探析橫山區(qū)黃土高原農(nóng)田水利建設(shè)及經(jīng)濟(jì)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?yàn)楫?dāng)?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(jìn)行小型農(nóng)田水利建設(shè)、促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、提高經(jīng)濟(jì)效益，現(xiàn)以榆林市橫山區(qū)為研究對(duì)象，對(duì)當(dāng)?shù)氐男⌒娃r(nóng)田水利建設(shè)及產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行探討。

1 概況

橫山區(qū)屬溫帶半干旱大陸性季風(fēng)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(wàn)人，其中農(nóng)業(yè)人口33.73萬(wàn)人。橫山區(qū)耕地面積181.12萬(wàn)畝，全區(qū)現(xiàn)有中小型水庫(kù)10座，國(guó)營(yíng)自流灌區(qū)有定惠渠、雷惠渠、蘆河渠、響水渠和河口廟水庫(kù)灌區(qū)，有效灌溉面積7.74萬(wàn)畝，渠道221 km，建筑物1192座。自流灌區(qū)灌溉渠道長(zhǎng)度475 km，其中襯砌長(zhǎng)度143 km，襯砌率達(dá)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(wèn)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(gè)國(guó)營(yíng)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(biāo)準(zhǔn)低，骨干工程老化失修，渠道輸水跑、冒、滲漏嚴(yán)重；渠道決口、沖毀淹沒(méi)農(nóng)田時(shí)有發(fā)生；許多地段、建筑物存在嚴(yán)重安全隱患。據(jù)統(tǒng)計(jì)，年平均農(nóng)田水利設(shè)施維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用達(dá)100萬(wàn)元～300萬(wàn)元，而國(guó)家投資僅50萬(wàn)元～100萬(wàn)元，資金短缺數(shù)額較大。

2.2 存在的主要問(wèn)題

五個(gè)國(guó)營(yíng)灌區(qū)大多始建于上世紀(jì)六七十年代，屬“三邊”工程，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)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(yùn)行，各類(lèi)建筑物嚴(yán)重老化，病險(xiǎn)嚴(yán)重，整個(gè)渠系處于帶病運(yùn)行狀態(tài)?，F(xiàn)有多處工程病險(xiǎn)嚴(yán)重，渠底滲漏嚴(yán)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(shí)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(jì)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(zhǎng)6.5 m。排洪橋?yàn)榱喊迨浇Y(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?jī)蓚?cè)防護(hù)墻側(cè)墻高0.8 m，寬0.24 m，每側(cè)長(zhǎng)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(xiàng)工程均開(kāi)挖深0.5 m～1.2 m，采用人工開(kāi)挖淤泥、石渣，架子車(chē)外運(yùn)土石方。

3）渠道清淤工程

下游孫家焉段干渠長(zhǎng)2 km，淤積嚴(yán)重，急需清挖平整養(yǎng)護(hù)。計(jì)劃下游孫家焉段渠道清淤長(zhǎng)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(jī)挖土方，三輪外運(yùn)。

3.2 雷惠渠灌區(qū)維修養(yǎng)護(hù)工程

工程實(shí)施規(guī)模為：渠道襯砌300 m，斗門(mén)改建6座。

1）渠道襯砌工程

石馬洼煤礦段七畝灣渠道長(zhǎng)300 m，渠道下方為村民住戶(hù)，滲漏嚴(yán)重，存在嚴(yán)重安全隱患，急需襯砌。計(jì)劃渠道襯砌長(zhǎng)300 m，設(shè)計(jì)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(zhǎng)×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(mén)改建

6座斗門(mén)破損嚴(yán)重，無(wú)法安全運(yùn)行，急需改造加固。計(jì)劃泄水渠長(zhǎng)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(mén)（30 cm×30 cm）6套。

3.3 響惠渠灌區(qū)維修養(yǎng)護(hù)工程

工程實(shí)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(chǎng)干渠80 m段，地處挖方段，渠道剝蝕、掏空、垮塌嚴(yán)重，急需襯砌；計(jì)劃干渠襯砌長(zhǎng)80 m，比降1∶1000，設(shè)計(jì)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(kāi)挖深0.3 m～0.8 m，采用人工開(kāi)挖淤泥、石渣，架子車(chē)外運(yùn)土石方。清挖疏通老黃溝退水渠，平均開(kāi)挖深0.5 m～1.5 m，采用挖溝機(jī)開(kāi)挖淤泥、石渣、土方。

3）渠道清淤養(yǎng)護(hù)工程

渠首、楊口則、馬坊段干渠長(zhǎng)3.5 km，淤積嚴(yán)重，急需清挖平整養(yǎng)護(hù)。計(jì)劃渠道清淤長(zhǎng)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(kāi)挖深0.3 m～0.6 m，采用挖溝機(jī)、人工開(kāi)挖土石方，三輪外運(yùn)土石方。

3.4 蘆河渠灌區(qū)維修養(yǎng)護(hù)工程

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

邵家洼段渠道長(zhǎng)3 km，地處土質(zhì)地段，淤積嚴(yán)重，急需清挖渠道。計(jì)劃邵家洼段渠道清淤長(zhǎng)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(kāi)挖深0.3 m～0.6 m，采用挖溝機(jī)、人工開(kāi)挖，三輪車(chē)外運(yùn)土方。

2）渠岸平整養(yǎng)護(hù)工程

郭家灣段石家峁則—胡家灣渠道長(zhǎng)1.1 km，渠岸偏低，高低不平，寬度不一，急需加高平整養(yǎng)護(hù)渠岸。計(jì)劃加高平整渠岸長(zhǎng)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(kāi)挖深0.3 m～0.6 m，采用挖溝機(jī)、人工開(kāi)挖，三輪車(chē)外運(yùn)土方。

