灌區(qū)節(jié)水規(guī)劃

1、灌區(qū)節(jié)水規(guī)劃 1灌區(qū)存在的主要問題 1.1干、支渠工農(nóng)渠經(jīng)過初建、改善加固，整修加固等階段的建設，干支渠雖然全部得到襯砌，但由于工程建設標準低，仍有部分渠段襯砌砼坍塌現(xiàn)象，部分分水口等建筑物不同程度的存在問題。干渠1條，總長28.23km，一、三、四級干渠有三段長2.2km不同程度遭到破壞，占7.8%；支渠9條，總長130.86km，其中有7條長26.67km砼襯砌遭到破壞，占20.38%。 1.2田間工程配套工農(nóng)渠現(xiàn)狀有斗渠62條，總長154.3km。其中干渠上直斗32條，長116.9km，已襯砌77.02km，渠道較為完好。支渠上設斗渠30條，總長37.4km，已襯砌僅20.4km，斗渠工

2、程襯砌率63.2%；共有農(nóng)渠45條，總長度112.5km，其中已襯砌20條76.5km，襯砌率68，未襯砌25條36km，占32。地面灌水方式仍較為落后，以大水漫灌為主，灌水地塊較大，存在灌水不均勻、灌水量大、速度慢、地塊易板結、作物產(chǎn)量低等問題。 1.3灌溉水利用系數(shù)現(xiàn)狀灌區(qū)灌溉渠道分為干、支、斗、農(nóng)四級。干渠襯砌完好率92.2%、支渠襯砌率79.62%，斗渠襯砌率63.14%，農(nóng)渠襯砌率68%?，F(xiàn)狀各級渠道利用系數(shù)根據(jù)灌溉與排水工程設計規(guī)范（GB50288-99）計算見表4-1。根據(jù)上表計算結果，現(xiàn)狀渠系利用系數(shù)為0.61，灌溉水利用系數(shù)為0.55，均達不到節(jié)水灌溉技術規(guī)范要求的0.65和

3、0.60。特別是斗、農(nóng)渠工程加權平均渠道利用系數(shù)僅均為0.89，存在嚴重的水量浪費現(xiàn)象。2灌區(qū)土地資源工農(nóng)渠灌區(qū)范圍包括黃河水川段以北、樓房溝以東、苦水溝以西，灌區(qū)環(huán)繞白銀市區(qū)，分布于60多條溝壑谷地，片多面廣，耕地零散,為典型的溝壑灌區(qū)。包括：水川、強灣、王峴三個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。灌區(qū)高程在18301450m現(xiàn)狀各級渠道及灌溉利用系數(shù)分析表表4-1項目利用系數(shù)渠道平均長度（km）單位長度損失率（%/km）土壤透水性系數(shù)土壤透水性指數(shù)平均流量（m3/s）襯砌渠道滲水損失修正系數(shù)土渠滲水損失修正系數(shù)0LKmQjd0'土農(nóng)渠0.860.80.1703.40.50.041.001.00襯砌農(nóng)渠0.903

4、.830.1703.40.50.040.161.00土斗渠0.751.960.1293.40.50.071.001.00襯砌斗渠0.952.330.1293.40.50.070.161.00破壞支渠0.763.810.0623.40.50.30.101.00襯砌支渠0.9014.540.0623.40.50.30.161.00干渠0.8819.000.0293.40.51.380.16渠系利用系數(shù)0.61田間利用系數(shù)0.90灌溉水利用系數(shù)0.55之間，最大提水高度323.49m。區(qū)內(nèi)土地面積多達95km2，地貌特征為低山丘陵和溝谷階地，屬典型的黃土高原干旱丘陵溝壑區(qū)。地面坡度較大，大部分地面坡

