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周至县规模化节水灌溉规划探讨

2013-04-08王淑娟

陕西水利 2013年1期
关键词:周至县机井支管

王淑娟

(周至县黑惠渠管理站 陕西 周至 710400)

1 概况

周至县节水灌溉项目区南依秦岭,北临渭河,共涉及周至县尚村、九峰两个乡镇46个行政村,总人口8.4044万人,现有耕地面积11.04万亩,其中水利设施面积1.28万亩。该区域气候适宜,土地肥沃,适合多种作物生产基地,农业生产历史悠久,现为我国重要的商品粮基地。项目区处于暖湿带半干旱半湿润大陆性季风气候,多年平均降水量624.8mm,蒸发量1035.7mm。全年日照时数 2027h,≥10℃活动积温4367℃,热量条件完全可以满足经济作物的生长和农业生产活动的需要。

项目区土层深厚,土壤肥沃,主要为砂壤土,土层深厚,肥力中等。2010年,全区粮食种植面积8.25万亩,蔬菜0.35万亩,猕猴桃栽植面积0.82万亩,杂果1.62万亩,粮经比为7∶3,复种指数148%。

2 规划区发展规模化节水灌溉的必要性和可行性

2.1 发展规模化节水灌溉的必要性

(1)是缓解干旱对区域农业生产影响的重要途径。据周至县24年资料统计,项目区出现不同程度的干旱69次,平均每年3次,对项目区农业生产均造成了轻重不同的损失。

(2)是发展特色农业、现代农业的重要保障。由于项目区地处农业大县,粮经作物种植比例约为7∶3。现代农业对农田水利的要求更高,需要更迫切。

(3)是促进区域水资源可持续利用的根本出路。当前项目区内灌区工程老化失修,渠系水利用系数仅为0.4~0.5左右;加之大部分地区仍沿用传统的大水漫灌方式,水量浪费严重,加剧了水量供需矛盾。

2.2 发展规模化节水灌溉的可行性

(1)是落实中央一号文件和中央水利工作会议精神的具体举措。2011年中央一号文件和中央水利工作会议把水利工作摆上党和国家事业发展更加突出的位置。加快推进小型农田水利建设,就要优先安排产粮大县,加强灌区末级渠系建设和田间工程配套,发展节水灌溉,推广渠道防渗、管道输水、喷灌滴灌等技术,促进旱涝保收高标准农田建设。

(2)具有发展规模化节水灌溉工程的水资源条件和组织保障。周至县项目区域内有耿峪河、白马河2条,水资源丰富。该区地下水埋深为50m~150m,属强富水区。地下水贮量10365万m3,年可开采利用水量8392万m3,开发利用潜力较大。

(3)项目区节水工程技术已有广泛的实践基础。项目区已建成机井203眼,机井平均深度50m~100m。区有现有高效农业节水面积1.28万亩,其中机井低压管道输水面积1.28万亩,铺设U-PVC管道74.6km,高效节水灌溉面积占项目区总面积的11.6%。

(4)农民对节水灌溉认可度高。经过近二十年的探索和发展,周至县节水灌溉已得到大面积推广和应用,农民群众也通过应用,切实感受到各种节水灌溉工程给农业生产带来的便利和效益。因此,在建设规模化节水灌溉示范区项目无论在政策上还是技术上都是可行的。

3 指导思想、发展原则及目标任务

3.1 指导思想

遵循以人为本,全面、协调、可持续发展,按照建设现代节水农业的总体要求,以保障国家粮食安全、增加农民收入和促进农业可持续发展、改善农业生产条件和生态环境为目标,以提高水资源利用效率和效益为出发点,以工程配套改造和体制与机制改革为手段,促进农业增长方式向高效节水型转变,为全面构建社会主义和谐社会和资源节约型社会提供有力保障。