3.5 石灣渠灌區(qū)維修養(yǎng)護(hù)工程

工程實(shí)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(yán)重，急需襯砌。計(jì)劃干渠襯砌長(zhǎng)400 m，比降1∶1000，設(shè)計(jì)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(zhǎng)5 m，地處砂礫石段，出口段水毀嚴(yán)重，閘板銹蝕嚴(yán)重，啟閉不靈，需改建加固；退水閘閘臺(tái)長(zhǎng)2 m、寬2 m、高1.5 m。泄水槽長(zhǎng)3 m，斷面為矩形，寬1 m，深1 m，對(duì)閘臺(tái)破損處維修加固，采用M7.5漿砌塊石。對(duì)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(jī)1套，閘板尺寸為：寬1.5 m，高1.3 m，厚1 cm。采用鑄鐵閘門(mén)，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(dòng)啟閉機(jī)啟動(dòng)。

②暗洞清挖及維修

渠首段暗洞長(zhǎng)45 m，寬1.2 m，高1.6 m，為砌石拱涵。由于涵洞運(yùn)行多年，淤積、破損嚴(yán)重，對(duì)渠道安全運(yùn)行十分不利。因此，急需清挖維修涵洞工程。計(jì)劃平均開(kāi)挖深0.5 m～0.8 m，采用人工開(kāi)挖淤泥、石渣，架子車(chē)外運(yùn)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(kù)維修養(yǎng)護(hù)工程

1）壩內(nèi)坡維修加固

水庫(kù)因運(yùn)行多年，壩內(nèi)坡預(yù)制砼塊局部破損嚴(yán)重，壩外坡排水溝局部水毀嚴(yán)重，急需補(bǔ)修加固。計(jì)劃壩內(nèi)坡砌護(hù)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(kù)區(qū)綠化

為了控制水土流失，防風(fēng)固沙，涵養(yǎng)水面，美化環(huán)境，延長(zhǎng)水庫(kù)使用年限，需對(duì)庫(kù)區(qū)進(jìn)行植被綠化。計(jì)劃庫(kù)區(qū)植樹(shù)綠化主要栽植側(cè)柏680株、油松900株、紫穗槐8000株。

4 項(xiàng)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(jì)計(jì)算期取30年（含施工期1年）。社會(huì)折算率為8%，灌溉效益分?jǐn)傁禂?shù)為0.4，基準(zhǔn)年取為工程施工期第一年年初。

4.1 投資費(fèi)用

工程概算總投資109.74萬(wàn)元，其中中央補(bǔ)助109萬(wàn)元（定惠渠25萬(wàn)元，雷惠渠25萬(wàn)元，響惠渠12萬(wàn)元，蘆河渠12萬(wàn)元，石灣渠25萬(wàn)元，河口廟水庫(kù)10萬(wàn)元），占總投資的99.3%；自籌0.74萬(wàn)元，占總投資的0.7%。

4.2 效益計(jì)算

橫山區(qū)農(nóng)田水利建設(shè)項(xiàng)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(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)情況，參照《陜西省榆林市定惠渠節(jié)水灌溉改造工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告》，在計(jì)算農(nóng)作物產(chǎn)值的時(shí)應(yīng)計(jì)入15%的副產(chǎn)品的產(chǎn)值，灌溉效益分?jǐn)傁禂?shù)ε取為0.4。工程項(xiàng)目施工期一年。

4.2.1 節(jié)水灌溉效益

該效益是實(shí)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(wàn)畝）而產(chǎn)生的灌溉效益，效益計(jì)算見(jiàn)1。

表1 灌溉效益計(jì)算表

根據(jù)水量平衡計(jì)算結(jié)果和用水過(guò)程，計(jì)算出該項(xiàng)目的多年平均工程節(jié)水量248.16萬(wàn)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(jì)，則：節(jié)水效益=248.16×0.15=37.22萬(wàn)元。

4.2.2 節(jié)地效益

實(shí)施改、擴(kuò)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(jì)算節(jié)地面積為16.2畝，以玉米為例計(jì)算節(jié)地效益，則：節(jié)地效益=0.4×16.2×420×1.2/10000=0.33萬(wàn)元。

4.2.3 省工效益

根據(jù)輪灌制度，分析計(jì)算省工1371個(gè)工日，每個(gè)工日30元，則：省工效益=1371×30/10000=4.11萬(wàn)元。

4.3 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算

國(guó)民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)金流量表的經(jīng)濟(jì)計(jì)算期取30年，其中2年施工期。依據(jù)《國(guó)家建設(shè)項(xiàng)目評(píng)價(jià)方法和參數(shù)》（第三版2006年），基準(zhǔn)年選擇為建設(shè)期第一年年初，費(fèi)用和效益按照年末結(jié)算，該工程屬于社會(huì)公益性質(zhì)的水利工程，故社會(huì)折算率取為8%。當(dāng)社會(huì)折現(xiàn)率為8%時(shí)，效益費(fèi)用比為1.48，大于1，經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值554萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率14.67%大于8%，因此，項(xiàng)目國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)是合理的。

5 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于黃土高原農(nóng)田水利建設(shè)來(lái)說(shuō)，通過(guò)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(guò)灌區(qū)渠道襯砌，完善渠道設(shè)施，既節(jié)水又?jǐn)U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(xiàng)多贏(yíng)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(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，可為黃土高原區(qū)進(jìn)行農(nóng)田水利建設(shè)提供參考。