景泰縣節(jié)水灌溉項目實施前后的用水平衡分析,農(nóng)田水利論文

景泰縣節(jié)水灌溉項目實施前后的用水平衡分析,農(nóng)田水利論文景泰縣位于甘肅省中部,河西走廊東端,甘、蒙、寧三省(區(qū))交界處,地處東經(jīng)10333~10443,北緯3643~3738之間,東西寬約84km,南北長約102km,全縣平均海拔1620m,最高海拔3321m,最低海拔1275m,全縣總土地面積5432k㎡。全縣地處黃土高原與沙漠過度地帶,西南接黃土高原,東北靠騰格里沙漠,地勢由東北向西南傾斜,海拔1275~3321m,由于祁連山延伸兩支山脈插入縣境,北支昌林山(海拔2954m),南支壽鹿山(海拔3321m)、米家山(海拔2304m),把全縣分為南、中、北三大部分。全縣地形地貌大致分為中低山山地,洪積沖積傾斜平原,石質(zhì)剝蝕丘陵、河谷階地和風沙地五種類型。2項目區(qū)水資源狀況景泰縣地處騰格里沙漠南緣,氣候干旱,降雨稀少,水資源極為貧乏。根據(jù)(甘肅省地表水資源〕等相關(guān)資料,景泰縣多年自產(chǎn)地表水為993萬m?,自產(chǎn)地下水資源量為6326萬,多年平均自產(chǎn)水資源總量為7319萬。截止2008年,縣境內(nèi)經(jīng)黃河水利委員會、甘肅省水利廳、白銀市水利局以及本縣水行政主管部門批準取用的水量為31065.35萬m,故景泰縣的地表水資源量應為自產(chǎn)地表水加批準取用的黃河水量,即32058.35萬m。全縣水資源總量為38384.35萬m,華而不實地表水32058.35萬m,地下水6326萬m。統(tǒng)籌考慮全縣境內(nèi)自產(chǎn)水資源與過境水資源量,全縣可利用水資源總量為32730.07萬m,華而不實地表水31065.35萬m,地下水可利用量1664.72萬m。3項目區(qū)現(xiàn)在狀況水資源供需平衡分析3.1現(xiàn)在狀況需水量(1)現(xiàn)在狀況種植構(gòu)造現(xiàn)在狀況種植構(gòu)造以糧食作物為主,華而不實糧食作物主要為玉米,種植面積1.39萬畝,占總面積的95%;經(jīng)濟作物為梨和枸杞,種植面積0.07萬畝,占總面積的5%,如表1所示:(2)現(xiàn)在狀況灌溉制度及灌溉水利用系數(shù)項目區(qū)灌溉方式為傳統(tǒng)渠灌,灌水方式為小畦灌?，F(xiàn)在狀況灌溉制度,總結(jié)了多年的實際經(jīng)歷體驗,結(jié)合灌區(qū)降水量少、蒸發(fā)強烈和土壤沙性較大的特點,具有一定的實用性。項目區(qū)主要糧食作物為玉米,經(jīng)濟作物為皇冠梨、枸杞等,春灌為90m/畝,冬灌為100m/畝,苗水4~5次,多為均等灌水?，F(xiàn)在狀況灌溉制度如表2所示:項目為高效節(jié)水灌溉工程,工程不牽涉骨干工程的改造,因而,供需平衡以高效節(jié)水工程的水源為水量平衡斷面進行分析計算,地表水水源為以斗口斷面,因而,本次水量平衡中,項目區(qū)灌溉水利用系數(shù)采用斗渠下面渠系水利用系數(shù)及田間水利用系數(shù)。近年來項目區(qū)通過施行田間配套工程,提高了水的利用率,據(jù)調(diào)查測算,現(xiàn)在狀況斗渠渠道水利用系數(shù)為0.90,農(nóng)渠為0.89,田間水利用系數(shù)0.88,計算得項目區(qū)灌溉水利用系數(shù)為0.70。根據(jù)現(xiàn)在狀況灌溉制度分析,項目區(qū)現(xiàn)在狀況灌溉凈定額為291m/畝,毛定額為413m/畝。(3)現(xiàn)在狀況農(nóng)業(yè)需水量根據(jù)現(xiàn)在狀況農(nóng)田灌溉定額和灌溉水利用系數(shù),計算得項目施行面積的需水量為603萬m?。3.2可供水量項目區(qū)由景電一期工程從黃河干流提水,其可供水量根據(jù)河道徑流量、工程供水能力、用戶需水要求的最小值確定。景電一期工程設(shè)計引水流量10.6m/s,加大流量12m/s,年引水量1.48億m,灌溉面積30.42萬畝。項目區(qū)用水量可根據(jù)片區(qū)面積占灌區(qū)總面積的比例攤算,折算至斗口斷面水量為620萬m,通過調(diào)查,最近幾年項目區(qū)實際平均用水量折算至斗口斷面水量為603萬m,故項目區(qū)可供水量即603萬m。3.3現(xiàn)在狀況供需平衡分析經(jīng)計算項目區(qū)現(xiàn)在狀況需水量603萬m,可供水量為603萬m,水資源現(xiàn)在狀況供需平衡。4項目施行后水資源供需平衡分析4.1項目施行后需水預測現(xiàn)在狀況灌溉方式仍然采用傳統(tǒng)渠灌,相對高效節(jié)水灌溉,還存在很大節(jié)水潛力。隨著區(qū)域內(nèi)社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展,項目區(qū)水資源供需矛盾將會愈加突出。