宋红阳

(西安市临潼区零河水库管理站，陕西 西安 710600)

高效节水灌溉是发展现代化农业的有效途径，也是节约水资源的重要举措[1,2]。本文以临潼区2018年高效节水灌溉工程为例，对项目区概况、存在问题、项目建设的必要性及可行性、项目的建设任务进行了阐述，并对工程取得效益进行分析，可为类似工程提供参考经验。

1 工程概况

1.1 项目区基本概况

临潼区是陕西省重要的粮、棉、油生产基地之一。农作物以小麦、玉米为主，棉花、蔬菜、瓜果等经济作物为辅。临潼区境内有大小河流10条，均属渭河水系。其中，境内河流7条，界河1条，入境河1条，过境河1条。南岸有零河、戏河、玉川河、沙河、五里河、临河、三里河、韩峪河等8条河流汇入渭河，北岸有石川河汇入渭水。黄河2大支流之一的渭河似带环绕，境内河道长36.5km，年过境径流总量94.4亿m3，提供水量1310万m3，属过境河道。

临潼区2018年农田水利设施建设项目涉及新市街道梁幸果蔬示范园，徐杨街道宏达种植合作社、绿康泰生态园，交口街道郭阳村，北田街道月掌村4个街道2个行政村3个园区460hm2耕地，全部实施高效节水灌溉。其中，粮食种植面积300hm2，占耕地面积的65.22%；蔬菜种植113.33hm2，占耕地面积的24.64%；果林种植46.67hm2，占耕地面积的10.14%；年粮食总产量277.20万kg，蔬菜产量351.0万kg。

1.2 项目区水文地质情况

临潼区境内有大小河流10条，均属渭河水系。项目区徐杨、新市、交口、北田街道位于渭河平原区，徐杨街道项目区地势平坦，地层主要以粘土、粗砂、细砂层等为主，地下水补给充足，农用灌溉机井成井深度80～150m，出水量为15～40m3·h-1。新市街道项目区地层主要以粘土、细砂、粗砂、粗砂夹砾等地层为主，地下水补给很好，一般农用灌溉机井成井深度80～150m，出水量为25～40m3·h-1；交口街道项目区地层主要以粘土、细砂、粗砂、粗砂夹砾等地层为主，地下水补给很好，一般农用灌溉机井成井深度30～80m，出水量为15～30m3·h-1；北田街办项目主要地层以粘土、细砂、粗砂、细粉砂、粉土夹细粉砂为主，一般农用灌溉机井成井深度80～180m，出水量为25～50m3·h-1，出水量稳定；项目区地下水补给情况良好，水质情况良好，符合农业灌溉用水要求。

1.3 存在主要问题

项目区地处泾惠灌区末端，渠系大多数为土渠，损毁严重，配套不完备，地表水仅能满足小麦冬灌溉需求，如遇到春旱则难以保障夏季灌溉。项目区内地下水资源量丰富，但可利用机井仅40眼，井深80m，出水量为25m3·h-1，无法满足工程建设的需要。且机井缺乏相应的田间配套，田间灌溉方式多采用土渠灌溉或移动软管灌溉，漏渗严重，灌溉效率低，浪费大量的水资源和劳力。项目区现有的灌溉条件和设施不能做到足量、及时地供给灌溉用水，应充分利用现有的农田水利工程设施，利用项目区原有灌溉机井为灌溉水源，对机井进行配套修复，提高节水工程建设标准，满足工程建设的需要，彻底解决当地农业灌溉问题。

2 项目建设的必要性及可行性

2.1 项目建设的必要性

2.1.1 发展可持续农业的需要

根据临潼区产业发展规划，项目区位于高效生态农业发展区，临潼农业产业大布局对设施农业提出了发展高效农业的要求，长期以来水利设施投资严重不足，造成供水设施配套困难，加之水资源缺乏，严重制约了项目区农业的发展。项目建设可从根本解决限制农业发展的问题，为发展高效生态农业奠定坚实的基础[3]。

2.1.2 缓解项目区水资源供需矛盾的需要

项目区普遍存在水资源开采程度和开采效率不高的问题。项目区地表水保证率低，不能满足农业灌溉需水量的要求，现有水源井大多为群众自打的土井，标准低、寿命短、出水量低，且田间配套差，部分地段地下水质差，无法满足高效农业发展对水质和水量的要求。因此，发展以村为单位的高效节水灌溉工程，既可解决项目区水源不足的问题，又可改善田间配套差的现状。

