農業灌區水利工程設計指標及綜合研究

付廷榮

(云南省曲靖市會澤縣搬遷安置辦公室，云南 會澤 654200)

1 概 述

目前，我國部分地區干旱現象較為嚴重，這些地區的水資源問題成為制約當地經濟發展的瓶頸。農業灌區工程可以改善干旱地區的水資源缺乏問題，許多學者為此進行了研究。楊振峰等[1]以某地灌區為研究對象，利用VOSviewer軟件，對其各項指標進行評價，其結果可為當地灌區建設提供指導意見。馬偉等[2]以某地區灌區為研究對象，對其生產建設提出了相應的意見。張乙[3]研究了某地區灌區建設過程，對其管理和可持續技術進行研究與完善。張吉孝等[4]分析和總結了某地區灌區存在的技術問題，對其存在的問題提出相關的改進意見。杜軍等[5]以某地區灌區為研究對象，分析總結其施工過程中存在的問題，為灌區建設提供指導意見。魏歡等[6]研究了灌區建設過程的工程造價問題，對其建設全過程涉及的費用進行計算，并得出其水價。

本文針對某干旱地區的農業灌區進行設計，對其工程建設內容和任務進行規劃，設計其工程總體布局，計算其水量及調配情況，并對該工程進行指標評價，提出相關意見。

2 項目概況

該項目位于某地區交界處，地處干旱地區。相關地理情況見表1。

表1 相關地理情況

該地區相關基礎設施落后，人口以回族為主，為多種聚居區組成的國家級深度貧困地區。由于該地區蒸發量遠大于其降雨量，干旱是該地區最主要的氣候問題。而降雨作為水資源來源的一部分，該地區的降雨量決定了該地區干旱程度。該地區地處貧困地區，大部分居民的生活收入依靠耕種。水資源作為影響農業發展的因素之一，在影響耕種收成的同時，也影響著當地的經濟發展。所以，為鞏固拓展脫貧攻堅成果與鄉村振興的有效銜接，應保障水資源的供給，在保證居民生活的前提下，實現經濟的穩步增長。

3 工程建設任務及內容

3.1 工程建設任務

該地區土地主要以干旱耕地為主，現有補灌面積0.653 3×104hm2，總面積為2.42×104hm2。在對該地區水文地質條件等多方面調查后，綜合分析該地區具體情況，為滿足其水資源需求，在原有補灌面積的基礎上，增加該地區的灌溉面積至1.013 3×104hm2。

3.2 工程建設內容

該項目主要骨干工程分為泵站、管道和蓄水池等。分別設置兩個泵站，其總揚程為306 m，并設置3套輸水系統，其最大運行容量為9 800 kW。管道總長40.1 km，沿東西方向布置。蓄水池容量為100×104m3，高12 m，頂部寬6 m。

配水工程主要由蓄水池、管道等設施組成；供電工程主要由變電所、供電線路和泵站等設施組成；自動化及信息工程主要由電磁閥、監控設備和數據平臺等設施組成；灌區田間工程主要由5個片區組成，其中包括蓄水池、配水干管等項目。

4 水量計算及調配

在對該地區水文地質條件等多方面調查后，綜合分析該地區具體情況，為滿足其水資源需求，設定該地區水源工程控制灌溉面積為1.4×104hm2。主要設置兩個泵站，其流量分別為1.6、1.3 m3/s，用水規模為338×104m3。

4.1 水量計算

為保證該項目所在地區農業正常發展，需計算該地區灌溉水量。結合當地水文地質條件，綜合分析該地區具體情況，該地主要種植作物情況見表2。

表2 主要種植作物情況

由表2可知，該地區作物種植面積最大的為硒砂瓜，占比70%；主要田間灌水方式為滴灌方式。枸杞所需的灌溉定額最大，為2 100 m3/hm2；硒砂瓜所需灌溉定額最小，為450 m3/hm2。根據表2計算可得，每年由于農業灌溉產生的水量為1 423×104m3，折算至每公頃水量約為870 m3。折算為年均取水量為2 006×104m3，平均每公頃農業用田所需取水量為1 200 m3。