3.2 发展原则

坚持科学发展观,因地制宜,根据当地自然生态及其社会经济技术资源优势,以建设灌溉输配水管道系统为基础,优化作物种植结构,根据经济效益科学选用低压管灌或微灌技术模式,大力提高灌溉水利用系数。建立健全高效节水灌溉示范区管理机制,成方连片,构建规模化优质粮管灌、设施蔬菜和时令水果滴灌技术示范区,提高用水效率及其经济转化效益,使项目区成为渭河平原抗灾、稳产、高产、优质的农产品生产基地和现代节水农业示范基地。

3.3 规划基准年、水平年及规划范围

规划基准年:2010年。规划水平年:2015年。规划涉及周至县的九峰、尚村两个乡镇48个行政村9万亩耕地,共计建设高效节水灌溉面积9万亩。

3.4 目标任务

周至县计划发展大田低压管道输水灌溉6.3万亩,设施农业及果园滴灌2.7万亩,合计9万亩。项目实施后,在保证率分别为50%、75%、90%情况下的节约农业灌溉水量分 别为4483.6万m3、4624.7 万m3、4433.6万m3。

4 工程建设规划

4.1 技术要求

(1)管灌工程:应满足管道输配水、低压软管灌、运行安全、管理方便等要求。

(2)微灌工程:应满足灌溉水质、均匀度、运行安全、管理方便等要求。

(3)灌溉水利用系数:管灌区不应低于0.8,滴灌区不应低于0.90,微喷灌区不低于0.85。

(4)单井出水量在50m3以上。

4.2 总体布局和分区发展

4.2.1 总体布局

根据项目区农田水利现状和特点,节水灌溉规划总体布局是:完成全区范围内灌溉输配水管道化,在粮食作物上发展低压管道输水灌溉节水技术,在设施农业和时令水果园区,推广微灌技术。根据项目区内主要交通要道和地理位置,根据发展的需要,构建三种节水技术模式下的四个节水示范区:渭河南岸现代生态农业高效用水示范区、G108两侧设施农业滴灌示范区、中部平原优质粮管灌高效农业示范区、秦岭北麓特色林果滴灌示范区。

4.2.2 分区发展重点

(1)在渭河南岸构建农、林、牧、粮、渔结合集约化经营的管灌农业高效用水发展模式1.4万亩,发展生态农业和旅游观光农业。在传统粮食种植区小麦、玉米等作物上利用低压管道输水进行高效灌溉,同时对灌区地面渠道系统进行续建配套和节水改造,提高灌区地表水资源利用灌溉保证率和汛期排涝能力,同时利用丰富的水资源发展池塘渔业养殖和旅游观光。

(2)利用交通便利条件,集中发展设施农业,种植大棚蔬菜和瓜果以及露地蔬菜,灌溉水源主要采用地下水,大棚设施农业主要以滴灌为主,露地蔬菜主要以微喷灌为主。

(3)在国道108和省道107之间建成以九峰北部、尚村南部为核心的7万亩优质粮管灌高效农业基地。节水灌溉方式采用低压管道输水灌溉技术,灌溉水源采用地下水及地表水,在项目区南部渠道系统完备且供水有保证的地方以地表水灌溉为主,其他地方则以开采地下水为主。

(4)在秦岭北麓省道107附近蒋村和九峰南部构建1万亩猕猴桃滴灌示范产业带。由于该区域位于秦岭北麓,地表水资源相对丰富,具有建成的小水库及引水渠道系统,特别是项目区内的甘峪水库,灌溉渠道系统完备,因此,对灌区进行配套节水改造,采用滴灌技术方式提高灌溉保证率和灌溉水利用率。

4.3 主要建设内容

主要建设规模化高效节水灌溉示范区9万亩。项目规划应用机井及首部工程415处,其中周至县九峰乡共149眼(管灌井97眼,微灌井52眼),尚村镇共266眼(管灌井175眼,微灌井91眼)。工程总投资估算1.24亿元。

