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1 灌區(qū)概況

清源灌區(qū)位于武威市涼州區(qū)東北部，為純井灌區(qū)。海拔高程1 500~1 600m,屬典型大陸性氣候，冬季嚴(yán)寒，夏季酷熱，雨量稀少，蒸發(fā)強(qiáng)烈，干旱多風(fēng)沙。日照時(shí)間長(zhǎng)，積溫高，干熱風(fēng)是主要的災(zāi)害性天氣。多年平均降水量?jī)H160mm,蒸發(fā)量達(dá)2 020mm,*凍土深度1.42m.地下水埋深6~25m,現(xiàn)狀呈下降趨勢(shì)。灌區(qū)面積32.33萬(wàn)hm2,灌溉面積主要分布在紅水河與白塔河沿岸，中間分布有10km大沙漠，多為半固定風(fēng)沙土。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)完全依賴灌溉，農(nóng)作物主要以小麥、玉米、大麥、糜谷、豆類、油菜等為主。可利用水資源主要為上游河水灌區(qū)回歸的地下水和河道回歸的地下水。灌區(qū)轄4鄉(xiāng)2鎮(zhèn)（吳家井鄉(xiāng)、長(zhǎng)城鄉(xiāng)、清源鄉(xiāng)、清水鄉(xiāng)、發(fā)放鎮(zhèn)、大柳鎮(zhèn)），11.06萬(wàn)人。農(nóng)民人均年純收入2 357元，工業(yè)總產(chǎn)值1.64億元?，F(xiàn)狀灌溉面積1.22萬(wàn)hm2,其中農(nóng)田0.99萬(wàn)hm2,基本生態(tài)林地0.03萬(wàn)hm2.

2 存在的主要問(wèn)題與節(jié)水改造的必要性

2.1 存在的主要問(wèn)題

2.1.1 機(jī)井老化失修，渠道輸水效率低，損失嚴(yán)重 灌區(qū)機(jī)電井大部分建于20世紀(jì)70年代，已接近或超過(guò)設(shè)計(jì)使用壽命，井管堵塞、出水量減少、相應(yīng)設(shè)施老化，嚴(yán)重影響效益正常發(fā)揮。斗渠、農(nóng)渠除少部分襯砌外，基本均為土渠。襯砌渠道大多為70年代建設(shè)，均已凍脹破壞或老化破損嚴(yán)重，土渠渠坡滑塌、淤積嚴(yán)重，輸水滲漏損失較大，引水困難?，F(xiàn)狀渠系水利用系數(shù)僅為0.72,輸水效率低。同時(shí)，渠道建筑物及量水設(shè)施陳舊老化、配套不全，橋涵、閘閥等建筑物經(jīng)多年運(yùn)行已不堪重負(fù)，嚴(yán)重影響著渠道及建筑物正常運(yùn)行和水量的統(tǒng)一調(diào)度。由于資金限制，灌區(qū)群眾雖然做了大量的努力，但難以從整體上提升灌區(qū)的節(jié)水水平，灌區(qū)整體的灌水技術(shù)仍然較為落后，水資源利用效率低下，嚴(yán)重影響著水資源的合理利用和綜合效益的發(fā)揮。

2.1.2 種植結(jié)構(gòu)不合理，田間工程配套差，灌水技術(shù)落后，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重 灌區(qū)種植結(jié)構(gòu)不合理，復(fù)套種和糧食作物比重較大，造成農(nóng)田灌溉定額偏高，農(nóng)業(yè)凈灌溉定額為418.70m3/667m2.灌區(qū)田間工程配套標(biāo)準(zhǔn)低，數(shù)量不足，設(shè)施不完善，現(xiàn)狀配套面積僅占灌溉配水面積的21.40%,同時(shí)受傳統(tǒng)耕作習(xí)慣和灌水方式影響，灌區(qū)田間地塊較大、土地不平整、灌水不均勻等現(xiàn)象普遍存在，造成深層滲漏較大，不僅未能促進(jìn)作物增產(chǎn)，反而帶走了水溶性養(yǎng)分，造成田間水利用系數(shù)較低和水資源的無(wú)效利用。

2.1.3 水資源供需矛盾突出 清源灌區(qū)地處石羊河流域中游，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化進(jìn)程的加快，城鎮(zhèn)化水平的不斷提高，灌區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門需水量不斷增加，經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水?dāng)D占生態(tài)用水的現(xiàn)象十分突出，水資源供需矛盾不斷加劇，嚴(yán)重制約著灌區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和灌區(qū)人民生活水平的提高。同時(shí)，由于農(nóng)業(yè)灌溉水的利用率不高，用水效率和節(jié)水水平較低，致使中上游嚴(yán)重?cái)D占下游用水，更進(jìn)一步威脅著下游灌區(qū)綠洲的林地和天然植被，生態(tài)環(huán)境十分脆弱。

