摘 要：文章對山西省永濟伍姓湖、虞鄉(xiāng)、東村三家農(nóng)場農(nóng)田灌溉項目用水的合理性進行了考察與分析，同時提出了可行性建議。
關(guān)鍵詞：農(nóng)場 農(nóng)田灌溉 用水合理性
一、分析目的與農(nóng)場概況
1.用水合理性分析的目的。山西省永濟市伍姓湖農(nóng)場、虞鄉(xiāng)農(nóng)場、董村農(nóng)場自創(chuàng)建以來，在黨的領(lǐng)導(dǎo)下，經(jīng)過幾代員工的共同奮斗，極大地改善了區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，提高土地的適宜性，使原先的中低產(chǎn)田變?yōu)楦弋a(chǎn)穩(wěn)定田。通過大面積的土地開發(fā)整理，使區(qū)內(nèi)農(nóng)田道路、灌溉排水工程配套逐步完善，建立了平直暢通、互聯(lián)互通、整齊劃一的道路網(wǎng)絡(luò)和灌排網(wǎng)絡(luò)，形成了天成方、路成框、林成行、渠成網(wǎng)的生產(chǎn)布局模式，極大地改善了區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。同時通過多年的土地開發(fā)，改變了原有土地利用不充分的狀況，有效控制了水土流失，明顯改善了區(qū)域生態(tài)環(huán)境。三個農(nóng)場的建設(shè)發(fā)展所產(chǎn)生的社會效益、經(jīng)濟效益與生態(tài)效益的統(tǒng)一，對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展做出了重大的貢獻(xiàn)，因而其存在和發(fā)展是十分必要的。
2．農(nóng)場概況。伍姓湖農(nóng)場位于永濟市東部，距永濟大約7Km,農(nóng)場東至郭家莊，南至姚暹渠以北，西為東伍姓湖村，北部邊界距古城約2km，占地約28.0km2;虞鄉(xiāng)農(nóng)場位于永濟市東部，距永濟市約10km，農(nóng)場東至麻村以西，南至劉家營，西與伍姓湖農(nóng)場相接，北部至姚暹渠以南，占地約11.3 km2；東村農(nóng)場為于永濟市與鹽湖區(qū)交界處，東至橋上村—杜家營，西接鹽湖區(qū)，南距中條山10km左右，北以姚暹渠為界，占地約16.4 km2。
為了更好地計算評價地下水資源，我們根據(jù)三個農(nóng)場的分布情況，結(jié)合區(qū)域水文地質(zhì)特征開展了項目調(diào)研工作。本次工作區(qū)范圍擴展為西以永濟市城區(qū)——趙柏為界，東接鹽湖區(qū)區(qū)界，南至中條山，北到開張——曾家營一線，總面積293.7km2（以下簡稱項目區(qū)）。
南同蒲鐵路自東而西從項目區(qū)南部穿過；運永二級公路、運風(fēng)高速分別從項目區(qū)的南北通過。項目區(qū)內(nèi)地勢平坦，公路線四通八達(dá)，村村均有公路相連，交通十分方便。三個農(nóng)場現(xiàn)狀農(nóng)灌及生活用水水源均為當(dāng)?shù)氐叵滤饕N植棉花和經(jīng)濟作物。三個農(nóng)場現(xiàn)狀總用水量265.0萬m3/a.其中農(nóng)灌用水量251.3萬m3/a，生活用水量13.7萬m3/a。
3．農(nóng)場規(guī)劃用水水源及用水量。根據(jù)三個農(nóng)場的發(fā)展規(guī)劃，農(nóng)場今后主要以種植棉花和經(jīng)濟作物為主，2012年農(nóng)場內(nèi)全部耕地46461畝都采用了較為現(xiàn)代化的噴灌設(shè)備。總?cè)藬?shù)將由現(xiàn)在的7516人增加到7765人。三個農(nóng)場總需水量462.1萬m3/a（農(nóng)灌446.5萬m3/a、生活15.6萬m3/a），需新增加水量197.1萬m3/a（農(nóng)灌195.2萬m3/a、生活1.9萬m3/a）。
根據(jù)《鑒定意見》并結(jié)合區(qū)域水環(huán)境條件，三個農(nóng)場在灌溉區(qū)內(nèi)在調(diào)整現(xiàn)狀水井布局的基礎(chǔ)上，全部生活用水由永濟市鄉(xiāng)村集中供水工程解決，新增農(nóng)灌用水?dāng)M采用尊村引黃工程黃河水，即在所有用水中，采取當(dāng)?shù)氐叵滤?65.0萬m3/a，引用永濟市鄉(xiāng)村集中供水工程15.6萬m3/a，采用尊村引黃工程黃河水181.5萬m3/a。