2.1.3 有利于节水增效

项目区地下水资源量丰富，但灌溉方式多采用井水漫灌、移动软管灌溉，灌溉效率低，浪费大量的水资源和劳力，且劳动强度高。实施高效节水工程可有效减轻劳动强度，促进项目区增产增收。

2.2 项目建设的可行性

2.2.1 组织机构健全，管理制度完善

临潼区于2015年成立了小型农田水利项目建设管理处，负责工程的质量管理、进度管理和资金管理。临潼区80%以上的小型水利工程推行了产权制度改革，并为经营者配发证书，使小型农田水利工程管理得到加强。通过总结多年农田水利重点县项目的建设经验，从前期规划、设计、施工管理、建设管理、建后管护形成一套完整的运行机制，为高效节水灌溉工程的建设提供强有力的技术管理和保障。

2.2.2 具有建设高效节水灌溉工程的自然条件

项目区内土地平整，水资源可以保证灌溉需要，现有变压器等供电设施可满足项目供电需要，农田水利建设潜力大，高效节水工程的建设可有效提高灌溉保证率，达到节水增产的目标。项目区地下水资源较为丰富，可以满足工程需水量。

3 水资源供需平衡分析

项目区属渠井双灌区，地表水资源量来自泾惠灌区的客水水量。因为地处灌区末端渠水供给很不平衡而且保证率不高，农田灌溉主要依靠地下水，不足部分用地表水资源来补充。特别是徐杨街道和北田街道地处泾惠四支渠和九支渠末端，渠系破坏严重，只能解决冬灌用水，夏灌全靠地下水进行农田灌溉，地表水灌溉保证率低。另外，随着农村产业结构调整和土地流转的深入，农业产业园逐渐兴起，更加有利于高效节水灌溉工程的实施，渠水的水质和水量都不能满足滴灌或微喷的要求，应当适当开采地下水源，作为高效灌溉的主要水源。

3.1 现状年水资源供需平衡分析

现状年，北田、交口暗管项目区主要种植小麦和玉米，徐杨、新市项目区内主要种植经济果木及各类蔬菜，地表水仅能解决苗期或花期灌溉，其余灌溉用水全部依靠地下水。经计算，项目区现状年农业地下用水量140.14万m3，农业地表用水量59.14万m3，农业灌溉总需水量199.29万m3。地表水供水量为59.14万m3。由于机电井带病运行，单井出水量仅为25m3·h-1，单井开机时间为600h左右，40眼机电井供水量为60.10万m3。因此，项目区现状年可供水量为119.38万m3。现状年水量供需平衡分析见表1。从分析可知，项目区现状年总缺水量79.95万m3。

表1 项目区现状年水量供需平衡表

3.2 规划水资源供需平衡分析

灌溉项目区通过采用高效节水，可减少渗漏损失和蒸发损失，与土垄沟相比，管道输水损失可减少5%，水的利用效率比土渠提高了30%～40%，从而使灌溉水有效利用系数由0.70提高到0.80。徐杨、新市项目区种植大棚蔬菜，采用滴灌、微喷灌溉方式，灌溉水利用系数由0.70提高为0.90。规划年实施高效节水后，项目区全部依靠地下水进行管灌、滴灌或微喷等高效节水灌溉方式灌溉。规划年农业灌溉需水量177.94万m3，其中，地表水灌溉需水量48.86万m3，地下水灌溉需水量129.09万m3。

项目实施后，维修旧机井40眼，新打机井33眼，使项目区完好机井数量达到73眼，单井流量达到30～40m3·h-1，单井开机时间为700h左右，机井工程年供水量为170.10万m3，地表水可供水量48.86万m3，主要用于作物的冬灌。从分析结果可知，项目区规划年可供水量为218.96万m3。规划年水量供需平衡分析见表2。

表2 项目区规划年水量供需平衡表

从表2可知，项目实施后余水41.01万m3，项目区水资源供需紧张局面已缓解，水资源可利用量满足项目区农业生产需要。

4 工程建设任务

4.1 工程建设范围及布局

临潼区2018年农田水利设施建设项目区分布在徐杨、新市、交口、北田4个街道2个村3个园区，实施高效节水灌溉460hm2，其中交口街道郭阳村、北田街道月掌村、新市街道梁幸果蔬示范园、徐杨街道宏达种植合作社、绿康泰生态园，实施管道灌溉工程418hm2，作物类型为小麦、玉米、大田蔬菜、樱桃、葡萄等；徐杨街道宏达种植合作社、绿康泰生态园、新市街道梁幸果蔬示范园，实施滴灌工程35.33hm2，作物类型为樱桃、大棚蔬菜、草莓；新市街道梁幸果蔬示范园，实施微喷灌工程6.67hm2，作物类型为西红柿等大棚蔬菜。

