1 工程概況
景泰縣位于甘肅省中部,河西走廊東端,甘、蒙、寧三省\\(區\\)交界處,地處東經103°33′~104°43′,北緯 36°43′~37°38'之間,東西寬約84km,南北長約102km,全縣平均海拔1620m,最高海拔3321m,最低海拔1275m,全縣總土地面積5432k㎡。全縣地處黃土高原與沙漠過度地帶,西南接黃土高原,東北靠騰格里沙漠,地勢由東北向西南傾斜,海拔1275~3321m,由于祁連山延伸兩支山脈插入縣境,北支昌林山\\(海拔2954m\\),南支壽鹿山\\(海拔3321m\\)、米家山\\(海拔2304m\\),把全縣分為南、中、北三大部分。全縣地形地貌大致分為中低山山地,洪積沖積傾斜平原,石質剝蝕丘陵、河谷階地和風沙地五種類型。
2 項目區水資源狀況
景泰縣地處騰格里沙漠南緣,氣候干旱,降雨稀少,水資源極為貧乏。根據《甘肅省地表水資源》等相關資料,景泰縣多年自產地表水為993萬m?,自產地下水資源量為6326萬,多年平均自產水資源總量為7319萬。截止 2008 年,縣境內經黃河水利委員會、甘肅省水利廳、白銀市水利局以及本縣水行政主管部門批準取用的水量為31065.35萬m3 ,故景泰縣的地表水資源量應為自產地表水加批準取用的黃河水量,即32058.35萬m3 。全縣水資源總量為38384.35萬m3 ,其中地表水32058.35萬m3 ,地下水6326萬m3 。統籌考慮全縣境內自產水資源與過境水資源量,全縣可利用水資源總量為32730.07萬m3 ,其中地表水31065.35萬m3 ,地下水可利用量1664.72萬m3 。
3 項目區現狀水資源供需平衡分析
3.1 現狀需水量
\\(1\\)現狀種植結構
現狀種植結構以糧食作物為主,其中糧食作物主要為玉米,種植面積1.39萬畝,占總面積的95%;經濟作物為梨和枸杞,種植面積0.07萬畝,占總面積的5%,如表1所示:
\\(2\\)現狀灌溉制度及灌溉水利用系數
項目區灌溉方式為傳統渠灌,灌水方式為小畦灌?,F狀灌溉制度,總結了多年的實際經驗,結合灌區降水量少、蒸發強烈和土壤沙性較大的特點,具有一定的實用性。項目區主要糧食作物為玉米,經濟作物為皇冠梨、枸杞等,春灌為90m3 /畝,冬灌為100m3 /畝,苗水4~5次,多為均等灌水?,F狀灌溉制度如表2所示:
項目為高效節水灌溉工程,工程不涉及骨干工程的改造,因此,供需平衡以高效節水工程的水源為水量平衡斷面進行分析計算,地表水水源為以斗口斷面,因此,本次水量平衡中,項目區灌溉水利用系數采用斗渠以下渠系水利用系數及田間水利用系數。近年來項目區通過實施田間配套工程,提高了水的利用率,據調查測算,現狀斗渠渠道水利用系數為0.90,農渠為0.89,田間水利用系數0.88,計算得項目區灌溉水利用系數為0.70。根據現狀灌溉制度分析,項目區現狀灌溉凈定額為291m3 /畝,毛定額為413m3 /畝。
\\(3\\)現狀農業需水量
根據現狀農田灌溉定額和灌溉水利用系數,計算得項目實施面積的需水量為603萬m?。
3.2 可供水量
項目區由景電一期工程從黃河干流提水,其可供水量根據河道徑流量、工程供水能力、用戶需水要求的最小值確定。景電一期工程設計引水流量10.6m3 /s,加大流量12m3 /s,年引水量1.48億m3 ,灌溉面積30.42萬畝。項目區用水量可按照片區面積占灌區總面積的比例攤算,折算至斗口斷面水量為620萬m3 ,通過調查,近幾年項目區實際平均用水量折算至斗口斷面水量為603萬m3 ,故項目區可供水量即603萬m3 。
3.3 現狀供需平衡分析
經計算項目區現狀需水量603萬m3 ,可供水量為603萬m3 ,水資源現狀供需平衡。
4 項目實施后水資源供需平衡分析
4.1 項目實施后需水預測