二、項目區(qū)供水工程概況
從區(qū)域上看對三個農(nóng)場有供水意義的工程主要有三個，即：尊村引黃供水工程、永濟市鄉(xiāng)村供水工程及當(dāng)?shù)氐叵滤∷こ獭?br />
1．尊村引黃供水工程。尊村引黃供水工程在項目區(qū)的北部通過，供水范圍以涉及到黃營、開張當(dāng)?shù)?，支渠距三個農(nóng)場的直線距離大約在5km左右，稍作延伸即可向農(nóng)場供水。
尊村引黃工程是經(jīng)水電部（76）水電規(guī)字第50號文批準(zhǔn)興建。建設(shè)規(guī)模為九級三十站，總揚程158.5m，總裝機6.14萬kw,設(shè)計提水流量46.5m3/s，設(shè)計灌溉面積166萬畝。
由于整個灌區(qū)的田面配套工程滯后，目前實際灌溉面積只有84萬畝，原設(shè)計年提水量為4億m3左右，但多年平均年上水量只有4563.0萬m3，大量的樞紐設(shè)備處于閑置狀態(tài)。依據(jù)三個農(nóng)場的規(guī)劃需水量，除利用當(dāng)?shù)氐叵滤Y源外，尚需引黃水約165.9萬m3/a,考慮目前輸水管道的規(guī)格及尊村引黃一至八級站為已成工程，為農(nóng)場供水是完全可能的，對農(nóng)場供水是有絕對保證的。
2.永濟市鄉(xiāng)村集中供水工程。永濟市鄉(xiāng)村集中供水工程自永濟南部中條山前沿富水區(qū)打井匯流至蓄水池，通過主管道自流至兩處加壓泵站，經(jīng)加壓后分別送往東西七條支管和分支管道，與村級配水管網(wǎng)相聯(lián)，送往各村，完成供水任務(wù)（工程自1998年開始規(guī)劃、設(shè)計、立項，2000年工程得到批復(fù)）。工程總投資2280萬元，年設(shè)計供水能力86萬m3,將解決139個村、18.8萬人的吃氟水問題。現(xiàn)狀是年供水29.2萬m3，可見向三個農(nóng)場提供生活用水15.6萬m3／ａ是有保證的。
3．地下水開發(fā)利用情況。根據(jù)永濟市水資辦歷年統(tǒng)計資料項目區(qū)多年平均可開采量為4240.7萬m3/a。項目區(qū)多年地下水平均開采量為5315.5萬m3/a,其中農(nóng)灌為5115.9萬m3/a，農(nóng)村人畜及農(nóng)場生活用水199.69萬m3/a，開發(fā)利用程度高達(dá)125.3%?，F(xiàn)狀年地下水開采量為5281.2萬m3/a，其中農(nóng)灌為5070.8萬m3/a，農(nóng)村人畜及農(nóng)場生活用水210.4萬m3/a，是多年平均地下水可開采資源量124.5%。可見項目區(qū)地下水已經(jīng)處于超采狀態(tài)。
三、項目區(qū)水環(huán)境條件
1．氣象水文。 項目區(qū)屬半干旱大陸氣候，晝夜溫差大，四季分明。春季干燥多風(fēng)，夏季炎熱，秋季多陰雨，冬季寒冷少雪。多年平均降水量509.7mm，最高年降水量912.9mm（2003年）,最低年降水量235.8mm。項目區(qū)河流屬涑水河水系，地表水來源以天然降雨為主，地面河道徑流隨降雨變化。南部山前洪積扇上河道多屬北方間歇性河流，洪水期來水集中，流量大，猛漲猛落，枯水期干涸無水。
2．水文地質(zhì)條件。項目區(qū)為第四系松散層，其地下水含水介質(zhì)比較單一，地下水類型只有孔隙水。地下水徑流方向在上世紀(jì)80年代以前，在山前洪積扇地區(qū)是從南向北徑流，而北部則由北向南徑流，匯集后由東向西徑流。80年代以后，隨著地下水開采的增加，形成了地下水下降漏斗，局部改變了地下水的徑流方向，在西部改為由東向西下降漏斗中心流動，南部與北部總體流向沒有多大改變。根據(jù)多年地下水動態(tài)資料。區(qū)內(nèi)地下水呈持續(xù)下降的趨勢從1995年到2004年累積下降20.14m，年下降速率2.01m/a。
3.水質(zhì)評價。三個農(nóng)場除董村農(nóng)場錳略有超標(biāo)外，其余均符合生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)；黃河地表水則錳、鐵均超過飲用水標(biāo)準(zhǔn)；鄉(xiāng)村供水工程組分均符合生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)。黃河地表水及三個農(nóng)場地下水水質(zhì)完全符合水作、旱作及蔬菜灌溉用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，是優(yōu)良的灌溉水源。
