雷 鹏

（合阳县水土保持和移民工作中心,陕西 合阳 715399）

合阳县地处陕西省渭北旱塬东部,属暖温带干旱半干旱大陆季风气候,多年平均降水量528.2 mm,为确保合阳县节水灌溉项目发展,必须对项目建设水资源供需平衡情况进行探讨,以确保节水项目科学建设。

1 概况

合阳县高效节水项目位于县域东南和西南部,涉及坊镇、城关、路井镇、和家庄镇、新池镇、黑池镇共6 个镇46 个行政村。项目属渭北黄土旱塬区,海拔高程485 m～815 m,横跨一、二级黄土台塬。土壤类型主要为半垆土,其特点是土层深厚,保肥性强,但质地粘重,耕性较差,透气透水性不良,蓄水保墒差,土壤层有机质含量0.97%。现有机井9 眼,申都供水南部配水管网配套建设,机井包括“380”岩溶井7 眼,出水量在40 m3/h～80 m3/h。浅井2 眼,井位于南廉村东的黄河阶地,井深150 m,出水量50 m3/h。该项目区内属东雷抽黄新民系统灌区,新民系统设计流量6.8 m3/s,灌溉面积16.27 万亩,年设计供水量为6200 万m3。

2 项目区水资源量及开发利用状况

合阳县高效节水项目由“合-洽路农业示范区高效项目区、108 国道沿线葡萄高效项目区、新池镇高效项目区”3个项目区组成。区内多年平均降雨量为528.2 mm,地表年径流深34.77 mm。地下水按成因类型可分为第四系孔隙潜水、基岩裂隙水、岩溶裂隙水三种类型,地下水可开采模数平均8.6 万m3/（km2·a）。项目区水质基本水化学类型为HCO3、SO4、Cl-Na、Ca、Mg 型水,氟化物含量1.0 mg/L,水质符合国家《农田灌溉水质标准》（GB 5084-2005）的要求。

根据年度项目划分、项目区水源及供水设施调查,本次项目“合-洽路项目”申都供水年可为项目区供水40 万m3,水源为3 眼岩溶井3 眼,一级泵站设计流量1088 m3/h,工程设计年可供水量705 万m3。红旗水库项村供水可为项目区供水25 万m3,泵站装机330 kW,设计流量420 m3/h,年可供水量203 万m3。区内机井16 眼,潜水加基岩裂隙水,机井出水量20 m3/h～40 m3/h,机井年可供水量129.47 万m3/a,合计,合-洽路项目区年水资源可供水量为194.47 万m3。

“108 国道沿线项目区”,秦城供水水源为2 眼岩溶井,设计流量160 m3/h,装机180 kW,年可供水量116.8 万m3,年可为项目区供水56.32 万m3。区内有岩溶井10 眼,一般机井4 眼,岩溶井出水量32 m3/h～80 m3/h,一般井出水量25 m3/h 左右,年可供水量188.16 万m3/a。合计,108 国道沿线项目区水资源可供水量为244.48 万m3。

“新池镇项目区”岩溶井7 眼,一般井2 眼,岩溶井出水量32 m3/h～80 m3/h,一般井出水量50 m3/h（位于黄河阶地）,年可供水97.20 万m3/a。申都供水年可为项目区供水25.0 万m3。合计,新池镇项目区水资源可供水量为122.2 万m3。年度项目区水资源年可供水总量为561.15 万m3。

3 项目区现状水量供需情况

3.1 现状年项目区灌溉需水量

现状年项目区主要种植作物有小麦、玉米、秋杂、果树等,灌溉多采用地表移动软管输水到田间地头,然后进行沟灌和畦灌或土渠输水灌溉,结合本地区灌溉经验,拟定现状年P=75%灌溉制度,项目区现状年综合净灌溉定额为146.75 m3/亩,灌溉水利用系数0.65,毛灌溉定额为225.76 m3/亩,项目区灌溉面积2.11 万亩,年灌溉需水量为476.35 万m3,按项目区分“合-洽路”项目区灌溉面积7800 亩年灌溉需水量为176.1 万m3,108 国道沿线项目区灌溉面积8000 亩年灌溉需水量为180.6 万m3,新池镇项目区灌溉面积5300 亩年灌溉需水量为119.65 万m3。

3.2 项目区居民生活需水量

项目区现状年供水人口5.92 万人,按项目区分“合-洽路”项目区人口2.19 万人、108 国道沿线项目人口2.14 万人、新池镇项目区人口1.59 万人。依据《陕西省行业用水定额》标准,确定现状年居民生活用水量定额为70 L/（人·d）,经计算,项目区居民生活年需水量为151.26 万m3。其中,合-洽路项目区为55.95 万m3、108 国道沿线项目区为54.68 万m3、新池镇项目区为40.63 万m3。