4.2 水量調配

該地區地處干旱地區，降雨量較少，而蒸發量較大，對水資源的需求量較大，對該地區的水資源分配也較多。該地區年均節水量為1 500×104m3，該項目所需水量為1 418×104m3。項目所需水量小于該地區年均節水量，所以可保持原始用水指標不變。

5 項目指標評價分析

該項目簽訂PPP合同，其建設周期為3年，主要從經濟、社會、生態等方面對其進行評價分析。

5.1 經濟方面

該項目凈現值為6 332萬元，其經濟內部收益率為6.32%，其對國家經濟的貢獻指標滿足規范要求。

5.2 財政方面

對該項目成本進行分析，其相關信息見表3。

5.3 項目效益

該項目總面積為1.4×104hm2，農業灌溉產生的水量為1 423×104m3，每公頃水量約為870 m3，年均取水量為2 006×104m2，該項目灌區灌溉效益見表4。

表3 成本計算表

表4 該項目灌區灌溉效益

5.4 社會效益

該地區為貧困地區，大部分居民的生活收入依靠耕種。水資源作為影響農業發展的因素之一，在影響耕種收成的同時，也影響著當地的經濟發展。該項目不僅解決了本地區的農業灌溉問題，同時也解決了本地區的經濟問題，具有良好的社會效益。由于解決了農業用水問題，當地農業得到相應的發展，其種植作物的選擇更多，有助于農業多樣性。

由于該地居民主要依靠農業種植作物作為經濟來源，該項目保證了農業種植的灌溉，從而保證了農作物的產量。在此基礎上，對居民的收入有一定的保障性，從而促進貧困地區的產業發展，實現鄉村振興，壯大集體經濟。

5.5 生態效益

綠色發展是推動構建人類命運共同體的戰略抉擇。通過該項目的實施，既改變了當地的干旱環境，同時提高了生態效益。通過滿足當地對水資源的需求，使農業得到發展，保護了當地的生態環境，農業的發展也改善了當地的生態環境。農業種植有助于減少水土流失，通過其根系與土壤的相互作用，保持土體的穩定性，改善其生態狀況。將當地環境基礎與當地特色相結合，實現產業發展與環境改善的相互促進，把握各地之間的差異性，因地制宜，精準施策，實現鄉村振興。

6 實施建議

要推行項目的實施與建設，首先需得到當地居民的認可與支持。需對當地居民進行相應的素質教育，科普相關知識，使當地居民對灌區技術有一定的了解，以提高對項目的認可與支持。提高居民的節水意識，從源頭上解決水資源緊缺問題。鼓勵居民學習相關節水知識，了解相關節水措施。通過相關技術的引導，支持居民自建相關節水設施，并針對其進行獎勵。由于該地區水資源稀缺，所以應對其水資源進行保護。嚴禁污染水資源，并對其生態環境進行保護，以科學手段推進該地區的生態文明建設。

7 結 論

1) 研究地區相關基礎設施落后，為多種聚居區組成的國家級深度貧困地區。該地區蒸發量遠大于降雨量，干旱是該地區最主要的氣候問題。因此，為實現該地區的脫貧，應保障水資源的供給，實現經濟的穩步增長。

2) 該地區作物種植面積最大的為硒砂瓜，占比70%；主要田間灌水方式為滴灌方式。枸杞所需的灌溉定額最大，為2 100 m3/hm2；硒砂瓜所需灌溉定額最小，為450 m3/hm2。每年由于農業灌溉產生的水量為1 423×104m3，折算至每公頃水量約為870 m3。折算為年均取水量為2 006×104m3，平均每公頃農業用田所需取水量為1 200 m3。

3) 解決了農業用水問題，當地農業得到相應發展，種植作物的選擇更多，有助于農業多樣性。

4) 該地居民主要依靠農業種植作物作為經濟來源，該項目保證了農業種植的灌溉，保證了農作物的產量，對居民的收入有一定的保障性，促進貧困地區的產業發展，實現鄉村振興，壯大集體經濟。

5) 該項目的實施與建設，首先需得到當地居民的認可與支持。通過進行相應的素質教育，科普相關知識，使當地居民對灌區技術有一定的了解。通過相關技術的引導，支持居民自建相關節水設施，并進行相應獎勵，提高居民的節水意識，同時提高了對水資源的保護意識。