農(nóng)業(yè)灌區(qū)水利工程設(shè)計(jì)指標(biāo)及綜合研究

付廷榮

(云南省曲靖市會(huì)澤縣搬遷安置辦公室，云南 會(huì)澤 654200)

1 概 述

目前，我國(guó)部分地區(qū)干旱現(xiàn)象較為嚴(yán)重，這些地區(qū)的水資源問(wèn)題成為制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。農(nóng)業(yè)灌區(qū)工程可以改善干旱地區(qū)的水資源缺乏問(wèn)題，許多學(xué)者為此進(jìn)行了研究。楊振峰等[1]以某地灌區(qū)為研究對(duì)象，利用VOSviewer軟件，對(duì)其各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，其結(jié)果可為當(dāng)?shù)毓鄥^(qū)建設(shè)提供指導(dǎo)意見(jiàn)。馬偉等[2]以某地區(qū)灌區(qū)為研究對(duì)象，對(duì)其生產(chǎn)建設(shè)提出了相應(yīng)的意見(jiàn)。張乙[3]研究了某地區(qū)灌區(qū)建設(shè)過(guò)程，對(duì)其管理和可持續(xù)技術(shù)進(jìn)行研究與完善。張吉孝等[4]分析和總結(jié)了某地區(qū)灌區(qū)存在的技術(shù)問(wèn)題，對(duì)其存在的問(wèn)題提出相關(guān)的改進(jìn)意見(jiàn)。杜軍等[5]以某地區(qū)灌區(qū)為研究對(duì)象，分析總結(jié)其施工過(guò)程中存在的問(wèn)題，為灌區(qū)建設(shè)提供指導(dǎo)意見(jiàn)。魏歡等[6]研究了灌區(qū)建設(shè)過(guò)程的工程造價(jià)問(wèn)題，對(duì)其建設(shè)全過(guò)程涉及的費(fèi)用進(jìn)行計(jì)算，并得出其水價(jià)。

本文針對(duì)某干旱地區(qū)的農(nóng)業(yè)灌區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)其工程建設(shè)內(nèi)容和任務(wù)進(jìn)行規(guī)劃，設(shè)計(jì)其工程總體布局，計(jì)算其水量及調(diào)配情況，并對(duì)該工程進(jìn)行指標(biāo)評(píng)價(jià)，提出相關(guān)意見(jiàn)。

2 項(xiàng)目概況

該項(xiàng)目位于某地區(qū)交界處，地處干旱地區(qū)。相關(guān)地理情況見(jiàn)表1。

表1 相關(guān)地理情況

該地區(qū)相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施落后，人口以回族為主，為多種聚居區(qū)組成的國(guó)家級(jí)深度貧困地區(qū)。由于該地區(qū)蒸發(fā)量遠(yuǎn)大于其降雨量，干旱是該地區(qū)最主要的氣候問(wèn)題。而降雨作為水資源來(lái)源的一部分，該地區(qū)的降雨量決定了該地區(qū)干旱程度。該地區(qū)地處貧困地區(qū)，大部分居民的生活收入依靠耕種。水資源作為影響農(nóng)業(yè)發(fā)展的因素之一，在影響耕種收成的同時(shí)，也影響著當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。所以，為鞏固拓展脫貧攻堅(jiān)成果與鄉(xiāng)村振興的有效銜接，應(yīng)保障水資源的供給，在保證居民生活的前提下，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步增長(zhǎng)。

3 工程建設(shè)任務(wù)及內(nèi)容

3.1 工程建設(shè)任務(wù)

該地區(qū)土地主要以干旱耕地為主，現(xiàn)有補(bǔ)灌面積0.653 3×104hm2，總面積為2.42×104hm2。在對(duì)該地區(qū)水文地質(zhì)條件等多方面調(diào)查后，綜合分析該地區(qū)具體情況，為滿足其水資源需求，在原有補(bǔ)灌面積的基礎(chǔ)上，增加該地區(qū)的灌溉面積至1.013 3×104hm2。

