祁縣農田節水灌溉工程技術推廣運用效果

劉麗萍

（祁縣水資辦地下監測中心，山西 祁縣 030900）

祁縣農田節水灌溉工程技術推廣運用效果

劉麗萍

（祁縣水資辦地下監測中心，山西 祁縣 030900）

針對縣域水資源貧乏的實際，祁縣從20世紀80年代開始實施農田機井節水灌溉工程建設，從混凝土矩形預制槽、混凝土現澆U型渠輸水到埋設低壓塑料管道輸水，農田節水灌溉效果逐步提升。近年來，全縣整合各方面資金，持續不斷發展節水工程，基本實現了全縣農田灌溉高效節水化。

農田節水；灌溉工程；建設管理；節水效果

1 縣域水利基本情況

祁縣位于山西省太原盆地中部東側的汾河東岸，全縣總土地面積852.98 km2，轄2鄉6鎮、3個城區管委會及6個居委會、1個開發區、共160個行政村，總人口26.95萬人。據祁縣氣象站記載，平均氣溫10.0℃，平均降水量426 mm，多年平均蒸發量1 584 mm。全縣耕地總面積3.067萬hm2，其中有效灌溉面積2.413萬hm2。全縣有灌溉配套機電井2 234眼，有昌源河、汾河汾東萬畝以上自流灌區2處，里村萬畝以上電灌站1處，小型電灌站54處，小型水利工程21處。建成2 442萬m3庫容的子洪中型水庫1座，小型水庫5座。

由于地表地下水資源貧乏，從20世紀80年代開始，就以曉義井片實施建設為開端，在全縣開始推廣實施農田機井節水灌溉工程建設?！笆晃濉币詠?，在充分總結多年節水工程建設經驗的基礎上，提出了由工程節水向管理和工程雙重節水邁進，實現資源優化，雙控管理。按照這一思路，在全縣范圍內連續多年在節水工程建設上整合多方面資金，在井灌區大力發展埋設塑料管道節水工程建設，累計建成輸水管道1 988 km，占井灌區固定渠道2 184 km的91%，建成了高效節水灌溉農田面積2.133萬hm2。推廣機井智能卡控制技術和機井下臥技術，實行了節水節能現代管理制度，使水利工程管理水平和工程效益進一步提高。

2 農田節水工程設計與運用

2.1 做好規劃設計

在規劃設計前先對項目區的自然條件和實際狀況做詳細調查分析，針對項目區的實際進行設計，其次設計中執行《節水灌溉技術規范》等有關的行業設計規范。設計標準要求達到灌溉用水不超出流域、區域水資源承載力，灌溉系統完善，灌溉用水有保證，灌溉水質符合標準，灌溉制度合理，灌水方法先進。灌溉設計保證率應達到75%，灌溉水利用系數達到80%。機井機電設備、輸變電設施、輸水、管道配套設施及田間灌溉設施配套齊全，綜合裝置效率達到有關規范標準，性能與技術指標達到部門規范標準。根據全縣基本農田已達到方田的實際，以單井輸水到田的形式為主，單井控制面積一般在10～12 hm2左右，畝均管道按7 m左右計算，采用一級固定干管直到田間的布置形式，管道布置一般要與田間道路相結合，以便管理。管道埋設深度達到地面0.9 m以下深處，田間管道一般每50 m裝一給水栓，單栓控制面積0.667 hm2以下，給水栓設混凝土消力池進行保護，管道與機泵出水口連接處，安裝逆止閥和排氣閥，所有的機井全部安裝機井智能控制器，機井采用統一標準的下臥式井臺，機井出水口與地埋節水管道持平，起到節能減阻省電護井的作用。

2．2 搞好實施建設

一是堅持實行“項目法人責任制、招標投標制、工程監理制和合同管理制”的四制管理制度，確保工程建設的規范化。二是堅持嚴格按設計要求施工。三是科學合理配套工程設施設備，確保設備效率得到充分發揮。四是嚴把材料質量關，工程中使用的設備材料必須是招投標中標的質量合格的廠家供貨。五是工期安排因地制宜，符合農事農時。六是強化監督，嚴把工程驗收關，每項工程完工后由項目法人單位組織受益村、施工單位和監理人員共同對各項工程內容及時進行驗收，合格的給予驗收，不合格的責令返工，從而使工程整體達到標準要求。

