永豐灘灌區機井運行管理及水權配置優化探究

宋慧安

摘 要 水資源日益減少迫使人們大量提取地下水，地下水位逐年下降，生態環境逐年惡化，產生了一系列社會、經濟問題，制約了灌區經濟的可持續發展。基于此，對永豐灘灌區機井運行管理及優化水權配置進行研究，對水資源管理水平的提高進行初步探討。

關鍵詞 機井運行;水權配置;水資源管理;永豐灘灌區

中圖分類號：S27 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.06.106

1 永豐灘灌區概況

永豐灘灌區位于甘肅省武威市古浪縣東北部，距縣城32 km。該鎮南依土門鎮，東與黃花灘鎮接壤，西與黃羊河農場毗鄰，北靠涼州區吳家井鄉。該地屬古浪河的沖、洪積平原，地勢平坦，海拔1 650～1 800 m，屬典型的溫帶大陸性氣候，全年日照時數2 852.3 h，年均氣溫8.3 ℃，晝夜溫差16 ℃，無霜期160 d左右，年均地溫7.5 ℃，最大凍土深度1.4 m，年均降水量207.7 mm，且多集中在7—9月，年均蒸發量2 807.4 mm。

永豐灘灌區是古浪縣20世紀70年代開發的純井灌區，灌區地勢平坦，土壤集中連片且以輕質砂壤土為主，土層深厚，土質肥沃，土壤含鹽量低，利于作物生長，適合種植玉米、瓜果、蔬菜等作物。永豐灘鎮轄7個村委會，101個村民小組，2 448戶，10 377人，勞動力

6 617人;現有機電井130眼，地下水埋深100～120 m，單井出水量80～90 m3·h-1。2018年，當地農作物播種面積3 091.33 hm2，糧食產量15 314 t，農業總產值14 823萬元，農民人均純收入10 758元。當地農民市場意識強，農業機械化程度達93%。

2 永豐灘灌區水權配置及運行管理現狀

為了全面準確掌握永豐灘灌區水權配置及運行管理現狀，重點選擇代表性較強的三墩村、建設村進行走訪調查。

2.1 社會經濟情況

三墩村全村轄13個村民小組，常住人口298戶

1 173人，共有機井20眼，耕地413.13 hm2。當地的農田灌溉方式主要有大田滴灌和管灌兩種方式，主要種植作物有玉米、馬鈴薯、胡蘿卜、辣椒以及洋蔥等。

建設村位于永豐灘鎮政府西北面，全村轄17個村民小組，常住人口359戶1 613人，共有機井18眼，耕地444.8 hm2，灌溉方式有大田滴灌和管灌兩種，其中滴灌280.67 hm2，管灌182.40 hm2，主要種植作物有玉米、馬鈴薯、胡蘿卜以及娃娃菜。2018年，該村人均可支配收入9 680元。

2.2 水權配置及機井運行情況

根據《永豐灘鎮2019年水資源使用權配置方案》，三墩村耕地配置水權1 564 415 m3，建設村耕地配置水權1 664 760 m3。目前，當地以機井為單位，由受益村組村民通過競選產生一名管理人員，負責機井的運行管理和維護，產生費用由受益村組村民依據用水量不同分攤負擔。灌溉用水量由古浪縣機井建設管理站通過機井上的智能化計量設施控制。

三墩村、建設村是20世紀70年代中期開發的純機井灌區，灌溉水源主要為地下水，其水量補給途徑有兩個：1）古浪河地表水滲漏補給;2）古浪河區域內祁連山前側向補給量、地下水潛流量和平原區降水凝結水入滲補給。多年來，灌區由村民自行組織負責灌溉管理、更新改造、維修養護等工作。機井更新改造、維修養護工作中，除了20世紀90年代國家在“兩西”建設中投入了部分資金用于設備改造外，近年來運行期間所有費用均由村民自籌解決。由于氣候干旱、降雨稀少，上游補給量減少，加之地下水過度超采，當地地下水位逐年下降（水位較20世紀70年代下降40～50 m），機井配套設施需要不斷更新，提水成本不斷增大，機井運行效益逐年衰減，每年都有不少機井因水位下降而吊泵，抗旱能力降低。

