刘秀娟 朱小明

摘要    红寺堡扬水灌区是宁夏扶贫扬黄灌溉工程之一。随着灌区的快速发展，供用水矛盾日益突出，工程改造迫在眉睫。计划到2020年灌区发展灌溉面积6.76万hm2，这对工程改造提出了更高的要求。本文介绍了红寺堡扬水灌区基本情况及灌区内各渠段水量和面积现状，通过分析计算工程改造后规划各渠段水量及面积可知，在5月下旬至8月期间系统供水量比用水量少6 300万m3，不能满足灌区用水。因此，应通过增加工程引水能力、大力实施高效节水灌溉项目、修建大型调蓄水库等措施，促进节水农业发展，破解灌区用水矛盾，以保证灌区可持续发展。

关键词    灌溉面积;用水量;红寺堡扬水灌区

中图分类号    TV51        文献标识码    A        文章编号   1007-5739（2019）11-0161-03

随着灌区经济社会的快速发展，灌区人口逐年增多，灌溉面积增大。为了有效应对红寺堡扬水灌区日益突出的供用水矛盾，红寺堡扬水工程自2017年开始进行大泵改造，为宁夏中部干旱带发展以及自治区脱贫富民战略提供了更加安全可靠的水资源和水保障，同时减轻了移民迁出地的人口和资源压力，为退耕还林、恢复生态创造了条件[1-3]。

1    灌区现状

红寺堡扬水工程系宁夏扶贫扬黄灌溉工程之一，位于宁夏中部干旱带，地跨吴忠市红寺堡区、利通区、同心县和中卫市中宁县4个县（区），承担着沿线新开发区农业灌溉以及辐射区高效节水补灌、人畜饮水、生态用水等供水任务。工程原设计流量25 m3/s，设计年引水量3.09亿m3，设计灌溉面积3.67万hm2;共建有14座泵站，安装88台（套）机组，总装机容量11.66万kW，总扬程305.8 m，干渠、支渠总长149.67 km，主要渠道建筑物466座。工程从黄河中宁泉眼山以及高干渠19+400 m处取水，1998年送水至红寺堡区，2005年11月主线红四泵站、红五泵站和干渠建成，送水到同心县韦州镇，2009年送水到下马关镇，2018年送水到豫旺镇。

宁夏红寺堡扬水管理处是工程的专管机构，隶属于宁夏回族自治区水利厅。工程运行管理和灌区灌溉管理实行专管与群管相结合的分级管理模式，其中管理处承担泵站机电设备、干渠和支干渠的运行、维护和管理任务，负责干渠和支干渠水量计划、调度以及直開口配水、计量等工作。干渠、支干渠直开口以下工程及灌溉用水由地方水务部门或群管组织管理。灌区种植以粮食作物为主，占总面积的48.7%，灌溉方式为大田漫灌和高效节灌相结合。随着产业结构调整和土地流转经营，葡萄、枸杞、黄花、牧草、设施农业等逐步发展，灌溉采用喷灌、滴灌、沟灌等节灌方式，有效节约了水资源，水利用效率和效益明显提高。

红寺堡扬水工程自2017年9月开始进行大泵改造，目前已完成红一泵站、红二泵站、红三泵站、红四泵站、红五泵站机电设备的更新改造，改造后的工程设计流量为28 m3/s，总装机容量14.25万kW，工程运行效率、供水保证率、供水能力明显提高，但渠道工程及建筑物还未改造，成为输水瓶颈。

2    灌区各渠段水量及面积现状

2.1    用水及形势分析

2018年，灌区灌溉面积有5.066万hm2，其中大田面积为3.96万hm2，节水灌溉面积为1.11万hm2，全年引水量为2.83亿m3，用水量2.33亿m3，其中高效节灌用水量3 525万m3，灌溉定额为3 184.5 m3/hm2;大田用水量达18 535万m3，灌溉定额4 680 m3/hm2;大田和高效节灌土地均没有达到设计灌溉定额5 497.5、3 600.0 m3/hm2（结合设计灌溉定额和经验确定该灌溉定额，计算到直开口）。

