤積嚴重，急需清挖渠道。計劃邵家洼段渠道清淤長3 km，斷面為梯形：底寬0.8 m，口寬2 m，深1.2 m，邊坡比1∶0.5。平均開挖深0.3 m～0.6 m，采用挖溝機、人工開挖，三輪車外運土方。

2）渠岸平整養(yǎng)護工程

郭家灣段石家峁則—胡家灣渠道長1.1 km，渠岸偏低，高低不平，寬度不一，急需加高平整養(yǎng)護渠岸。計劃加高平整渠岸長1.1 km，斷面為梯形：底寬0.8 m，口寬2.3 m，深1.5 m，邊坡比1∶0.5。平均開挖深0.3 m～0.6 m，采用挖溝機、人工開挖，三輪車外運土方。

3.5 石灣渠灌區(qū)維修養(yǎng)護工程

工程實施規(guī)模為：渠首渠道襯砌400 m，渠首維修建筑物2座（其中清挖暗洞1座45 m、退水閘改建1座）。

1）渠道襯砌工程

渠首段680 m渠道地處砂礫石層，淤積、滲漏嚴重，急需襯砌。計劃干渠襯砌長400 m，比降1∶1000，設(shè)計流量為1.0 m3/s。斷面為U形，口寬2.0 m，深1.5 m，襯砌厚8 cm，采用現(xiàn)澆C20砼。每隔5 m留伸縮縫一道，縫寬2 cm，采用聚氯乙烯膠泥填縫。

2）渠首段建筑物維修工程

①1#退水閘改建

渠首段1#退水閘泄水渠長5 m，地處砂礫石段，出口段水毀嚴重，閘板銹蝕嚴重，啟閉不靈，需改建加固；退水閘閘臺長2 m、寬2 m、高1.5 m。泄水槽長3 m，斷面為矩形，寬1 m，深1 m，對閘臺破損處維修加固，采用M7.5漿砌塊石。對泄水槽側(cè)墻及底板采用現(xiàn)澆鋼筋C25砼加固。更換閘板及啟閉機1套，閘板尺寸為：寬1.5 m，高1.3 m，厚1 cm。采用鑄鐵閘門，閘槽用角鋼焊制而成，與鋼閘板配套使用，配備2噸螺桿式手動啟閉機啟動。

②暗洞清挖及維修

渠首段暗洞長45 m，寬1.2 m，高1.6 m，為砌石拱涵。由于涵洞運行多年，淤積、破損嚴重，對渠道安全運行十分不利。因此，急需清挖維修涵洞工程。計劃平均開挖深0.5 m～0.8 m，采用人工開挖淤泥、石渣，架子車外運土石方。破損段需改造加固，采用M7.5漿砌塊石。

3.6 河口廟水庫維修養(yǎng)護工程

1）壩內(nèi)坡維修加固

水庫因運行多年，壩內(nèi)坡預(yù)制砼塊局部破損嚴重，壩外坡排水溝局部水毀嚴重，急需補修加固。計劃壩內(nèi)坡砌護塊破損處采用預(yù)制C25砼塊加固；壩外坡排水溝破損處采用預(yù)制C25砼板加固。

2）庫區(qū)綠化

為了控制水土流失，防風固沙，涵養(yǎng)水面，美化環(huán)境，延長水庫使用年限，需對庫區(qū)進行植被綠化。計劃庫區(qū)植樹綠化主要栽植側(cè)柏680株、油松900株、紫穗槐8000株。

4 項目效益分析

據(jù)灌溉控制面積，綜合考慮工程固定資產(chǎn)折舊年限，該工程經(jīng)濟計算期取30年（含施工期1年）。社會折算率為8%，灌溉效益分攤系數(shù)為0.4，基準年取為工程施工期第一年年初。

4.1 投資費用

工程概算總投資109.74萬元，其中中央補助109萬元（定惠渠25萬元，雷惠渠25萬元，響惠渠12萬元，蘆河渠12萬元，石灣渠25萬元，河口廟水庫10萬元），占總投資的99.3%；自籌0.74萬元，占總投資的0.7%。

4.2 效益計算

橫山區(qū)農(nóng)田水利建設(shè)項目的增量效益包括灌溉效益、渠道改為地下管道的節(jié)地效益、水權(quán)轉(zhuǎn)讓獲得的收益等直接增量效益。依據(jù)當?shù)厣鐣?jīng)濟情況，參照《陜西省榆林市定惠渠節(jié)水灌溉改造工程項目可行性研究報告》，在計算農(nóng)作物產(chǎn)值的時應(yīng)計入15%的副產(chǎn)品的產(chǎn)值，灌溉效益分攤系數(shù)ε取為0.4。工程項目施工期一年。

4.2.1 節(jié)水灌溉效益

該效益是實施節(jié)水措施以后的節(jié)水量不但使現(xiàn)有灌溉面積需水得以保證，而且還有多余水量，以此恢復(fù)的灌溉面積（2.7萬畝）而產(chǎn)生的灌溉效益，效益計算見1。

表1 灌溉效益計算表

根據(jù)水量平衡計算結(jié)果和用水過程，計算出該項目的多年平均工程節(jié)水量248.16萬m3，依據(jù)榆林市水資源規(guī)劃，節(jié)約的水可用于工業(yè)用水，以農(nóng)灌用水0.15元/m3計，則：節(jié)水效益=248.16×0.15=37.22萬元。

4.2.2 節(jié)地效益

實施改、擴建工程后，由原土渠梯形斷面變?yōu)轫呕〉滋菪螖嗝婊蛱菪?，?jīng)計算節(jié)地面積為16.2畝，以玉米為例計算節(jié)地效益，則：節(jié)地效益=0.4×16.2×420×1.2/10000=0.33萬元。

4.2.3 省工效益

根據(jù)輪灌制度，分析計算省工1371個工日，每個工日30元，則：省工效益=1371×30/10000=4.11萬元。

4.3 經(jīng)濟評價指標計算

國民經(jīng)濟現(xiàn)金流量表的經(jīng)濟計算期取30年，其中2年施工期。依據(jù)《國家建設(shè)項目評價方法和參數(shù)》（第三版2006年），基準年選擇為建設(shè)期第一年年初，費用和效益按照年末結(jié)算，該工程屬于社會公益性質(zhì)的水利工程，故社會折算率取為8%。當社會折現(xiàn)率為8%時，效益費用比為1.48，大于1，經(jīng)濟凈現(xiàn)值554萬元，經(jīng)濟內(nèi)部收益率14.67%大于8%，因此，項目國民經(jīng)濟評價是合理的。

5 結(jié)語

對于黃土高原農(nóng)田水利建設(shè)來說，通過投資改造可使具有灌溉設(shè)施的水利工程充分發(fā)揮效益，確保灌溉面積。橫山區(qū)通過灌區(qū)渠道襯砌，完善渠道設(shè)施，既節(jié)水又擴大灌溉面積，省工省力省地，保障農(nóng)業(yè)豐產(chǎn)豐收，是一項多贏工程，為保障糧食生產(chǎn)提高灌區(qū)群眾生活水平奠定了堅實基礎(chǔ)，可為黃土高原區(qū)進行農(nóng)田水利建設(shè)提供參考。