3 永豐灘灌區水權配置及運行管理中存在的問題

3.1 水權配置中存在的問題

每年水資源的使用權配置方案是在年初根據鄉鎮種植計劃編制的，但在耕種期間，兩村80%的耕地都進行了流轉，種植大戶要根據農作物市場的預測調整作物種植品種，種植的作物與原計劃出入較大，導致種植比例和灌溉定額出現了分配誤差。如三墩村沿土溝組灌溉面積23.13 hm2，2019年水權配置水量為87 665 m3，截止到2019年10月10日，使用水量75 405 m3，余水12 260 m3;同村邢莊組灌溉面積18.47 hm2，2019年水權配置水量為69 629 m3，截止到2019年10月10日使用水量79 790 m3，缺水10 161 m3。建設村西岔組灌溉面積32 hm2，2019年水權配置水量為119 746 m3，截止到2019年10月10日使用水量108 962 m3，余水10 784 m3;同村魯家溝組灌溉面積28.4 hm2，2019年水權配置水量為106 370 m3，截止到2019年10月10日使用水量113 387 m3，缺水

12 260 m3，余缺水量只能通過協商水權交易進行互補。

目前，永豐灘灌區安裝的機井智能化計量設施仍然采用以電控水的方式，同步安裝的計量水表由于水流中泥沙磨損，90%已損壞不能使用。用電量與電機功率、水泵揚程、流量等諸多因素有關，因此目前使用的計量設施不能精準測量機井出水量。灌溉高峰地下水位降低，提水耗電量增高，而出水量減少;灌溉低峰地下水位升高，相應的耗電量減少反而出水量增大。

按輪次分配水量和鄉鎮留存水量存在一定弊端。按照目前的輪次配水方案，年度內分為夏灌、秋灌和冬春灌三季，夏秋灌每季分別按四輪配水，冬春灌按二輪配水。但在實際灌溉過程中，受土壤、氣候、作物品種以及耕作條件的影響和制約，輪次配水量出現較大差異，如種植胡蘿卜在3月中旬就要播種灌溉，6—7月收倉上市;制種玉米卻在5月中旬播種灌溉，10月初收倉上市。永豐灘灌區地理條件特殊，一場透雨就可減少一輪灌溉用水，而連續干旱10 d就要增加一輪灌溉用水。因此，在灌溉期間很難掌握輪次配水方案。另外，鄉鎮在每年的水權配置時都要留存一定比例的生態用水量（2019年留存59.5萬立方米），這些水量在分配過程中并未嚴格按照各組生態面積進行分配，基本按照鄉鎮各村各項工作推動和落實情況分配，存在不均現象。

3.2 機井運行中存在的問題

目前，永豐灘灌區機電設備老化十分嚴重，不但影響到了群眾的生產生活，同時也影響到了節水灌溉工程的建設進度和運行效益。在管理上，機電設備在運行期間頻繁出現故障，給一些訂單農業、土地流轉種植戶發展造成了阻礙;政策性法規與農村實際生活、農田耕作、灌溉習慣不適應，導致工程管理機制滯后。

3.2.1 建設標準低，使用年限長

灌區內機井大多建成于二十世紀七八十年代，建設標準偏低，配套不全，機電設備老化失修嚴重，大多已達到工程使用年限，但受資金等因素制約，不能及時改建和維修，致使大部分機井耗電量大、維修費用高、灌溉水利用率低，效益差。如建設村楊莊組控制柜安裝于2000年左右，功率（50 kW）偏小，長年超負荷運行，現已無法長期使用，時有打火、漏電現象，危及群眾生命安全;電動機安裝于2013年，功率45 kW，水磨軸承磨損嚴重;電纜線安裝于1996年，低電壓線直徑35 mm，超負荷工作致老化。