目前，用水存在的问题有以下几个方面。一是原设计灌区面积3.67万hm2，年引水量3.09亿m3，2018年实际引水量较设计年引水量少0.26亿m3。在近几年国家政策扶持下，粮食价格稳中有升，老百姓开地、种地积极性高涨，在支斗渠以下有条件灌溉的地方陆续开荒种植，在无水资源批复情况下，地方政府在灌区外实施相关土地开发项目，灌区面积超出原设计近40%，但工程引水能力有限，这是造成灌区用水紧张、农作物不能充分灌溉的根本原因。二是用水相对集中，灌区内作物相对单一，尤其是玉米种植面积达到2.29万hm2、大田玉米种植比例高达55%，6月至8月中旬用水集中矛盾突出，灌溉纠纷多。三是结合近几年灌区内受益县（区）的用水情况，各受益县（区）的用水指标随着红寺堡区快速发展，工农业、生态等用水刚性需求显著增加，水利厅下达给管理处的各县（区）用水指标已经不能满足当前使用需求，存在水指标不足的问题。四是灌区内节水灌溉项目推进缓慢，实施的节水项目运行效果较差，未能充分发挥工程节水作用，田间节水措施不到位，灌区土地灌溉方式依然以大水漫灌为主，在灌区存在节水设备设施废弃不用、被破坏的现象。

2.2    各渠段面积及用水统计

红一干渠最初设计无灌溉面积，实际的灌溉面积73.33 hm2，日均流量约0.05 m3/s，年用水量75.71万m3;红二干渠设计灌溉面积1 680 hm2，实际灌溉面积1 753.33 hm2，日均流量约0.8 m3/s，年用水量1 017.40万m3。红三干渠设计面积11 873.33 hm2（不包括新圈、新庄集、海子塘支干渠灌溉面积），实际灌溉面积1.715万hm2，年用水量8 533.96万m3。红四干渠设计灌溉面积1 946.67 hm2，而实际的灌溉面积为3 166.67 hm2，日均流量约 1.5 m3/s，年用水量1 706.23万m3。红五干渠设计灌溉面积为4 526.67 hm2，而实际灌溉的面积为9 153.33 hm2，日均流量约2.7 m3/s，年用水量3 256.55万m3（表1）。

2.3    规划面积统计

在现有灌区基础上，结合自治区党委脱贫富民战略和高效节水灌溉十三五规划，红寺堡扬水工程更新改造后设计流量28 m3/s，计划2020年灌区发展灌溉面积6.760万hm2（以下称规划面积），其中高效节水灌溉面积4.067万hm2，占灌区灌溉面积的60%，灌区到直开口用水总量为31 037万m3，取消孙家滩4 800 hm2土地的灌溉任务，由吴忠市扁担沟扬水工程承担，灌区内增加的灌溉面积主要分布在同心县下马关及预旺镇，规划为高效节水灌溉（表2）。

3    工程改造后规划各渠段水量及面积分析计算

参照《自治区人民政府办公厅关于印发宁夏回族自治区有关行业用水定额的通知》（宁政办发〔2014〕182号），灌区内大田种植主要作物为玉米、小麦、经果林等，暂考虑以玉米灌溉定额计算用水量，在灌溉保证率75%条件下，玉米畦灌灌溉定额为4 200 m3/hm2，换算至直开口毛灌溉定额为5 767.5 m3/hm2;高效节灌灌溉定额按3 600 m3/hm2计算用水量，换算至直开口毛灌溉定额为4 950 m3/hm2。11月至5月上旬，大田与高效节灌灌水定额分别按1 200、1 482 m3/hm2（参照《宁夏枸杞滴灌种植技术规程》）计算。5月下旬至8月大田与高效节灌灌水定额分别按4 567.5、3 468.0 m3/hm2计算。参照《宁夏回族自治区水利厅专题会议纪要》（第22期）中宁夏引黄灌区水利用系数指标参考表，按泵站引水量×0.894折算至直开口供水量。

各泵站及干渠用水量见表3、4。各泵站规划面积及引用水量汇总见表5。依据“先下游后上游，先难后易”的水量调度原则进行汇总分析时，在水量有限的情况下优先满足下游用水，再根据泵站引水量考虑本段用水。

红五泵站在11月至5月上旬期间供水量可满足用水量需求，供水量富余117.81万m3。但5月下旬至8月期间供水量比用水量少2 658.22 m3，不能满足本阶段用水。

红四泵站在11月至5月上旬期间在优先满足红五干渠用水量的同时，也可满足红四干渠用水量，供水量富余409.4万m3。5月下旬至8月，优先供给红五泵站引水量5 593.62万m3，只能供给红四干渠用水量 444.66万m3，供水量比用水量少791.61万m3，不能满足本阶段用水。

新庄集泵站在11月至5月上旬供水能力可满足该灌域阶段内用水，供水量富余2 172.70万m3。5月下旬至8月期间，供水量比用水量少649.57万m3，不能满足本阶段的用水。

