晋城市羊泉灌区续建配套改造与发展刍议.pdf

山 西 水 利2023 年 7 月 2023 年第 7 期晋城市羊泉灌区续建配套改造与发展刍议杨丽（晋城市水务局，山西晋城048000）摘要 文章根据羊泉灌区渠道破损严重，部分伸缩缝漏水，局部裂缝、沉降，干渠渗漏日益严重，灌溉效益逐渐衰减的现状，对灌区水源及输配水工程，渠（沟）系建筑物与渠系配套设施，用水量测、管理设施及灌区信息化等进行了现代化改造。结果表明，加快农业灌溉发展，实施灌区续建配套和现代化改造，能够有效提升灌区供水保障能力，提高灌溉效率，实现农业和农村经济的健康可持续发展，保障国家粮食安全和农产品有效供给，有利于社会和谐稳定。关键词 续建配套；高标准农田；供水保证能力；灌溉水利用系数；羊泉灌区；晋城市中图分类号 S274.2文献标识码 C文章编号 1004-7042（2023）07-0041-03中型灌区是晋城市农业生产的重要基础设施，是保障粮食安全的核心基地。目前全市共有中型灌区10个，多建于上世纪六、七十年代，设计灌溉面积 1.09 万 hm2，由各县（区）水务部门运行管理，其他小型灌区和小型农田水利设施基本由乡镇和村委运行管理。2021 年，晋城市开始对全域所有中型灌区实施续建配套和节水改造，逐步建成灌区良性供水服务体系，实现灌区用水调度与监管设施提档升级，同时配套完善农田灌溉供排水设施，配合农业农村部门扎实推进高标准农田建设，提高粮食综合生产能力，进一步保障全市粮食生产安全。1灌区基本概况山西省晋城市阳城县羊泉灌区，位于阳城县西北部 30 km 处的芹池镇芦苇河上游，是阳城北部产粮区的一项骨干工程。灌区于 1973 年 4 月动工，1976 年 7 月竣工，建有干渠 9.68 km，设计灌溉面积 0.067 万 hm2；2001 年由地方投资，对灌区进行了续建改造，延长干渠 5.22 km，设计灌溉面积达到 0.1 万 hm2。自 2001 年续建配套与节水改造以来，羊泉灌区管理体制改革逐步推进，灌区管理水平与效能得到提升，有力地促进了农业节水增产和农民增收，取得了一定的经济、社会和生态效益。但自 2001 年以后，羊泉灌区未进行过改造及其它相关工程建设。现状渠道破损严重，部分伸缩缝漏水，局部裂缝、沉降，干渠渗漏日益严重，灌溉效益逐渐衰减，这些问题都严重制约了干渠的输水能力，存在供水保障程度不高、供水效率和效益偏低等问题。羊泉灌区取水水源为芦苇河地下水，水源工程为截潜流大坝 1 座及大口井 2 座。根据实测资料，灌区多年平均供水能力为 223.7 万 m3。灌区现状可利用水源为沁河水源（张峰水库）。目前，芦苇河地下水水量减少、灌溉面积萎缩、渠道渗漏、建筑物老化失修，已建张峰水库水源工程已通水至灌区刘东村蓄水池，但未配套输水工程，农田得不到灌溉。配套改造后，灌区将连通已建张峰水库一干渠末端 15 万 m3蓄水池，新增沁河水源，设计分配水量 420 万 m3，设计分配流量0.4 m3/s。2灌区改造项目具体措施改造内容主要包括新建 DN600/500 DIP 输水干线 6.16 km，新建 DN300 DIP 刘东支线 0.96 km，新建DN300 DIP 槐树腰支线 1.94 km，新建泵站 3 座，分水阀井 3 座，排气阀井 10 座，排水阀井 3 座，控制阀井1 座，干渠防渗处理 3.54 km，维修渠首闸室 200 m2，改造辅助道路 100 m。2.1工程布置及主要建设内容2.1.1灌区水源及输配水工程（1）水源工程。新建水源工程 3 处，分别为芹池泵站、刘东支线泵站及槐树腰支线泵站；维修灌区渠首闸室 1 处。新建取水泵站连通灌区与张峰水库一干渠末端 15 万 m3蓄水池，解决农业灌溉卡脖子问题。新建泵站的配套输配水工程。对现有干渠进行衬砌防渗处理。新建分水阀井及输配水管线配套建筑物。配套用水量测设施，并满足灌区后期信息化建设的要求。（2）输配水工程。新建输水管线干线 6.16 km，管灌区建设41SHANXI WATER RESOURCES山西水利山西水利山西水利材为 DIP 管，等级 K9，其中 DN 600 长度 3.80 km，DN 500 长度 2.36 km。新建输水支线 2.90 km，管材为DIP300，等级 K9。干渠防渗处理 3.54 km。