現狀灌溉方式依然采用傳統渠灌,相對高效節水灌溉,還存在很大節水潛力。隨著區域內社會經濟的進一步發展,項目區水資源供需矛盾將會更加突出。因此,通過全面推行實施高效節水灌溉技術,改變現有的傳統灌水方式,改善當地農業生產的基本條件,大力發展高效節水農業,推動粗放灌溉向精細高效化灌溉轉變,是保證項目區水資源可持續利用的基礎,是農業增產增收的基本途徑,也是促進生態環境改善的重要措施。
\\(1\\)農業種植結構及節水灌溉模式調整
項目區擁有豐富的土地資源優勢,土地集中連片,土壤肥沃,并配套完整的渠、林、路系統,具有發展規?;?、現代化高效農業的基礎條件。實施節水灌溉技術,對現狀種植結構進行優化調整是必要的,也是可行的。以市場為導向,以提高項目區經濟效益為目標,通過全面推行節水微灌技術,提高經濟作物種植比例,降低糧食作物種植面積,對項目區種植結構進行優化調整。項目區主要種植作物有玉米、梨、枸杞等。近年來,全縣堅持節水和增收并重,把調整和優化產業結構作為經濟結構戰略性調整的首要任務,鞏固加強第一產業,改造提升第二產業,積極發展第三產業。高效節水灌溉模式具有投入小、節水效果好、農作物產量高、品質好的特點,非常適合項目區果蔬等經濟作物,應適當增加其種植比例,對項目區經濟林果采用大田滴灌等高新節灌技術,實現農民增收、促進農村經濟和諧發展。根據景泰縣種植結構調整規劃,項目區內大田滴灌作物以制種玉米為主要種植作物。
本著尊重現實、充分利用已有設施、常規節水與高效節水相結合的原則,充分考慮當地氣候、群眾接受程度、經濟發展狀況和項目區自身條件等多種因素確定適宜的節水灌溉模式。
考慮到當地蒸發量大,風多且風速大,噴灌的適宜性較差,運行成本較高,大面積推廣難度大,故不推薦大規模推廣。大田滴灌投入較小,節水效果好,根據當地氣候條件,可大面積推廣。因此,本次在項目區實施管灌0.61萬畝,大田滴灌0.86萬畝。
\\(2\\)項目實施后灌溉制度
以管灌、大田滴灌工程進行灌溉制度設計。項目實施后灌溉制度設計根據《微灌工程技術規范》\\(GB50485-2009\\),結合項目區氣候條件以及當地灌水實踐,參照已實施的高效節水灌溉項目,按照設計參數計算分析確定,對于作物生育關鍵時期的灌水,應盡可能予以滿足。
項目區項目實施后管灌灌溉制度見表3和微灌灌溉制度見表4所示:
項目實施后綜合不同作物和灌溉模式的灌溉定額,可得出項目區綜合灌溉凈定額為244m3 /畝。項目區灌溉凈定額見表5所示:
\\(3\\)項目實施后灌溉水利用系數
節水改造工程措施實施后,項目區灌溉模式調整為管灌、大田滴灌,水資源利用水平顯著提高。綜合灌溉水利用系數由現狀0.70提高到0.89。
\\(4\\)項目實施后需水量
根據上述定額指標,計算得項目實施后項目區需水量為401萬m3 。
4.2 項目實施后可供水量
項目實施后,考慮控制斷面以上用水量維持現狀用水水平不再增加,因此,項目實施后提水量仍為603萬m3 。
4.3 項目實施后供需分析
項目實施后需水量401萬m3 ,可供水量603萬m3 。根據分析,項目區實現供需平衡,余水202萬m3 。
5 水資源平衡分析結果與結論
項目實施后,項目區灌溉凈定額由現狀的291m3 /畝降低為244m3 /畝,灌溉水利用系數由現狀的0.70提高到0.89,需水量由現狀的603萬m3 減少至401萬m3 ,減少了202萬m3 。項目區計劃實施1.46萬畝的高效節水,無項目情況下畝均產值1887元,有項目時畝均產值2608元,畝均凈增產值720元。項目實施后總產值為1052萬元,水利分攤系數按照0.4考慮,總凈效益為421萬元。
參考文獻
[1] 甘肅省水利水電勘測設計研究院.甘肅省白銀市景泰縣高效節水灌溉示范項目 2013 年度實施方案[R],2013.
[2] 王志勇,姜慧玲,宗建文等.通遼市扎魯特旗節水增糧項目水資源平衡分析 [J].水利規劃與設計 2013,\\(07\\):16-18.