3.2.2 缺乏有效管理

水利工程及機電設施損壞后，建設和維修費用無法落實，沒有統一的管理機構，沒有統一的管理措施，群眾自發籌資購買一些價格低廉的劣質產品對付使用。基礎設施薄弱，機制不健全，缺乏有效的協調管理能力，導致機井運行存在問題。

3.2.3 水資源逐年減少

永豐灘灌區氣候干旱、降雨少，上游補給量減少，加之地下水過度超采，致使地下水位逐年下降，每年都有不少機井因水位下降而吊泵，機井運行效益逐年衰減，抗旱能力降低。機井移位深沖、配套設施更新頻率加大，提水成本不斷增加，群眾負擔加重，嚴重制約了灌區經濟的發展。

4 永豐灘灌區區水權配置及運行管理建議

4.1 加強水資源配置的科學性、合理性、時效性

4.1.1 做實做細灌溉前期各項工作

目前，三墩村、建設村38眼機井經營權、使用權、管理權和所有權歸村民小組集體所有。按照權責明確、管理規范的要求，在編制水資源使用權配置方案前，村組、鄉鎮和管理單位應進村組、入農戶、下田間了解實際情況，根據分配水量及作物灌溉制度進一步核實各小組種植計劃、種植面積。政府應出臺相應政策，容許在保持年度水資源分配總量不變的前提下，每次灌水前村、鎮和管理單位根據調整后的種植計劃和作物生長及土壤墑情的實際情況有針對性地加以修正，修正后的水資源分配方案應報縣水務局備案。灌區應計劃用水，合理調配水量，實行最嚴格水資源管理制度，同時做到適時適量灌溉，為作物生長提供良好的水分條件，以達到節約用水的目的。

4.1.2 加大機井智能化計量設施改造升級力度

機井智能化計量設施可通過信息化的采集、傳輸和控制手段全面快速收集水資源信息，為科學決策、優化調度和水資源統一管理提供支撐，為實現各階段水量分配目標提供保障，同時為評價水量分配目標的實現情況提供科學依據。因此，應在先進、可靠、安全、經濟、實用、方便的前提下爭取項目資金對現有設備進行補充、

完善，提升現有設備技術含量，使其方便運行、操作簡單。

4.1.3 探索、制定科學合理的水資源管理制度

農田灌溉影響著糧食產量，為了獲得糧食高產，必須保證農作物灌溉充足，尤其做到適時適量灌溉。為了最大限度保證水資源分配的合理性、科學性，要教育群眾提高節水意識，從技術上指導村民認識和了解適時適量灌溉與糧食產量的關系。此外，要動員群眾調整好夏秋季節高、低耗水作物的種植結構，保證作物得到均衡灌溉。同時，在配置水權時，適當向有復種條件村組按比例傾斜配置水量，促使其增加收入。

4.2 加大機井設備維修改造力度，提高水資源利用效率

應加大機井設備維修改造力度，提高水資源利用效率，為永豐灘鎮進一步發展節水農業做好水源保證，為高效節水工程運行效益打下良好基礎。永豐灘灌區機井設備年久失修，存在泵體老化、葉輪磨損嚴重、揚水管漏水等問題，造成了水資源浪費，并且耗電高，安全隱患大。加大機井設備維修養護，對優化資源配置、發展節水農業、土地流轉有著積極的推動作用，有利于改善農業生態環境和農業生產條件，能夠推動優勢產業發展，促進農業實現現代化發展，提高農業綜合生產能力，有利于生態、經濟、社會三大效益的和諧統一，實現農業、經濟、自然生態的可持續發展。此外，加強設備的日常管理工作也是保證設備正常運行、延長設備使用壽命的有效途徑。因此，對設備的運行程序、運行方式要制定嚴格的流程圖和操作規程，指定經過培訓的專業人員管理，確保設備安全運行。

（責任編輯：趙中正）