2.1.2渠（沟）系建筑物与渠系配套设施新增输水干管 6.16 km，根据沿线地形在地势较高点和地势较平坦段平均每 800 m 设置排气阀井，共7 座；在穿沟段、地形低洼处设置排水阀井，共 1 座；芹池泵站处设置流量计井 1 座；在泵站管线末端设置出水池。考虑到压力管道出口消能、稳流、管道淹没出流及灌溉用水调蓄要求，确定芹池泵站出水池容积为200 m3，同时在灌区支管与干管交叉位置设置分水阀井 3 处，满足灌溉需要。新增刘东支线 0.96 km，在地形低洼处设置排水阀井 1 座，在地势较高点设置排气阀井 1 座。新增槐树腰支线 1.94 km，在地形低洼处设置排水阀井 1 座；在地势较高点设置排气阀井 2 座，为控制流量，在泵站进水池前段设置控制阀井 1 座。共新建排水阀井 3 座，排气阀井 10 座，分水阀井 3 座，流量计井 1 座，控制阀井 1 座，200 m3蓄水池1 座。2.1.3用水量测、管理设施及灌区信息化羊泉灌区测站由渠首、干渠至支渠口逐级布置，构成灌区二级测站体系，其中一级测站 2 个，分布在各干渠、干管取水枢纽，负责各干渠水量平衡与调度；二级测站 11 个，主要分布在干渠分水闸及干管分水阀井内，负责支渠合理配水、并为按量征收水费提供依据。2.2水土资源平衡分析2.2.1灌溉制度复核羊泉灌区现状灌区灌溉净定额 2 889 m3/hm2。根据现状灌溉制度及种植结构、灌区作物比例、山西省用水定额（DB14/T 1049.1-2020）、灌溉与排水工程设计标准（GB 50288-2018）及当地灌溉习惯，本次设计确定灌溉设计保证率按原设计的 50%考虑，灌区灌溉净定额 2 662.5 m3/hm2。2.2.2水资源平衡分析灌区总水资源量 1 471.2 万 m3，其中芦苇河地表水520.5 万 m3，芦苇河地下水 530 万 m3，沁河地表水420.7 万 m3。2018 年现状总需水量 762.4 万 m3，设计水平年项目建成后总需水量 484.1 万 m3。总水资源量大于全年总需水量，水资源有保障。现状（规划水平年）供水量 263.7 万 m3，全年总需水量 762.4 万 m3（农业+生态）。现状缺水 498.7 万 m3，供水量无法满足需求。改造后年均可供水量 684.4 万 m3，全年总需水量484.1 万 m3。余水 200.3 万 m3，可供水量满足需求。余水可供工业、生活、服务及生态用水，提高灌区效益。2.2.3土地资源复核分析改造共涉及芹池镇的芹池、阳陵、北宜、羊泉、油坊头、庙坡、贾寨、原庄、槐树腰、刘东、刘西、吕庄、宜壁 13 个村。土地权属为村集体所有，权属界线清晰。根据阳城县土地利用现状图，项目区农用地总面积0.26 万 hm2，设计灌溉面积 0.1 万 hm2，占总农用地面积的 36%。羊泉灌区为国家重点产粮区，以种植小麦、玉米为主。项目设计保证率为 50%。在枯水年，应首先保障粮食生产。2.2.4水土资源优化配置设计水平年水资源总配置水量 484.1 万 m3，其中芦苇河地表水 40.0 万 m3，芦苇河地下水 148.1 万 m3，沁河地表水 296 万 m3；农业灌溉用水 444 万 m3；生态用水 40.1 万 m3。3灌区工程效益改造工程静态总投资为 1 820.59 万元。规划恢复灌溉面积 0.03 万 hm2，改善灌溉面积 0.03 万 hm2，达到设计灌溉面积 0.1 万 hm2。项目的实施，将产生巨大的经济效益、社会效益和生态效益。其中节水效益、社会效益、生态效益为项目的间接效益。按灌溉效益 10%计算，间接效益为 45.12 万元，总效益合计为496.32 万元。3.1经济效益从项目经济分析结果来看，项目的实施提高了灌区水的利用率，对推行节水灌溉，维护灌区工程效益和保证灌区可持续发展有较大的推动作用。3.2社会效益项目的实施将极大改善灌区农村水利基础薄弱状况，夯实农业发展基础，为农业增产增收提供了保障，保证了县域的粮食安全，促进了社会稳定和谐。同时提高了农民节水意识，转变了农户经营理念，使普通农民成为新型农民，为实现农业现代化奠定了一定基础。3.3生态环境效益项目节约了宝贵的水资源，有效减少了地下水的开采，保证了县域地下水环境的平衡，使全县的生态环境状况得到改善，促进了生态环境的良性循环，为县域经济社会的可持续发展提供了有力支撑。灌区林草地的面积将进一步扩大，在保持水土、减少风沙灾害，灌区建设42山 西 水 利2023 年 7 月 2023 年第 7 期水环境监测中心能力的一种重要手段，为在能力验证中获得满意结果，水环境监测中心在准备和测试阶段都应严格从人、机、料、法、环五个方面进行把控，严格按照能力验证作业指导书要求进行检测。