3.3 总需水量

现状年项目区年总需水量为627.61 万m3,其中灌溉需水量为476.35 万m3,居民生活需水量为151.26 万m3。项目区现状年需水量计算成果见表1。

表1 项目区现状年需水量计算成果表

4 现状年可供水量计算

4.1 地表水可供水量

根据红旗水库项村供水工程水量调配方案,现状年可为项目区供水25.0 万m3/a。

4.2 地下水可供水水量

申都供水年可为项目区供水65 万m3,秦城供水年可为项目区供水56.32 万m3,项目区39 眼机井,其中,一般机井22 眼,机井出水量为20 m3/h～40 m3/h；岩溶机井17 眼,岩溶井出水量40 m3/h～80 m3/h,机井年可供水量为280.74 万m3。现状年地下水可供水量为402.06 万m3。见表2。

4.3 现状年供需水量平衡分析

综合以上分析,现状年项目区可供水量为427.06 万m3,需水量为627.51 万m3,项目区尚缺水200.45 万m3。现状年项目水量供需平衡成果见表2。

表2 现状年项目区供、需平衡成果表 单位：万m3

5 规划年需水量预测

5.1 规划年灌溉需水量

规划年（2021 年）结合农作物种植技术,考虑改进作物的灌溉技术,采用非充分灌溉制度,减少灌溉水量在输往田间过程中的损失及水分在农田中的深层渗漏,减小农作物的腾发量,达到节水增产的效果。参考省内高效节水灌区的作物灌水定额,拟定规划水平年2021 年P=75%作物灌溉制度,水平年项目区作物灌溉制度见表3。

表3 水平年项目区作物灌溉制度表（P=75%）

续表3

由以上可知,项目区水平年综合净灌溉定额为122.25 m3/亩,毛灌溉定额为140.85 m3/亩,项目区2.11 万亩灌溉面积,规划年项目区灌溉需水量为297.19 万m3。

按项目区分,“合-洽路”项目区灌溉面积7800 亩年灌溉需水量为109.86 万m3；108 国道沿线项目区灌溉面积8000 亩年灌溉需水量为112.68 万m3；新池镇项目区灌溉面积5300 亩年灌溉需水量为74.65 万m3。

5.2 项目区规划年居民生活需水量

考虑规划年项目区人口年自然增长率（6‰）,计算得,项目区规划年人口总数为5.97 万人,按项目区分“合-洽路”项目区人口2.21 万人、108 国道沿线项目人口2.16 万人、新池镇项目区人口1.60 万人。依据《陕西省行业用水定额》,确定设计水平年项目区居民生活用水定额为70 L/（人·d）,预测项目区居民生活年需水量为152.53 万m3,其中合-洽路项目区为56.46 万m3,108 国道沿线项目区为55.19 万m3,新池镇项目区为40.88 万m3。

5.3 总需水量

项目区内无乡镇企业用水。经计算,项目区规划水平年需水量为415.04 万m3。项目区规划水平年需水量计算成果见表4。

表4 项目区规划水平年需水量计算成果表 单位：万m3

6 规划年可供水量预测

6.1 地表水可供水量

根据红旗水库项村供水工程水量调配方案,规划年可为项目区供水25.0 万m3。

6.2 地下水可供水水量

申都供水年可为项目区供水65.0 万m3,秦城供水年可为项目区供水56.32 万m3,项目区39 眼机井,其中,一般机井22 眼,机井出水量为20 m3/h～40 m3/h；岩溶机井17 眼,岩溶井出水量40 m3/h～80 m3/h,本次修复改造机井8 眼,机井年可供水量为311.94 万m3,规划水平年供水量为433.26 万m3。

6.3 供需平衡分析

根据各项目片区需水量和供水量的分析计算结果,规划水平年项目区水量供需平衡见表5。

表5 规划水平年项目区供、需平衡表 单位：万m3

续表5

根据供需平衡结果分析,规划年项目实施后各项目区水资源供需紧张局面已得到彻底缓解,规划水平年项目区可供水量为433.26 万m3,需水量为450.72 万m3,项目区总余水量7.54 万m3,大大缓解了社会用水压力,达到节水增效目的。

7 结语

根据合阳县高效节水灌溉项目区现状年、规划年灌溉面积和作物生长类型,以及居民生活用水需求变化,按照水资源平衡法,对现状年和规划年用水情况分别进行了探讨,得出现状年项目区需水量627.51 万m3,可供水量427.06 万m3,尚缺水200.45 万m3。规划年项目区需水量450.72 万m3,可供水量433.26 万m3,富余水量7.54 万m3。由此可见,高效节水项目实施后,极大地节约了水资源和灌溉成本,促进了项目区社会经济发展。