永濟市曾家營村噴灌項目區(qū)建設效益分析

李 強

（永濟市水利局，山西 永濟 044500）

1 項目區(qū)基本情況

曾家營村位于永濟市東北部卿頭鎮(zhèn)境內(nèi)，南鄰董村農(nóng)場，西接關家莊，北鄰永喜莊，東接鹽湖區(qū)西王村。項目區(qū)內(nèi)耕地面積933hm2，人口4010人。農(nóng)作物種植以棉花為主，約占40%；小麥秋糧約占40%；經(jīng)濟林約占20%。

項目區(qū)屬涑水平原區(qū)，根據(jù)《永濟市水資源開發(fā)利用規(guī)劃》，1976年農(nóng)田供水水文地質(zhì)普查時發(fā)現(xiàn)，在曾家營及周邊井灌區(qū)形成曾家營漏斗區(qū)，為永濟市兩大漏斗區(qū)之一，且地下水位以1～1.5m/a的速度下降，井深由原來的60～80m增加到340～280m。地下水位的不斷下降不僅引起了一系列的環(huán)境問題，同時也給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了巨大的經(jīng)濟損失，主要表現(xiàn)在水源井及提水設備不斷被迫更新、更換，導致一次性投入持續(xù)增加，運行費用逐年增高，農(nóng)業(yè)增產(chǎn)產(chǎn)生的效益被不斷增加的運行費用抵消，造成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)增產(chǎn)不增收，農(nóng)民實際收入增長比較緩慢。

2 項目建設

2011年，永濟市被列為第三批小型農(nóng)田水利重點縣中的高效節(jié)水試點縣，曾家營被列入2011年項目計劃，在曾家營發(fā)展半固定式噴灌800hm2。

2.1 工程建設規(guī)模及主要內(nèi)容

對現(xiàn)有50余眼水源井進行篩選，根據(jù)地塊分布情況，選擇48眼井泵符合設計條件、位置適中的水源井作為噴灌水源井，主要種植小麥、棉花。

工程建設內(nèi)容包括：首部樞紐48套，安裝直徑125mm的PVC輸水管道9900m，直徑110mm的PVC輸水支管12800m，配套直徑76mm的鋁合金管18000m，PY120噴頭960個及其他附件。

2.2 噴頭選擇及組合間距

選用PY120金屬搖臂式噴頭，工作壓力300kPa，噴嘴直徑7mm，噴頭流量2.96m3/h，噴頭射程18m，噴灌強度2.63mm/h。

噴頭采用全圓噴灑，一條支管布置多個噴頭同時噴灑。根據(jù)《噴灌工程技術》，設計風速在1.6～3.4m/s時，采用等間距布置，噴頭間距18m，支管間距24m。

2.3 作業(yè)方式

首先安裝第一支下閥體，安裝完成后開始噴灌，連續(xù)作業(yè)5h后打開第二支下閥體，同時關閉第一支下閥體，第二支開始噴灌作業(yè)。第一支停止4h后，將噴灌設施移至第三支，待第二支作業(yè)5h后打開第三支，以此類推移動噴灌設施，可完成一個地塊的作物灌溉。

3 運行管理

工程竣工使用后，由于噴灌單次作業(yè)控制面積較大，曾家營村對每眼井控制面積內(nèi)的土地集中噴灌，專人作業(yè)，農(nóng)戶只分攤費用。每次噴灌完成后，將總費用與總土地面積相除，每位農(nóng)戶根據(jù)土地面積付費。

4 效益分析

4.1 費用及用水量分析

根據(jù)實際運行情況，噴灌單次灌溉可同時灌溉0.6hm2，灌溉時間5h，電機37kW，人工費50元，維修費1元/h，綜合計算每公頃費用241元。管灌單次灌溉0.07hm2，灌溉時間1.4h，電機37kW，人工費14元，維修費1元/h，綜合計算每公頃費用606.3元。與管灌方式相比，采用噴灌方式每公頃可節(jié)省費用365.3元。

根據(jù)實際運行分析，計算可知，噴灌每公頃用水量450m3，管灌每公頃用水量1050m3，可節(jié)約水量600m3。

4.2 效益分析

項目區(qū)有部分經(jīng)濟林，不適合噴灌灌溉，故效益分析僅考慮棉花、小麥、玉米等低桿作物，其中棉花種植面積320hm2，小麥、玉米種植面積347hm2。

4.2.1 節(jié)水效益

棉花等作物自播種開始至作物枯竭，共需灌溉4次，經(jīng)計算，采用噴灌年共需水量57.6萬m3，采用管灌共需水量134.4萬m3，可節(jié)水76.8萬m3。小麥自播種至收獲共需灌溉4次，玉米等自播種至收獲共需灌溉3次，按70%面積為小麥加回茬玉米，30%面積為一料玉米，經(jīng)計算，采用噴灌年需水量90.5萬m3，采用管灌年需水量211萬m3，可節(jié)水120.5萬m3。三種作物年可節(jié)水197.3萬m3。

4.2.2 節(jié)電效益

經(jīng)計算，棉花等作物采用噴灌年用電量39.4萬kW·h，采用管灌年用電量99.5萬kW·h，年可節(jié)約60.1萬kW·h。小麥、玉米等作物采用噴灌年用電量84.4萬kW·h；采用管灌年用電量212.8萬kW·h，年可節(jié)約128.4萬kW·h。

上述兩項年可實現(xiàn)節(jié)電量188.5萬kW·h，按農(nóng)村深井灌溉電費0.402元/kW·h計，年可節(jié)約電費75.78萬元。

5 結語

曾家營噴灌項目區(qū)運行以來，曾家營村委會經(jīng)過精心組織，制訂了較為規(guī)范的管理運行體制，運行效果良好，經(jīng)濟效益顯著，節(jié)水效益明顯，對保護水資源和改善生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了積極影響，同時對農(nóng)民增收也起到了一定的促進作用。實踐表明，在純井灌區(qū)大力發(fā)展節(jié)水灌溉對緩解全市地下水嚴重超采，防止地下水位連年下降，確保地下水止降回升，促進農(nóng)民增收具有重要的借鑒作用。