清徐縣規(guī)模化節(jié)水灌溉增效示范項目設(shè)計

續(xù)衛(wèi)國

（太原市敦化揚水工程管理處，山西 清徐 030400）

1 項目概況

清徐縣位于太原市南端，是省內(nèi)農(nóng)業(yè)大縣，農(nóng)業(yè)用水占全縣總用水量80%以上。按照國家發(fā)展和改革委員會、水利部《規(guī)?；?jié)水灌溉增效示范項目“十二五”總體建設(shè)方案》（發(fā)改農(nóng)經(jīng)[2013]337號），清徐縣從2013年—2015年實施規(guī)?；?jié)水灌溉項目。項目涉及集義、徐溝、孟封、東于、馬峪、清源、街道辦共六個鄉(xiāng)鎮(zhèn)一個街道辦，39個自然村。區(qū)內(nèi)共有耕地0.6533萬hm2，農(nóng)業(yè)人口70454人，農(nóng)民種植以糧食、蔬菜、葡果為主，屬于典型的農(nóng)業(yè)村。地下水是區(qū)域內(nèi)唯一的灌溉水源，全部采用機井灌溉，每井控制面積在6.67 hm2左右，共有農(nóng)業(yè)灌溉機井577眼，全部安裝用水計量控制設(shè)備。機井出水量在15～40 m3/h、配套動力在9～37 kW之間。

2 項目可行性

清徐縣具有良好的農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，各項小型水利工程建設(shè)的成功經(jīng)驗，充分尊重農(nóng)民意愿，堅持實施村民“一事一議”制度，調(diào)動了農(nóng)民參與工程建設(shè)和管理的積極性，使農(nóng)民真正成為小型農(nóng)田水利工程的建設(shè)、管理和受益的主體。

管理上，河灌區(qū)以工程受益戶為主成立了農(nóng)民用水協(xié)會管理小型水利工程，全縣共有農(nóng)民用水協(xié)會46個，涉及2萬多農(nóng)戶。井灌區(qū)以村集體為單位成立由受益戶村民代表參與的用水管理站，實行“用水總量控制與定額管理”。

3 工程設(shè)計

實施規(guī)?；?jié)水灌溉項目，完善水利工程設(shè)施，建設(shè)高標準節(jié)水工程，是配合清徐縣四級水權(quán)分配制度的實施，農(nóng)民用水觀念的轉(zhuǎn)變，解決用水總量控制下的水資源供需矛盾，促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收，實現(xiàn)水資源采補平衡的必要手段。

根據(jù)清徐縣“十二五”農(nóng)田水利規(guī)劃和高效節(jié)水灌溉規(guī)劃，規(guī)?；?jié)水灌溉增效示范項目主要以噴滴灌工程為主，適當建設(shè)高標準管灌和渠道防滲工程。建設(shè)面積3706.67 hm2，其中高標準管灌740 hm2，渠道防滲893.33 hm2，移動噴灌1260 hm2，微噴246.67 hm2，滴灌566.67 hm2。

3.1 水源工程設(shè)計

灌溉水源工程主要利用現(xiàn)有水井。機井大多年久失修或已超過使用年限，在不增加開采量的基礎(chǔ)上對超過使用年限的103眼機井進行更新改造，其中邊山區(qū)65眼，更新改造設(shè)計井深300 m，平川區(qū)38眼，更新改造設(shè)計井深240 m。為了方便管理，機井盡量布置在道路旁邊，同時根據(jù)項目區(qū)水文地質(zhì)資料，考慮地下水富水區(qū)的位置。井距平均在300 m以上，井管為內(nèi)徑300 mm的鋼筋混凝土管，機井動水位在50～80 m之間。根據(jù)灌溉所需壓力配套水泵在200QJ32—（104、117、130）之間選擇，配套動力在18.5～25 kW，單井出水量32 m3/h左右。

3.2 輸配水工程設(shè)計

根據(jù)井灌區(qū)的實際情況，輸配水工程采用管道和防滲渠道輸水，干支兩級布置，干管為輸水主管道，支管留出水口。

管道輸水。主要在平川灌溉區(qū)實施，土地平坦且集中連片，但種植復雜的區(qū)域，一般采用樹狀管網(wǎng)形式，干管實行續(xù)灌，支管實行輪灌。

渠道輸水。主要在邊山灌溉區(qū)實施，地面坡度大，區(qū)域內(nèi)人多地少，種植復雜，單戶灌溉面積小但用水戶多，灌溉周期長，采用渠道防滲輸水。

3.3 田間工程設(shè)計

根據(jù)項目區(qū)的水資源狀況、經(jīng)濟發(fā)展水平、種植結(jié)構(gòu)和灌溉方式等，選擇不同的田間灌溉形式。糧食采用管灌、噴灌方式灌溉，大田蔬菜采用渠灌、管灌、微噴方式灌溉，大棚采用微噴、滴灌方式灌溉，溫室采用滴灌方式灌溉，葡果采用管灌、滴灌方式灌溉。