5、度在25以上，平田整地工作量相當大，不易開發(fā)為農(nóng)田灌溉面積。工程運行30年來，對灌區(qū)周邊可開發(fā)的土地基本上發(fā)展為灌溉面積，經(jīng)實地踏勘，區(qū)內(nèi)僅有0.42萬畝耕地可發(fā)展為灌區(qū)，分別位于：強灣鄉(xiāng)的重坪、季家溝、山城溝、朱砂子溝、樓房溝、王峴鄉(xiāng)的仲疙瘩、韋家溝、蘇家岔、東臺、崖渠水等5片9處。通過延長或適當擴大這些地方相鄰支渠將其發(fā)展為農(nóng)灌用地，但工程渠線長，建筑物多，工程量大，發(fā)展十分困難。白銀市城區(qū)周邊存在大量的淺山丘陵地，靠近工農(nóng)渠總干渠，水源較近，平田整地工作量雖然較大，但可采用噴、滴灌，大面積發(fā)展生態(tài)林和經(jīng)濟林。經(jīng)實地踏勘，西至樓房溝、東至白蘭高速路東出口10.0km長、1.5km寬的范圍內(nèi)

6、可發(fā)展林地面積2.5萬畝。 3灌區(qū)現(xiàn)狀水供需平衡 3.1核定的取水指標和供水能力根據(jù)白銀市水利局2004年核定的取水許可證，工農(nóng)渠灌區(qū)每年可從黃河取水量為1800萬m3，詳見附件。工農(nóng)渠灌區(qū)原設計：一泵站設計流量3.0m3/s，實際供水能力可達到1800萬m3/a，現(xiàn)狀實際灌溉農(nóng)田面積2.2萬畝，灌溉林地面積1.1萬畝，2005年實際提水量1497.52萬m3。 3.2現(xiàn)狀需水量工農(nóng)渠現(xiàn)狀灌溉分兩部分，分別為農(nóng)田地面灌溉和白銀市大環(huán)境綠化生態(tài)灌溉。 現(xiàn)狀作物種植比例工農(nóng)渠原規(guī)劃灌溉面積5.5萬畝，以種植農(nóng)作物為主。但由于各種原因，其灌溉面積從未達到設計面積，隨著武川干渠劃撥到引大灌溉后，199

7、8年實灌面積曾一度降至2.32萬畝，嚴重影響工農(nóng)渠的發(fā)展。因此有關部門及時調(diào)整工農(nóng)渠的灌區(qū)范圍和種植結構，由單一的農(nóng)作物種植向經(jīng)濟林和生態(tài)林方向發(fā)展，其灌溉面積和種植結構都得到了較大改善，截至2005年，實灌面積達到3.3萬畝。種植比例詳見表4-2?，F(xiàn)狀灌區(qū)作物種植比例表4-2作物名稱小麥胡麻玉米洋芋套玉米小麥套黃豆果樹生態(tài)林序號（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）種植比例24.2%6.1%12.1%12.1%12.1%9.1%24.2% 灌區(qū)現(xiàn)狀需水量截至2005年底灌區(qū)實際有效灌溉面積3.3萬畝，其中生態(tài)林面積1.1萬畝。工農(nóng)渠電灌工程渠系分總干渠、支渠、斗渠及農(nóng)渠四級，根據(jù)調(diào)查分析

8、，現(xiàn)狀渠系利用系數(shù)0.61。田間水利用系數(shù)0.90，灌溉水利用系數(shù)0.55。農(nóng)田綜合凈灌水定額317.45m3/畝，林地凈灌水定額165.6 m3/畝，相應毛灌水定額分別為：577.18m3/畝和207 m3/畝，綜合毛灌水定額453.79m3/畝，年用水量1497.52萬m3，詳見表4-3?，F(xiàn)狀作物需水量計算表表4-3作物名稱作物種植比例灌溉面積灌溉水利凈灌水定額毛灌溉定額毛灌水量(%)（畝）用系數(shù)(m3/畝)(m3/畝)(萬m3)（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）小麥24.280000.55280.00 509.09 407.27 地膜玉米12.140000.55275.00 50

9、0.00 200.00 小麥(套種)12.140000.55275.00 500.00 200.00 洋芋（套種）12.140000.55271.00 492.73 197.09 玉米（套種）12.140000.55110.00 200.00 80.00 黃豆（套種）12.140000.55115.00 209.09 83.64 經(jīng)濟作物6.120000.55280.00 509.09 101.82 經(jīng)濟林9.130000.8209.03 261.29 78.39 生態(tài)林24.280000.8149.31 186.64 149.31 合計100330001497.52 3.3現(xiàn)狀供需平衡分析灌