因而,通過全面推行施行高效節(jié)水灌溉技術(shù),改變現(xiàn)有的傳統(tǒng)灌水方式,改善當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本條件,大力發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè),推動粗放灌溉向精細高效化灌溉轉(zhuǎn)變,是保證項目區(qū)水資源可持續(xù)利用的基礎(chǔ),是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收的基本途徑,也是促進生態(tài)環(huán)境改善的重要措施。(1)農(nóng)業(yè)種植構(gòu)造及節(jié)水灌溉形式調(diào)整項目區(qū)擁有豐富的土地資源優(yōu)勢,土地集中連片,土壤肥沃,并配套完好的渠、林、路系統(tǒng),具有發(fā)展規(guī)模化、當代化高效農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)條件。施行節(jié)水灌溉技術(shù),對現(xiàn)在狀況種植構(gòu)造進行優(yōu)化調(diào)整是必要的,也是可行的。以市場為導向,以提高項目區(qū)經(jīng)濟效益為目的,通過全面推行節(jié)水微灌技術(shù),提高經(jīng)濟作物種植比例,降低糧食作物種植面積,對項目區(qū)種植構(gòu)造進行優(yōu)化調(diào)整。項目區(qū)主要種植作物有玉米、梨、枸杞等。近年來,全縣堅持節(jié)水和增收并重,把調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)構(gòu)造作為經(jīng)濟構(gòu)造戰(zhàn)略性調(diào)整的首要任務(wù),穩(wěn)固加強第一產(chǎn)業(yè),改造提升第二產(chǎn)業(yè),積極發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)。高效節(jié)水灌溉形式具有投入小、節(jié)水效果好、農(nóng)作物產(chǎn)量高、品質(zhì)好的特點,非常合適項目區(qū)果蔬等經(jīng)濟作物,應適當增加其種植比例,對項目區(qū)經(jīng)濟林果采用大田滴灌等高新節(jié)灌技術(shù),實現(xiàn)農(nóng)民增收、促進農(nóng)村經(jīng)濟和諧發(fā)展。根據(jù)景泰縣種植構(gòu)造調(diào)整規(guī)劃,項目區(qū)內(nèi)大田滴灌作物以制種玉米為主要種植作物。本著尊重現(xiàn)實、充分利用已有設(shè)施、常規(guī)節(jié)水與高效節(jié)水相結(jié)合的原則,充分考慮當?shù)貧夂?、群眾接受程度、?jīng)濟發(fā)展狀況和項目區(qū)本身條件等多種因素確定適宜的節(jié)水灌溉形式。考慮到當?shù)卣舭l(fā)量大,風多且風速大,噴灌的適宜性較差,運行成本較高,大面積推廣難度大,故不推薦大規(guī)模推廣。大田滴灌投入較小,節(jié)水效果好,根據(jù)當?shù)貧夂驐l件,可大面積推廣。因而,本次在項目區(qū)施行管灌0.61萬畝,大田滴灌0.86萬畝。(2)項目施行后灌溉制度以管灌、大田滴灌工程進行灌溉制度設(shè)計。項目施行后灌溉制度設(shè)計根據(jù)(微灌工程技術(shù)規(guī)范〕(GB50485-2018),結(jié)合項目區(qū)氣候條件以及當?shù)毓嗨畬嵺`,參照已施行的高效節(jié)水灌溉項目,根據(jù)設(shè)計參數(shù)計算分析確定,對于作物生育關(guān)鍵時期的灌水,應盡可能予以知足。項目區(qū)項目施行后管灌灌溉制度見表3和微灌灌溉制度見表4所示:項目施行后綜合不同作物和灌溉形式的灌溉定額,可得出項目區(qū)綜合灌溉凈定額為244m/畝。項目區(qū)灌溉凈定額見表5所示:(3)項目施行后灌溉水利用系數(shù)節(jié)水改造工程措施施行后,項目區(qū)灌溉形式調(diào)整為管灌、大田滴灌,水資源利用水平顯著提高。綜合灌溉水利用系數(shù)由現(xiàn)在狀況0.70提高到0.89。(4)項目施行后需水量根據(jù)上述定額指標,計算得項目施行后項目區(qū)需水量為401萬m。4.2項目施行后可供水量項目施行后,考慮控制斷面以上用水量維持現(xiàn)在狀況用水水平不再增加,因而,項目施行后提水量仍為603萬m。4.3項目施行后供需分析項目施行后需水量401萬m,可供水量603萬m。根據(jù)分析,項目區(qū)實現(xiàn)供需平衡,余水202萬m。5水資源平衡分析結(jié)果與結(jié)論項目施行后,項目區(qū)灌溉凈定額由現(xiàn)在狀況的291m/畝降低為244m/畝,灌溉水利用系數(shù)由現(xiàn)在狀況的0.70提高到0.89,需水量由現(xiàn)在狀況的603萬m減少至401萬m,減少了202萬m。項目區(qū)計劃施行1.46萬畝的高效節(jié)水,無項目情況下畝均產(chǎn)值1887元,有項目時畝均產(chǎn)值2608元,畝均凈增產(chǎn)值720元。項目施行后總產(chǎn)值為1052萬元,水利