四、農(nóng)場用水合理性分析
1．用水合理性分析。三個農(nóng)場現(xiàn)狀年總用水量為265.0萬m3/a。其中農(nóng)灌用水量251.3萬m3/a，生活用水量13.7萬m3/a。根據(jù)三個農(nóng)場的發(fā)展規(guī)劃，到2012年三個農(nóng)場總需水量462.1萬m3/a（農(nóng)灌446.5萬m3/a、生活15.6萬m3/a），需新增水量197.1萬m3/a（農(nóng)灌195.2萬m3/a、生活1.9萬m3/a）。
2．節(jié)水措施。根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定，三個農(nóng)場本著節(jié)約用水，同時又能達(dá)到排鹽改堿的原則，采用的主要節(jié)水措施有以下幾點：（1）強化水務(wù)管理，嚴(yán)格控制用水指標(biāo)，在整個供水系統(tǒng)的出水管及各主要用水支管安裝監(jiān)測裝置，在運行中加強監(jiān)督和管理。（2）根據(jù)項目區(qū)的水源、地形、土壤狀況等因素，采用固定地下管道輸水，管道輸水減少了輸水過程中的滲漏與蒸發(fā)損失，管道利用系數(shù)在0.95以上。（3）全部采用噴灌，提高了水的利用率。（4）制定合理的灌溉制度，以達(dá)到最佳的用水效果。
3．農(nóng)場用水對周圍水環(huán)境的影響。（1）根據(jù)項目區(qū)水資源評價結(jié)果，三個農(nóng)場所處地域地下水已處于嚴(yán)重超采狀態(tài)，應(yīng)嚴(yán)格控制新鑿取水井，但根據(jù)農(nóng)場用水規(guī)劃，農(nóng)場未來地下水開采量不會增加，只是對區(qū)內(nèi)的開采布局做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，所以不會對其他用水戶造成影響。（2）農(nóng)場規(guī)劃生活用水全部引用永濟市鄉(xiāng)村集中供水工程水源，將置換出來的水量用于農(nóng)灌，也不會對區(qū)域地下水環(huán)境造成影響。（3）農(nóng)場規(guī)劃引用尊村引黃工程水源后，在增加經(jīng)濟效益的同時，回灌水量可使區(qū)內(nèi)不斷惡化的水環(huán)境得到一定的改善。
五、結(jié)論及建議
1.三個農(nóng)場現(xiàn)狀總用水量265.0萬m3/a。根據(jù)規(guī)劃到2012年，三個農(nóng)場總需水量462.1萬m3/a，需新增水量197.1萬m3/a。永濟市地表水分布不均，且不易修建控制性工程，較難利用；地下水資源已經(jīng)處于嚴(yán)重超采狀態(tài)，三個農(nóng)場難以再利用本地地下水資源，從長遠(yuǎn)的觀點看，只有尋求新的水源。
2.尊村引黃工程向三個農(nóng)場供水181.5萬m3/a，占不到設(shè)計能力的1%，不僅不會對其他用戶產(chǎn)生明顯影響，而且能更好地發(fā)揮工程效益。永濟市鄉(xiāng)村集中供水工程設(shè)計能力為86萬m3/a，現(xiàn)狀年供水29.2萬m3/a，遠(yuǎn)沒有達(dá)到設(shè)計要求，可見向三個農(nóng)場提供生活用水15.6萬m3/a是有保證的。
3.項目區(qū)地下水的開發(fā)利用必須統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一管理。合理調(diào)配，使地下水可持續(xù)利用。建立健全地下水動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，加強項目區(qū)地下水動態(tài)長期監(jiān)測工作，建立動態(tài)監(jiān)測站網(wǎng)，通過長期觀察資料進一步提高開采資源的級別，修正核實地下水開采量。由于項目區(qū)地下水已經(jīng)處于嚴(yán)重超采狀態(tài)，筆者建議在條件允許的前提下，可逐步加大引黃水的用水量，緩解地下水的開采壓力。