海子塘泵站供水能力基本能够满足该灌域阶段内用水，供水量富余407.63万m3。

新圈泵站11月至5月上旬期间供水量可满足用水量需求，供水量富余289.15万m3。但 5月下旬至8月供水量比用水量少98.06万m3，不能满足本阶段用水。

红三泵站在11月至5月上旬期间优先供给新圈、新庄集、海子塘支干渠用水量以及红四泵站引水量，共小计7 130.68 万m3，同时可满足红三干渠用水量2 206.39万m3，富余水量3 018.49萬m3。在5月下旬至8月，优先供给新庄集、海子塘、新圈、红四泵站引水量，小计 18 028.72万m3，只能供给红三干渠用水量2 769.81万m3，比用水量少4 734.51万m3，不能满足本阶段红三干渠用水。

红二泵站在11月至5月上旬期间优先供给下游用水量8 502.35万m3，同时满足红二干渠用水量295.48万m3，富余水量4 178.75万m3。但在5月下旬至8月，红二泵站引水量优先供给红三泵站引水量23 264.58万m3，可同时满足红二干渠869.75万m3用水量，富余水量 299.59万m3。

红一干渠规划面积73.33 hm2，全年用水量42.49万m3，对系统计算影响可忽略不计，不再计算至系统水量中。

通过以上分析，在11月至5月上旬期间工程引水能力可满足灌区内用水量需求，富余水量逾4 100万m3。但在5月下旬至8月系统供水量比用水量少6 300万m3以上，不能满足灌区用水。文中按照灌区规划面积6.76万hm2计算分析，并考虑充分灌溉得出以上结论。

4    针对灌区用水不能满足拟采取的措施

4.1    增加工程引水能力

受灌区作物生产期及种植结构单一影响，灌区供用水矛盾集中在6月中旬至8月上旬，5月下旬至8月系统供水量比计算用水量少6 300万m3以上，这是工程引水能力欠缺所致。按规划面积、作物种植结构及目前高效节灌面积计，灌区作物充分灌溉，工程流量达36.1 m3/s，可满足灌溉用水。

4.2    大力实施高效节水灌溉项目

近几年，随着国家、自治区以及水利厅对高效节水灌溉农业的大力支持，灌区高效节灌面积有了长足发展，达20%左右。但是重建设、轻管理的情况普遍存在，运行管理不善，未能充分发挥高效节灌项目优势。按照规划到 2020年灌区发展到6.76万hm2，要使作物得到充分灌溉，高效节灌面积达到60%及以上才能满足灌区用水。

4.3    在灌区修建大型的调蓄水库

修建调蓄水库可以调节周期时空水量分布不均的现状，可以在低峰期蓄水、高峰期停蓄，调出的流量集中用于高峰期作物的急需用水;提高渠系水灌溉利用率，遇到泵站机电设备及渠道事故、故障、天气降雨等情况，可集中灵活调蓄，减少弃水;为节水灌溉技术提供支撑，可以利用蓄水设施发展喷灌、滴管等灌溉;在干渠沿线适当位置修建调蓄水库，低峰期蓄水，高峰期可用于干渠水源补充[4-5]。因此，在灌区修建调蓄水库非常必要。经过计算，11月至5月上旬，工程引水能力富余4 100万m3以上，在本阶段内将富余水量蓄至水库，到用水高峰期时回补农田使用。

4.4    其他措施

受作物市场价格下跌的影响，流转企业经营高效节灌项目会减少投入资金，如通过减少作物灌溉次数减少水量;近2年红寺堡区实施水量交易，个别企业因水价太高而减少种植甚至弃种;灌区内个别小灌域受罗山气候以及作物种植习惯的影响，在红四干渠、红五干渠部分农田灌水次数要较其他灌域减少1次，以上这些措施缓解了灌区用水紧张的 形势。

5    参考文献

[1] 杜斌，段超宇，张红玲，等.宁夏红寺堡扬黄灌区农业灌溉供需平衡研究[J].节水灌溉，2018（3）：74-76.

[2] 仇海燕.浅析宁夏红寺堡扬水灌区灌溉难问题及配置研究[J].黑龙江科技信息，2016（26）：258-259.

[3] 王生鑫，包淑萍，陈丹，等.宁夏红寺堡扬黄灌区农业灌溉用水分析[J].水科学与工程技术，2013（6）：76-80.

[4] 吴建林，刘福荣，牛政.红寺堡区水问题难点分析与探讨[J].中国科技信息，2012（23）：64-65.

[5] 刘秀娟，朱小明.红寺堡扬水灌区水资源管理工作存在的问题及对策[J].现代农业科技，2018（7）：199-200.

作者简介   刘秀娟（1978-），女，宁夏中宁人，工程师，从事水资源调度管理工作。

*通信作者

收稿日期   2019-02-21