3.2 工程建設(shè)內(nèi)容

該項(xiàng)目主要骨干工程分為泵站、管道和蓄水池等。分別設(shè)置兩個(gè)泵站，其總揚(yáng)程為306 m，并設(shè)置3套輸水系統(tǒng)，其最大運(yùn)行容量為9 800 kW。管道總長(zhǎng)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(shè)施組成；供電工程主要由變電所、供電線路和泵站等設(shè)施組成；自動(dòng)化及信息工程主要由電磁閥、監(jiān)控設(shè)備和數(shù)據(jù)平臺(tái)等設(shè)施組成；灌區(qū)田間工程主要由5個(gè)片區(qū)組成，其中包括蓄水池、配水干管等項(xiàng)目。

4 水量計(jì)算及調(diào)配

在對(duì)該地區(qū)水文地質(zhì)條件等多方面調(diào)查后，綜合分析該地區(qū)具體情況，為滿足其水資源需求，設(shè)定該地區(qū)水源工程控制灌溉面積為1.4×104hm2。主要設(shè)置兩個(gè)泵站，其流量分別為1.6、1.3 m3/s，用水規(guī)模為338×104m3。

4.1 水量計(jì)算

為保證該項(xiàng)目所在地區(qū)農(nóng)業(yè)正常發(fā)展，需計(jì)算該地區(qū)灌溉水量。結(jié)合當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)條件，綜合分析該地區(qū)具體情況，該地主要種植作物情況見(jiàn)表2。

表2 主要種植作物情況

由表2可知，該地區(qū)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(jù)表2計(jì)算可得，每年由于農(nóng)業(yè)灌溉產(chǎn)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(nóng)業(yè)用田所需取水量為1 200 m3。

4.2 水量調(diào)配

該地區(qū)地處干旱地區(qū)，降雨量較少，而蒸發(fā)量較大，對(duì)水資源的需求量較大，對(duì)該地區(qū)的水資源分配也較多。該地區(qū)年均節(jié)水量為1 500×104m3，該項(xiàng)目所需水量為1 418×104m3。項(xiàng)目所需水量小于該地區(qū)年均節(jié)水量，所以可保持原始用水指標(biāo)不變。

5 項(xiàng)目指標(biāo)評(píng)價(jià)分析

該項(xiàng)目簽訂PPP合同，其建設(shè)周期為3年，主要從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)等方面對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。

5.1 經(jīng)濟(jì)方面

該項(xiàng)目?jī)衄F(xiàn)值為6 332萬(wàn)元，其經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率為6.32%，其對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)指標(biāo)滿足規(guī)范要求。

5.2 財(cái)政方面

對(duì)該項(xiàng)目成本進(jìn)行分析，其相關(guān)信息見(jiàn)表3。

5.3 項(xiàng)目效益

該項(xiàng)目總面積為1.4×104hm2，農(nóng)業(yè)灌溉產(chǎn)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(xiàng)目灌區(qū)灌溉效益見(jiàn)表4。

表3 成本計(jì)算表

表4 該項(xiàng)目灌區(qū)灌溉效益

5.4 社會(huì)效益

該地區(qū)為貧困地區(qū)，大部分居民的生活收入依靠耕種。水資源作為影響農(nóng)業(yè)發(fā)展的因素之一，在影響耕種收成的同時(shí)，也影響著當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。該項(xiàng)目不僅解決了本地區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉問(wèn)題，同時(shí)也解決了本地區(qū)的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，具有良好的社會(huì)效益。由于解決了農(nóng)業(yè)用水問(wèn)題，當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)得到相應(yīng)的發(fā)展，其種植作物的選擇更多，有助于農(nóng)業(yè)多樣性。

由于該地居民主要依靠農(nóng)業(yè)種植作物作為經(jīng)濟(jì)來(lái)源，該項(xiàng)目保證了農(nóng)業(yè)種植的灌溉，從而保證了農(nóng)作物的產(chǎn)量。在此基礎(chǔ)上，對(duì)居民的收入有一定的保障性，從而促進(jìn)貧困地區(qū)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興，壯大集體經(jīng)濟(jì)。