4.4 管灌工程

(1)水源及首部工程。管灌工程共8.4万亩。水源及首部工程主要包括机井、配套潜水电泵、变压器等输配电设施、水表、压力表、过滤器、施肥罐及闸阀等。规划建设管灌机井及首部工程272处,由于原有机井基本位于平原灌溉区,因此管灌机井新建共192处,首部工程361处,其中周至县九峰乡97处,尚村镇175处。单井控制面积约200亩~240亩,井用潜水电泵设计流量50m3/h,扬程94m,选择水泵型号为200QJ50-91/7,功率22kW。动水位35m~45m,静水位25m~35m,井深80m~100m。安装变频设备、离心过滤器361台套。

(2)输水管网及给水栓。输水管道系统包括两级,即干管和支管,均选用PVC-U管道,管径D110。给水栓为末级控制单元,出水口间距50m。规划铺设干、支管等骨干管网总长度约559.5km,φ110给水栓10830套。输水管道全部埋设于地下。管沟深0.8m,底宽0.5m。

4.5 猕猴桃滴灌工程

(1)水源及首部工程。猕猴桃滴灌工程共1万亩,滴灌首部主要包括泵、水表、压力表、过滤器、施肥罐及闸阀等。规划建设首部工程60处,主要分布在秦岭北麓时令水果滴灌节水示范区,属山前冲洪积扇区,机井单机控制面积150亩~200亩,出水量50m3/h,动水位85m~120m,静水位55m~85m,井深120m~200m。井用潜水电泵设计流量50m3/h,扬程110m,选择水泵型号为200QJ50-104/8,功率25kW。安装变频设备、离心+网式过滤器60台套,新建井房、井台60座。

(2)输水管网铺设。输水管网工程包括干管、支管两级,支管为末级控制单元,干管、支管选择UPVC管,其中干管管径D110,支管管径D90,支管与毛管(滴灌管)直接相连。规划铺设干管总长度38.4km,输水干管全部埋设于地下,管沟深0.8m,底宽0.5m。支管总长度57.6km。

(3)毛管铺设。毛管主要包括滴灌管及压力补偿式滴头。选用φ20PE内嵌式滴灌管,可长期循环使用,壁厚1.6mm,内径16.8mm。滴头额定工作压力10m,额定流量3.91L/h,滴头间距0.5m。采用单行直线布置,即一行果树布置一条滴灌管。规划铺设毛管总长度1960km。

4.6 设施农业微灌工程

(1)首部工程。设施农业滴灌工程共2万亩,包括1.5万亩大棚蔬菜滴灌和0.5万亩露地蔬菜微喷灌,这里均按2万亩滴灌规划考虑。规划建设机井及首部工程91处,主要分布在108国道两侧设施农业高效节水示范区。水源及滴灌首部工程主要包括机井、配套潜水电泵、变压器等输配电设施、水表、压力表、过滤器、施肥罐及闸阀等。单井控制面积约200亩~300亩,井用潜水电泵设计流量50m3/h,扬程109m,选择水泵型号为200QJ50-104/8,功率25kW。动水位35m~45m,静水位25m~35m,井深80m~100m。安装变频设备、离心过滤器91台套,新建井房、井台91座。

(2)输水管网铺设。输水管网工程包括干管、支管两级,支管为末级控制单元,干管选择UPVC管,支管选择PE管,支管与毛管(滴灌带或微喷头)直接相连。规划铺设干、支管等骨干管网总长度200km。其中干管管径D110,支管管径φ63PE。

(3)毛管铺设。毛管主要包括滴灌带及附件。规划铺设毛管总长度28060km。选用内镶式滴灌带,公称直径16mm,壁厚0.2mm。滴头额定工作压力ha=0.1MPa,额定流量2.5L/h,滴头间距0.3m。

5 结语

规划以2010年为基准年,分别以2013年和2015年为近期和远期水平年,从小型水源工程和高效节水灌溉工程等方面入手,对周至县节水灌溉发展的目标、任务、建设内容、资金投入计划等进行了规划,力求整体提升西安市农业现代化水平,为实现小康社会提供水利基础支撑和保障。规划到2015年基本建成人与自然和谐相处的资源节约型和环境友好型社会,基本实现农业增效,农民增收,到2015年将实现年增加效益4030.6万元。

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