2.2 實(shí)施節(jié)水改造的必要性

2.2.1 是實(shí)現(xiàn)流域地下水開采限量指標(biāo)、搶救民勤綠洲、遏制生態(tài)環(huán)境惡化的必備工程措施 清源灌區(qū)是石羊河流域中游主要的地下水消耗區(qū)之一，只有通過(guò)灌區(qū)節(jié)水改造，才能有效降低井灌區(qū)地下水消耗量，保證整個(gè)中游灌區(qū)的地下水采補(bǔ)基本均衡，實(shí)現(xiàn)整個(gè)流域的地下水開采限量目標(biāo)，確保流域水資源配置方案的實(shí)現(xiàn)。是搶救民勤綠洲、絕不讓民勤成為第二個(gè)羅布泊的重要工程。

2.2.2 是緩解灌區(qū)水資源供需矛盾，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必然要求 清源灌區(qū)是涼州區(qū)重要的糧食和農(nóng)產(chǎn)品基地。多年來(lái)，灌區(qū)雖大搞水利工程建設(shè)，使田間工程配套逐步完善，但終因資金缺乏等因素，工程老化失修、季節(jié)性缺水、灌溉技術(shù)落后等原因，造成水資源利用率低，地下水嚴(yán)重超采，制約著灌區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。只有通過(guò)水改造，減低農(nóng)業(yè)用水，才能在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，增加生態(tài)用水，保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，不斷提高農(nóng)民的收入。

3 溫室滴灌工程設(shè)計(jì)

3.1 溫室布置 根據(jù)灌區(qū)現(xiàn)有日光溫室布置情況，安排布置溫室滴灌124.87hm2,全部用于種植蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物。為避免棚群間的相互遮蔭并考慮田間交通要求，溫室間距8m,棚間設(shè)5m的交通道路。典型片溫室大棚外部長(zhǎng)60m,寬9m,占地面積0.11hm2.溫室蔬菜南北向壟溝種植，壟間距0.80m,行間距0.30m.一座溫室作為一個(gè)小區(qū)，水源為井水，通過(guò)管道輸入各溫室。室內(nèi)沿后墻布置一條寬0.50m的工作路，棚內(nèi)調(diào)溫水池布置在溫室門一側(cè)，池距邊墻0.50m.根據(jù)溫室滴灌灌溉制度，灌水定額為8m3/667m2,單個(gè)棚凈灌溉面積0.04hm2,則單棚1次灌水4.80m3,棚內(nèi)水池蓄水按灌1次考慮，設(shè)計(jì)采用5m3.擬定水池長(zhǎng)3.50m,寬1.20m,深1.35m,側(cè)墻采用M10水泥砂漿砌磚，厚24cm,防水砂漿抹面，池底采用現(xiàn)澆C15混凝土，厚10cm.小區(qū)灌溉面積55m×7m.

3.2 管網(wǎng)布置

各干管與分干管相連處設(shè)閘閥井1座，干管、支管采用三通連接，干管向支管分水由閘閥控制。在分干管末端設(shè)排水井，井內(nèi)安裝泄水球閥，用以冬季排出管內(nèi)積水，泄水球閥與分干管采用變徑接頭連接。分干管用三通與出地豎管相連，出地豎管出地后由彎頭接支管進(jìn)入棚內(nèi)，再用球閥控制分水，將水注入調(diào)溫蓄水池調(diào)溫備用。干管及分干管均埋于*凍土層以下，埋深1.50m.開挖管溝底寬0.40m,開挖邊坡1:0.20.

3.3 選用管材與設(shè)計(jì)流量

根據(jù)管網(wǎng)系統(tǒng)*壓力，在安全運(yùn)行的前提下，統(tǒng)籌考慮工程造價(jià)低、安裝使用方便且運(yùn)行可靠等條件，結(jié)合管道的耐久性及運(yùn)輸、安裝特點(diǎn)，干管、分干管均選用0.40MpaPVC管材，干管、分干管外徑160、110mm,干管、分干管設(shè)計(jì)流量80、40m3/h.

3.4 溫室內(nèi)滴灌系統(tǒng)

溫室內(nèi)沿路邊布置一條支管，長(zhǎng)度55m.支管控制毛管69根，支管和毛管均采用PE管，管徑32mm和16mm.毛管垂直支管，毛管間距0.80m,滴頭間距0.30m,滴頭工作壓力水頭5m,流量2.09l/h,毛管極限長(zhǎng)度27m.

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)在清源灌區(qū)實(shí)施高效節(jié)水灌溉工程，能夠有效控制灌溉用水量，實(shí)現(xiàn)年節(jié)水量829萬(wàn)m3,減少地下水開采量793萬(wàn)m3,從而改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，加快傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向節(jié)水農(nóng)業(yè)、設(shè)施農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變，促進(jìn)農(nóng)、林、牧、副業(yè)的全面發(fā)展，實(shí)現(xiàn)節(jié)水增效、農(nóng)民增收和保護(hù)綠洲。