2．3 抓好技術培訓

在項目實施開始、建設和運用過程中，始終重視節水灌溉工程技術的宣傳培訓，組織編寫宣傳培訓資料散發給群眾，對重點區群眾進行培訓講課。同時，對項目建設施工人員進行專門的施工技術培訓，通過宣傳培訓，取得了明顯效果。一是使廣大群眾了解本地水資源的有限和短缺，充分認識水危機。二是使大部分群眾對農田灌溉技術有了更加深刻的理解；三是使群眾熟練掌握了節水灌溉工程及設備的使用管理技術，提高群眾節水積極性。

2．4 管好工程設施

在節水灌溉工程建后管護運用中，首先要求各個村委都要制定節水灌溉工程管護制度，其次對機井承包管理人員進行重點培訓指導，讓其熟練掌握和運用節水灌溉技術，科學管理節水工程。再次，在具體運行中，要求機井管理人員做到嚴格按操作規程操作設備，對機井智能控制器做到熟練操作運用并能夠及時處理故障。同時，積累節水技術數據，建立灌溉技術檔案，為以后的節水工程建設和運用提供科學依據。

3 節水節能效果分析

3.1 節水效果

為了解掌握全縣節水灌溉工程建設前后的節水效果，先后在曉義等12個村莊選取了典型地段進行機井灌溉輸水的動水測試，在動水法測試中，均選用相對精度較高且觀測方便的三角形量水堰法。下面以曉義村為典型進行闡述。

測點確定：由于本項目區的機井基本為一級輸水渠，且單井控制1～2個方田，供水方式為輪灌，渠道的每個分水口為一個輪灌組，對單獨一條渠道而言，在一個輪灌周期內，并非一直通水，有的渠段時間長，有的渠段時間短，故本次測試采用渠首為上游斷面測點，以0.5～0.6倍的渠長處為下游斷面的測點，以求測試更符合實際。

測量結果：本次測量的渠道類型是管道和土渠兩種，管道輸水是有壓輸水且有輸水數據，故對管道不再進行測量，取管道輸水渠系有效水利用系數為0.95。本次測量只對土渠進行實測。

測量成果分析：對典型渠系測點確定后，進行各渠段上下游斷面的流量實測，得出實測數據。使用三角堰測量，經分析，誤差均小于3%，故認為本資料基本可靠。依據公式η渠道＝Q凈/Q毛求得各渠系水的有效利用系數如表1和表2所示。

由實測結果可知，典型區中壤土土渠的渠系水利用系數為69%，輕壤土土渠的渠系水利用系數為62.8%，平均為65.9%，比管道輸水的95%少29.1%。典型區中壤土土渠每公里損失流量為32.6 m3/h，輕壤土土渠每公里損失流量為35.2 m3/h，平均為33.8 m3/h，按塑料管道95%計，則為32.2 m3/h。據調查，曉義村土地面積566.67 hm2，原有土渠30 km，按渠道綜合使用率45%計算，每灌溉1 h，渠道損失就達435 m3，依據曉義村的灌溉實際，每年開泵時間按1 400 h計算，則可知曉義村每年的渠道損失水量達60.9萬m3，相當于每公頃耕地損失水量1 065 m3。由此可知，曉義村推廣實施節水工程后，每年僅渠道輸水一項就可節水60.9萬m3，每公頃平均節水1 065 m3。全縣按2.133萬hm2節水面積計算，年均僅渠道輸水可節水2 272萬m3。

表1 曉義村中壤土土渠渠道水有效利用系數分析

表2 曉義村輕壤土土渠渠道水有效利用系數分析

3.2 節能效果

全縣目前已推廣實施井臺下臥工程1 850眼井，使井泵出水口普遍下降了1.5～2 m左右。選擇曉義村的西長畛井、石家墳井、張堡道井和西墻沿井共4眼井作為測試井進行對比測試。對4眼井下臥前后的100 h耗電量進行記錄，對比結果見表3。

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1004-7042（2016）12-0009-02