10、區(qū)現(xiàn)狀年可取水量1800萬m3，現(xiàn)狀灌溉面積3.3萬畝，年用水量1497.52萬m3。工程調(diào)整后的設計面積4.0萬畝，規(guī)劃擬發(fā)展生態(tài)林和經(jīng)濟林，按現(xiàn)狀工程標準，擬發(fā)展0.7萬畝林地灌溉面積，需水量為183萬m3，達到設計能力后，現(xiàn)狀水平年需水量1680.52萬m3，略低于可供水量，考慮其它用水后，可供水量難以滿足需求，因此進行工程措施和農(nóng)業(yè)綜合節(jié)水措施是必要的。 4灌溉方式確定工農(nóng)渠始建于上世紀七十年代初，灌溉方式較為粗放，以大水漫灌為主，隨著灌水成本的提高和農(nóng)業(yè)種植精細化，節(jié)水技術在上世紀九十年代得到廣泛推廣，逐步實現(xiàn)了大塊改小塊，斗農(nóng)渠逐步得到襯砌，灌水效率得到了有效提高。但仍以地面灌溉為

11、主，由于白銀市大環(huán)境綠化的進一步實施，市區(qū)周邊工農(nóng)渠灌區(qū)的部分耕地進行種植結構調(diào)整，種植經(jīng)濟林和生態(tài)林，其灌溉方式以高效節(jié)水為原則，采用滴灌技術。綜合分析比較，確定工農(nóng)渠灌區(qū)選用農(nóng)田地面小畦灌溉和生態(tài)林滴灌相結合的方式。 5土地利用規(guī)劃根據(jù)工農(nóng)渠灌區(qū)的實際情況，市、區(qū)主管單位和工程管理單位于1999年開始調(diào)整灌區(qū)范圍，在現(xiàn)有實灌農(nóng)田灌溉面積的基礎上，進一步擴大生態(tài)林灌溉面積，配合白銀市大環(huán)境綠化工程，發(fā)展山地滴灌灌溉，種植經(jīng)濟林和生態(tài)林。規(guī)劃對市區(qū)南側10.0km長、1.5km寬范圍內(nèi)，緊鄰工農(nóng)渠灌區(qū)的1.8萬畝山地納入該灌區(qū)，該部分土地開發(fā)已于1999年實施，已發(fā)展了1.1萬畝，本規(guī)劃對區(qū)內(nèi)

12、干渠八泵站周邊0.7萬畝山地配套發(fā)展。根據(jù)調(diào)整后的灌區(qū)范圍和灌溉方式，區(qū)內(nèi)可利用發(fā)展的灌溉面積為4.0萬畝，其中農(nóng)田灌溉面積2.2萬畝，林地面積1.8萬畝。 6作物種植規(guī)劃工程原設計對套種和復種的情況考慮不多，隨著耕作技術的發(fā)展和市場要求的變化，當?shù)噩F(xiàn)狀套種率達到24.24%，田間作物耗水量增大，灌水周期縮短，畝均耗水量大于設計定額。近年來，灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有了較大改觀，面向市場，科技興農(nóng)，力求高效，科技含量逐年增加。過去單一的一年一熟的生產(chǎn)模式已大為減少，代之采用間作套種、地膜覆蓋種植等科學栽培方式，主要減小了灌水定額、增加了灌水次數(shù)。另外工農(nóng)渠地處白銀市周邊，根據(jù)白銀市大環(huán)境綠化的總體規(guī)劃，城

13、市周邊的棄耕地和荒地也可進行開發(fā)利用。根據(jù)實際情況，灌區(qū)作物種植比例在現(xiàn)狀的基礎上進一步調(diào)整。規(guī)劃重新制定灌區(qū)作物種植比例（見表4-4）。規(guī)劃灌區(qū)作物種植比例 表4-4作物名稱小麥胡麻玉米洋芋套玉米小麥套黃豆果樹生態(tài)林序號（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）種植比例17.5%5%10%10%12.5%7.5%37.5%計劃產(chǎn)量（萬kg）227.5030300洋芋:1000玉米:240小麥:150黃豆:75 7灌溉制度設計 7.1農(nóng)田灌水定額灌水定額由灌區(qū)土壤田間持水量確定。當?shù)責o實測資料，根據(jù)白銀市土壤普查和鄉(xiāng)鄰灌區(qū)綜合分析，該灌區(qū)以砂壤土為主。參考興電工程灌溉試驗站有關實測數(shù)據(jù)，以農(nóng)作