3.4 高標準管灌設(shè)計

高標準管灌工程在糧食、大田、葡果等種植區(qū)內(nèi)實施。管道采用干支二級管網(wǎng)布置，管材類型選擇UPVC，管徑采用直徑110 mm，管道壓力0.6 MPa。管道平均180 m/hm2左右，支管間距60～80 m，支管留出水口，出水口間距24m，每個出水口配套一定數(shù)量的輸水軟管，根據(jù)灌溉面積管徑采用直徑110mm，管道壓力0.6MPa。

3.5 滴灌設(shè)計

滴灌工程在溫室、大棚、葡果種植區(qū)內(nèi)實施。水源處建設(shè)井房并配套變頻器，通過變頻器來穩(wěn)定供水壓力和流量，實現(xiàn)每個用水戶單獨供水。水源通過輸水管道進入溫室、大棚，固定管道采用二級管網(wǎng)布置，均采用U-PVC管材，主干管管徑110 mm；分干管管徑110 mm，間距依據(jù)溫室寬度確定。分干管留出水口，出水口直接進入溫室，間距16 m。首部配套施肥灌、過濾器等設(shè)備，布置直徑75 mm PE支管，滴灌管垂直PE管，單根長度7.5 m，間距0.6 m，管徑16 mm，每隔0.3 m設(shè)置一個滴頭，每條控制25個滴頭，滴頭設(shè)計流量4.0 L/h。

葡果面積以水源工程為單元，首部安裝過濾器施肥器，田間灌溉的支管采用直徑75 mm PE管，均在地面鋪設(shè)，毛管選用直徑16 mm內(nèi)鑲式滴灌帶，根據(jù)土壤質(zhì)地及農(nóng)民實踐經(jīng)驗，滴灌帶鋪設(shè)中間，株行距0.5 m×1.9 m。

3.6 微噴設(shè)計

微噴工程在大田蔬菜大棚內(nèi)實施。根據(jù)地塊形狀及大小，干管沿南北向布置在地塊一側(cè)，管徑110 mm；支管垂直干管布置兩端，間距120 m，管徑110 mm，支管上每隔24 m設(shè)一出水口。微噴帶全部采用移動式，移動微噴帶通過直徑63 mm管道與出水口連接，長度12 m。單井控制面積內(nèi)配備4套，每條帶間距4 m，長度100 m，根據(jù)微噴帶百米出水量8 m3/h計算，每套按4條帶設(shè)計。微噴帶內(nèi)徑34 mm，最大工作壓力0.2 MPa，噴灑直徑8 m。

3.7 噴灌設(shè)計

噴灌工程在大田糧食作物面積內(nèi)實施，主管道采用干支二級管網(wǎng)布置，管材類型均采用U-PVC管材，管徑110 mm，管道壓力0.6 MPa，支管留出水口，間距24 m，噴灌設(shè)備通過移動管道與出水口連，移動管道間距24 m。兩條移動管道共10個噴頭同時工作，噴頭組合采用正方形，噴頭間距18 m，噴灑直徑24 m，噴頭流量0.2～0.35 m3/h。

3.8 防滲渠道設(shè)計

防滲渠道在東于、馬峪邊山一帶村莊實施，主要用于大田蔬菜灌溉。選用水流條件好、防滲效果佳，抗凍能力、輸水輸沙能力強，施工速度快，投資省，占地少便于施工的U型渠道。渠道設(shè)計縱坡按原渠道坡度，渠道平均150 m/hm2以上，渠道輸水能力根據(jù)明渠均勻流公式計算，結(jié)合實際情況，按照《山西省小型U型渠道防滲工程標準圖集》采用D30 U型防滲渠道，灌溉方式采用輪灌。

4 結(jié)語

清徐縣規(guī)模化節(jié)水灌溉增效示范項目的實施，可加快轉(zhuǎn)變項目區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉發(fā)展方式，使有限的水資源發(fā)揮更大的效益，促進農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力提高和農(nóng)民增收，為示范帶動全縣節(jié)水灌溉健康快速發(fā)展提供基礎(chǔ)支撐。