同时，能力验证结果的有效应用，可以识别水环境监测中心自身存在的不足和风险，有效提高管理能力和技术水平，积累宝贵经验，增强水环境监测中心的可信度和市场竞争力，确保水质检测数据的可靠性，为水质评价打下坚实的基础。参考文献1 中国合格评定国家认可委员会.CNAS原砸L02：2018 能力验证规则 S.2018-03-01.2 程黎.实验室能力验证及其注意事项 J.中国检验检测，2021，29（6）：92-94.3 刘梅，尹相余.浅谈能力验证的选择及结果应用 J.中国检验检测，2021，29（2）：98-100.作者简介 冯娟娟（1986-），女，2015 年毕业于安徽师范大学分析化学专业，工程师。收稿日期 2023-05-08；修回日期 2023-06-26防止泥沙流失、调节气候等方面有积极作用，有利于灌区生态环境的改善。项目运行期间将有效提高灌溉效率，更进一步优化生态环境，一定程度改善环境现状问题。通过用水调度、及时排退水及渠道防渗等措施，避免出现土壤次生盐碱化现象；农田退水水质产生的间接影响可协同相关部门得以改善。3.4综合评价项目实施后恢复灌溉面积 0.03 万 hm2，改善灌溉面积 0.03 万 hm2，年增供水能力 420.7 万 m3，年增节水能力 278.3 万 m3，渠系水利用率由 0.5 提高到 0.67，年增粮食生产能力 400 万 kg，年增产值 451.2 万元。经计算国民经济内部收益率为 10.56%，大于社会折现率 6%，经济净现值 980.37 万元，经济效益费用比 1.19跃1，从国民经济评价看项目是合理可行的。通过工程体系建设，管理体系建设及生态体系建设，到 2025 年，羊泉灌区基本建成水资源合理配置和高效利用体系，水利基础设施网络进一步完善，农业综合生产能力基础得以夯实，生态文明建设有效推进，灌区治理体系和治理能力建设取得成效，灌区发展与资源环境承载力相互匹配，现代化灌区建设取得显著进展。灌区用水总量控制在 484.1 万 m3以内，灌溉保证率达到 50%以上，灌区渠系水利用系数达到0.67，灌溉水有效利用系数提高到 0.60，灌溉面积设计0.1 万 hm2，干渠完好率 100%，渠系建筑完好率 91%；灌区信息化达到基础水平，农业水价改革形成机制基本建立，财政支持灌区运行经费逐年增加，灌区良性运行机制基本形成。项目实施后将缓解了灌区用水矛盾，有利于社会和谐稳定；提高受益区农民的收益，活跃了当地的农村经济；有利于促进当地农业结构的优化调整，带动受益区农业经济的发展和农民收入的提高；改善农业生产基础条件，促进了区域经济和农村稳定发展，更进一步优化生态环境，一定程度改善了环境现状问题。4灌区发展提高路径4.1政府引导，逐步提高农业灌溉的积极性政府应以农村土地流转合法化、灵活化为抓手，推进农业向集约化、规模化、产业化的方向发展，扩大土地集约化经营范围，应用先进的农业灌溉技术，提高经营效益。4.2明晰产权、明确主体，提高灌区管理服务水平灌区节水配套工程建成后，要进一步明晰工程产权，落实管护主体。做到“有人建、有人用、有人管、有人修”，确保灌溉工程和设施效益长久发挥。4.3加大灌区水利设施维修养护力度，保障工程良性运行一是积极争取上级资金，对灌区损坏的设施进行维修，强化日常养护制度，提高灌溉效益；二是积极引导社会资金参与灌区建设。用水主体要树立“谁受益，谁管理”的思想意识，推行农民用水自治，保障工程良性运行。4.4加强对占用农业灌排设施的监督、审批、管理一是加强对占用农业灌排设施的审批监督，加大对灌溉水源、灌排设施的检查、巡查力度，坚决制止非法占用或损坏灌排设施行为；二是加强对占用农业灌溉水源、灌排工程设施事项的管理，加强对确需占用灌溉水源、灌排设施的单位及个人的审批力度，确保灌溉工程设施运行正常。5结语项目的实施使农业灌溉的作用与价值将越来越显著，农田水利灌溉工程的作用越来越突出。晋城市虽然条件有限，但也必将积极、努力把农田水利灌溉工程建设好、维护好、效益发挥好，为全市粮食稳定生产做出应有的贡献。作者简介 杨丽（1977-），女，2006 年毕业于太原理工大学水利水电工程专业，工程师。收稿日期 2023-05-04；修回日期 2023-06-21（上接第 38 页）灌区建设43