5.5 生態(tài)效益

綠色發(fā)展是推動(dòng)構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的戰(zhàn)略抉擇。通過(guò)該項(xiàng)目的實(shí)施，既改變了當(dāng)?shù)氐母珊淡h(huán)境，同時(shí)提高了生態(tài)效益。通過(guò)滿足當(dāng)?shù)貙?duì)水資源的需求，使農(nóng)業(yè)得到發(fā)展，保護(hù)了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，農(nóng)業(yè)的發(fā)展也改善了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。農(nóng)業(yè)種植有助于減少水土流失，通過(guò)其根系與土壤的相互作用，保持土體的穩(wěn)定性，改善其生態(tài)狀況。將當(dāng)?shù)丨h(huán)境基礎(chǔ)與當(dāng)?shù)靥厣嘟Y(jié)合，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與環(huán)境改善的相互促進(jìn)，把握各地之間的差異性，因地制宜，精準(zhǔn)施策，實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興。

6 實(shí)施建議

要推行項(xiàng)目的實(shí)施與建設(shè)，首先需得到當(dāng)?shù)鼐用竦恼J(rèn)可與支持。需對(duì)當(dāng)?shù)鼐用襁M(jìn)行相應(yīng)的素質(zhì)教育，科普相關(guān)知識(shí)，使當(dāng)?shù)鼐用駥?duì)灌區(qū)技術(shù)有一定的了解，以提高對(duì)項(xiàng)目的認(rèn)可與支持。提高居民的節(jié)水意識(shí)，從源頭上解決水資源緊缺問(wèn)題。鼓勵(lì)居民學(xué)習(xí)相關(guān)節(jié)水知識(shí)，了解相關(guān)節(jié)水措施。通過(guò)相關(guān)技術(shù)的引導(dǎo)，支持居民自建相關(guān)節(jié)水設(shè)施，并針對(duì)其進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。由于該地區(qū)水資源稀缺，所以應(yīng)對(duì)其水資源進(jìn)行保護(hù)。嚴(yán)禁污染水資源，并對(duì)其生態(tài)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，以科學(xué)手段推進(jìn)該地區(qū)的生態(tài)文明建設(shè)。

7 結(jié) 論

1) 研究地區(qū)相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施落后，為多種聚居區(qū)組成的國(guó)家級(jí)深度貧困地區(qū)。該地區(qū)蒸發(fā)量遠(yuǎn)大于降雨量，干旱是該地區(qū)最主要的氣候問(wèn)題。因此，為實(shí)現(xiàn)該地區(qū)的脫貧，應(yīng)保障水資源的供給，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步增長(zhǎng)。

2) 該地區(qū)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(nóng)業(yè)灌溉產(chǎn)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(nóng)業(yè)用田所需取水量為1 200 m3。

3) 解決了農(nóng)業(yè)用水問(wèn)題，當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)得到相應(yīng)發(fā)展，種植作物的選擇更多，有助于農(nóng)業(yè)多樣性。

4) 該地居民主要依靠農(nóng)業(yè)種植作物作為經(jīng)濟(jì)來(lái)源，該項(xiàng)目保證了農(nóng)業(yè)種植的灌溉，保證了農(nóng)作物的產(chǎn)量，對(duì)居民的收入有一定的保障性，促進(jìn)貧困地區(qū)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興，壯大集體經(jīng)濟(jì)。

5) 該項(xiàng)目的實(shí)施與建設(shè)，首先需得到當(dāng)?shù)鼐用竦恼J(rèn)可與支持。通過(guò)進(jìn)行相應(yīng)的素質(zhì)教育，科普相關(guān)知識(shí)，使當(dāng)?shù)鼐用駥?duì)灌區(qū)技術(shù)有一定的了解。通過(guò)相關(guān)技術(shù)的引導(dǎo)，支持居民自建相關(guān)節(jié)水設(shè)施，并進(jìn)行相應(yīng)獎(jiǎng)勵(lì)，提高居民的節(jié)水意識(shí)，同時(shí)提高了對(duì)水資源的保護(hù)意識(shí)。