4.2 工程建设内容

4.2.1 水源井工程

在徐杨、新市、交口、北田4个街道2个村3个园区共新打机井33眼，修复配套机井40眼。其中，在徐杨街道宏达种植合作社、绿康泰生态园，新市街道梁幸果蔬示范园，交口街道郭阳村，北田街道月掌村新打150m深机井28眼，交口街道郭阳村新打200m深机井2眼，新市街道梁幸果蔬示范园新打280m机井3眼。修建井房12座，井台40座，安装智能井房16座，配套水泵33台，铺设地埋线14.282km，安装HI-1型IC卡管理计费仪26台，安装IC卡灌溉管理仪管理机5套。

4.2.2 低压管道输水工程

建设低压管道工程418hm2。共铺设PVC管道40.731km，安装出水桩647座。

4.2.3 滴灌工程

建设滴灌工程35.33hm2。共铺设、安装各类管道326.988km，安装首部5套，安装蓄水罐4个，修建管理房5座。

4.2.4 微喷工程

建设微喷工程6.67hm2。共铺设、安装各类管道26.486km，安装倒挂旋轮喷头8960套，安装首部1套，安装蓄水罐1个，修建管理房1座。

5 投资概算及效益分析

5.1 投资概算及资金筹措

工程总投资1247.85万元，其中，建筑工程投资843.77万元，机电设备及安装工程投资176.10万元，金属结构设备及安装工程投资73.77万元，临时工程投资21.87万元，其它费用95.99万元，预备费36.35万元。

临潼区农田水利设施建设项目所需投资由中省财政投资、地方财政配套及群众投劳折资、自筹资金构成。工程概算总投资为1247.85万元，其中，中央资金1000万元，市级资金200万元，群众投劳折资、自筹资金47.85万元。

5.2 效益分析

高效节水工程建成后，将有效提高灌溉保证率，保障粮经作物增产，在节水、节地、节能、省工、增产等方面产生显著的经济效益[4]。

项目实施后可新增高效节水灌溉面积460hm2，高效节水灌溉面积占全区有效灌溉面积比例提高1.27%，达到38.33%。灌溉水利用系数提高到0.80以上，其中，低压输水管道工程0.80，微灌0.90。

项目建设年可节电8.21万kW，每度电按0.2元计，共可产生节能效益为1.64万元。工程建成后，项目区年可节水21.35万m3，减少工程占地5.48hm2。

项目建成后农田灌溉方式发生重大变化，能够把劳动力从土渠畦灌的传统模式中解放出来，从而节省相当数量的灌溉用工。参照已建成的节水灌区在不同灌溉方式下单位面积用工指标调查资料，本项目高效节水项目区年667m2均节约灌溉用工日0.69万个，工日单价以38元/工日计算，省工效益为26.22万元。

项目建设后，将新增暗管输水灌溉面积418hm2，现状产量9900kg·hm-2·a-1，项目建设后产量达到12300kg·hm-2·a-1，年增产粮食2400kg·hm-2；微灌工程面积42hm2，现状产量19500kg·hm-2·a-1，项目建成后产量达到22500kg·hm-2·a-1。

综上所述，该项目建成后，可改善节水灌溉面积460hm2，年节水21.35万m3，节地5.48hm2，省工0.69万个，新增粮食生产能力67.2万kg，新增经济作物54万kg。以上各项共产生直接经济效益406.04万元。

5.3 国民经济评价

节水改造工程属于社会公益事业，故项目经济评价只作国民经济评价。经分析计算本项目国民经济评价的固定资产投资为1035.72万元，年度运行费为659.60万元。主要国民经济评价指标的计算结果为，项目回收期5.2a，经济净现值ENPV=662.6万元>0，内部收益率EIRR=12.08%，大于社会折现率(ic=12%)，说明该项目在经济上可行。

6 结论

临潼区农田水利设施建设项目区分布在徐杨、新市、交口、北田4个街道2村3园区，实施高效节水灌溉460hm2，其中，低压管道输水工程418hm2，滴灌工程35.33hm2，微喷灌工程6.67hm2；新打机井33眼，修复配套机井40眼；规划工程总投资1247.85万元。项目建成后，可改善节水灌溉面积460hm2，年节水21.35万m3，节地5.48hm2，省工0.69万个，新增粮食生产能力67.2万kg，新增经济作物54万kg，共产生直接经济效益406.04万元。