14、物為代表，推求灌水定額。M=102H（maxmin）式中：灌區(qū)土壤干容量，為1.38t/m3。H土壤計劃濕潤層深度，取0.7m。maxH深度內(nèi)土壤田間持水量，即允許土壤含水量上限（占干容重%），取21.5%。minH深度內(nèi)允許土壤含水量的下限（占干容重%），取13.5%。M=102×1.38×0.7×(21.513.5)=772.8(m3/hm2)=51.52 m3/畝規(guī)劃農(nóng)田地面灌溉灌水定額最小為50m3/畝·次。 7.2經(jīng)濟林和生態(tài)林灌水定額規(guī)劃林地為山地，采用滴灌。參考其它工程節(jié)水灌溉試驗資料，結合灌區(qū)作物種植品種、當?shù)貧夂颉⑼寥狼闆r取計算參數(shù)如下

15、：土壤適宜含水上限（max）和土壤含水下限（min）按田間持水量的90%和65%設計，設計土壤濕潤比為50%，該區(qū)土壤為砂壤土，干容重（）為1.38g/cm3，田間持水量為20%（重量%），土壤計劃濕潤深度確定為0.70m，因該區(qū)灌溉期平均風速為2.8m/s，風速低于3.4m/s，灌溉水利用系數(shù)（）為0.9。則設計灌水定額為：m=0.1h(maxmin)/=0.1×1.38×0.7×50×（）×20/0.9=23.61mm=15m3/畝.次。灌水周期：參照根據(jù)當?shù)卦囼炠Y料，小麥套玉米灌水臨界期日耗水量與牧草（苜蓿）的日耗水量為2mm，則灌水周期

16、為：T=（m/Ea）=（21.9/2.0）×0.90=9.8（d），取T=12d。 7.3灌溉、渠系水利用系數(shù)設計水平年要求全灌區(qū)農(nóng)田灌溉全面推行以常規(guī)節(jié)水灌溉為主，同時加大高效節(jié)水灌溉的力度，規(guī)劃對工農(nóng)渠灌區(qū)斗渠以上各級渠道進行防滲襯砌，農(nóng)渠也進行改造，以提高輸水系統(tǒng)的利用率，農(nóng)田以地面灌溉為主，實行小畦灌溉，提高灌水效率和田間水利用率，壟溝穴播作物必須實行地膜覆蓋種植，以減小水量蒸發(fā)和提高地溫。灌區(qū)灌溉渠道分為總干、支渠、斗渠、農(nóng)渠四級。現(xiàn)狀渠道的干、支渠已全部襯砌，本規(guī)劃對這兩級渠道破壞段和水毀段進行改造襯砌。其中干渠2.2km（一級干渠1.2 km，三級干渠0.4 km，四級

17、干渠0.6 km），支渠改造襯砌總長26.67 km（西溝支渠5 km，西支渠4 km，白崖子支渠5 km，沙川支渠10 km，麥地溝支渠2.5 km，西南支渠2.2 km）。灌區(qū)現(xiàn)狀有斗渠62條，總長154.3km。其中干渠上設32條，長116.9km，已襯砌77.02km，渠道較為完好。支渠上設斗渠30條，總長37.4km，已襯砌僅20.4km。斗渠工程襯砌率63.2%；共有農(nóng)渠45條，總長度112.5km，其中已襯砌20條76.5km，襯砌率68，未襯砌25條36km，占32。規(guī)劃對未襯砌的29條長56.88 km斗渠和25條36km農(nóng)渠進行襯砌，以提高渠道水利用系數(shù)。測算的各級渠道的渠

18、系水利用系數(shù)詳見表4-5。 規(guī)劃各級渠道及灌溉利用系數(shù)分析表 表4-5項 目利用系數(shù)渠道平均長度（km）單位長度損失率（%/km）土壤透水性系數(shù)土壤透水性指數(shù)平均流量（m3/s）襯砌渠道滲水損失修正系數(shù)0LKMQjd0農(nóng)渠0.95 0.80.170 3.40.50.040.16 斗渠0.95 2.480.129 3.40.50.070.16 支渠0.90 14.50.062 3.40.50.30.16 干渠0.88 19.000.029 3.40.51.380.16 渠系利用系數(shù)0.72 田間利用系數(shù)0.94 灌溉水利用系數(shù)0.68則干渠:干0.88 支渠：支0.90 斗渠：斗0.95農(nóng)渠：農(nóng)

19、0. 95 田間：田間0.94則渠系水利用系數(shù)渠系=農(nóng)×斗×支×干0.95×0.95×0.90×0.880.72灌溉水利用系數(shù)s田間×渠系0.94×0.720.68生態(tài)林灌溉,渠道水利用系數(shù)0.88,田間水利用系數(shù)0.98，所以生態(tài)林灌溉水利用系數(shù)為0.86。 7.4灌水率根據(jù)工農(nóng)渠工程確定的各次灌水時間和灌水周期，規(guī)劃本灌區(qū)灌溉制度，春灌從4月154月24日結束；夏灌從4月257月9日結束；秋灌從7月159月5日結束；冬灌從10月110月30日結束。苗期灌水量相對較小，開花、抽穗、成熟期灌水量相對較大，冬灌泡田灌

20、水量均為100 m3/畝。灌溉制度詳見表4-6。按灌溉制度表繪制灌水率圖，見圖4-1、圖4-2。根據(jù)圖4-1，最大灌水率為0.23 m3/s /萬畝，為規(guī)劃灌水率，以此灌水率推求渠道設計流量。 8設計水平年水供需平衡分析規(guī)劃全年農(nóng)業(yè)用水1354.75萬m3，項目區(qū)大多數(shù)地段處于白銀市城區(qū)供水管道覆蓋區(qū)，同時經(jīng)過多年人飲解困工程的實施，區(qū)內(nèi)農(nóng)村的人畜飲水和鄉(xiāng)企用水都已經(jīng)得到解決。因此本規(guī)劃不再考慮這部分用水量。規(guī)劃后工農(nóng)渠一泵站設計流量1.48m3/s，加大流量為1.93m3/s。規(guī)劃灌區(qū)單種凈灌水定額260.0m3/畝275.0m3/畝，套種凈灌水定額375.0m3/畝380m3/畝，林地凈灌

21、水定額160 m3/畝。綜合凈灌水定額為245.38m3/畝，綜合毛灌水定額338.69 m3/畝。灌區(qū)糧食作物綜合凈灌水率0.384m3/s.萬畝，林地綜合凈灌水率0.28m3/s.萬畝。全灌區(qū)綜合凈灌水率0.373m3/s.萬畝?，F(xiàn)狀水平年全年用水量1680.52萬m3規(guī)劃水平年全年用水量1354.75萬m3，節(jié)水量325.77萬m3。工農(nóng)渠電灌工程原設計保證率為P=75%，根據(jù)上游梯級電站調(diào)蓄和大峽電站在該保證率下出庫流量389m3/s，水源取水量能夠滿足灌區(qū)需水量。規(guī)劃灌溉制度分析表 表4-6作物名稱作物種植比例(%)灌 溉面 積（畝）灌 水次 序灌水時間灌溉水利用系數(shù)凈灌水定額(m3

22、/畝)毛灌水量(萬m3)毛灌溉定額(m3/畝)凈灌水率(m3/s.萬畝)始日終日天數(shù)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)小麥17.507000冬10月1日11月4日350.68100102.94397.060.057914月25日5月19日255051.470.040525月20日6月14日256061.760.048636月15日7月4日256061.760.0486地膜玉米10.004000冬10月1日11月4日350.6810058.82404.410.033116月15日7月9日255532.350.025527月15日8月8日256035.290.027838月17日9月5日206035.290.0347小麥(套種)12.505000冬10月1日11月4日350.6810073.53397.060.049614月25日5月19日255036.760.034725月20日6月14日256044.120.041736月15日7月9日256044.120.0382洋芋（套種）10.004000冬10月1日11月4日350.6810058.82382.350.033114月25日5月19日255029.410.023125月20日6月14