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1 灌區概況

清源灌區位于武威市涼州區東北部，為純井灌區。海拔高程1 500~1 600m,屬典型大陸性氣候，冬季嚴寒，夏季酷熱，雨量稀少，蒸發強烈，干旱多風沙。日照時間長，積溫高，干熱風是主要的災害性天氣。多年平均降水量僅160mm,蒸發量達2 020mm,*凍土深度1.42m.地下水埋深6~25m,現狀呈下降趨勢。灌區面積32.33萬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，多為半固定風沙土。農業生產完全依賴灌溉，農作物主要以小麥、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回歸的地下水和河道回歸的地下水。灌區轄4鄉2鎮（吳家井鄉、長城鄉、清源鄉、清水鄉、發放鎮、大柳鎮），11.06萬人。農民人均年純收入2 357元，工業總產值1.64億元。現狀灌溉面積1.22萬hm2,其中農田0.99萬hm2,基本生態林地0.03萬hm2.

2 存在的主要問題與節水改造的必要性

2.1 存在的主要問題

2.1.1 機井老化失修，渠道輸水效率低，損失嚴重 灌區機電井大部分建于20世紀70年代，已接近或超過設計使用壽命，井管堵塞、出水量減少、相應設施老化，嚴重影響效益正常發揮。斗渠、農渠除少部分襯砌外，基本均為土渠。襯砌渠道大多為70年代建設，均已凍脹破壞或老化破損嚴重，土渠渠坡滑塌、淤積嚴重，輸水滲漏損失較大，引水困難。現狀渠系水利用系數僅為0.72,輸水效率低。同時，渠道建筑物及量水設施陳舊老化、配套不全，橋涵、閘閥等建筑物經多年運行已不堪重負，嚴重影響著渠道及建筑物正常運行和水量的統一調度。由于資金限制，灌區群眾雖然做了大量的努力，但難以從整體上提升灌區的節水水平，灌區整體的灌水技術仍然較為落后，水資源利用效率低下，嚴重影響著水資源的合理利用和綜合效益的發揮。

2.1.2 種植結構不合理，田間工程配套差，灌水技術落后，水資源浪費嚴重 灌區種植結構不合理，復套種和糧食作物比重較大，造成農田灌溉定額偏高，農業凈灌溉定額為418.70m3/667m2.灌區田間工程配套標準低，數量不足，設施不完善，現狀配套面積僅占灌溉配水面積的21.40%,同時受傳統耕作習慣和灌水方式影響，灌區田間地塊較大、土地不平整、灌水不均勻等現象普遍存在，造成深層滲漏較大，不僅未能促進作物增產，反而帶走了水溶性養分，造成田間水利用系數較低和水資源的無效利用。

2.1.3 水資源供需矛盾突出 清源灌區地處石羊河流域中游，隨著國民經濟的發展，城市化進程的加快，城鎮化水平的不斷提高，灌區國民經濟各部門需水量不斷增加，經濟社會用水擠占生態用水的現象十分突出，水資源供需矛盾不斷加劇，嚴重制約著灌區社會經濟的可持續發展和灌區人民生活水平的提高。同時，由于農業灌溉水的利用率不高，用水效率和節水水平較低，致使中上游嚴重擠占下游用水，更進一步威脅著下游灌區綠洲的林地和天然植被，生態環境十分脆弱。

2.2 實施節水改造的必要性

2.2.1 是實現流域地下水開采限量指標、搶救民勤綠洲、遏制生態環境惡化的必備工程措施 清源灌區是石羊河流域中游主要的地下水消耗區之一，只有通過灌區節水改造，才能有效降低井灌區地下水消耗量，保證整個中游灌區的地下水采補基本均衡，實現整個流域的地下水開采限量目標，確保流域水資源配置方案的實現。是搶救民勤綠洲、絕不讓民勤成為第二個羅布泊的重要工程。

2.2.2 是緩解灌區水資源供需矛盾，促進社會經濟可持續發展的必然要求 清源灌區是涼州區重要的糧食和農產品基地。多年來，灌區雖大搞水利工程建設，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、季節性缺水、灌溉技術落后等原因，造成水資源利用率低，地下水嚴重超采，制約著灌區社會經濟的可持續發展。只有通過水改造，減低農業用水，才能在發展經濟的同時，增加生態用水，保護和改善生態環境，實現水資源的可持續利用以及社會經濟的可持續發展，促進農業生產和農村經濟的發展，不斷提高農民的收入。

3 溫室滴灌工程設計

3.1 溫室布置 根據灌區現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濟作物。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5m的交通道路。典型片溫室大棚外部長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.一座溫室作為一個小區，水源為井水，通過管道輸入各溫室。室內沿后墻布置一條寬0.50m的工作路，棚內調溫水池布置在溫室門一側，池距邊墻0.50m.根據溫室滴灌灌溉制度，灌水定額為8m3/667m2,單個棚凈灌溉面積0.04hm2,則單棚1次灌水4.80m3,棚內水池蓄水按灌1次考慮，設計采用5m3.擬定水池長3.50m,寬1.20m,深1.35m,側墻采用M10水泥砂漿砌磚，厚24cm,防水砂漿抹面，池底采用現澆C15混凝土，厚10cm.小區灌溉面積55m×7m.

3.2 管網布置

各干管與分干管相連處設閘閥井1座，干管、支管采用三通連接，干管向支管分水由閘閥控制。在分干管末端設排水井，井內安裝泄水球閥，用以冬季排出管內積水，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入棚內，再用球閥控制分水，將水注入調溫蓄水池調溫備用。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 選用管材與設計流量

根據管網系統*壓力，在安全運行的前提下，統籌考慮工程造價低、安裝使用方便且運行可靠等條件，結合管道的耐久性及運輸、安裝特點，干管、分干管均選用0.40MpaPVC管材，干管、分干管外徑160、110mm,干管、分干管設計流量80、40m3/h.

3.4 溫室內滴灌系統

溫室內沿路邊布置一條支管，長度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,毛管極限長度27m.

4 結語

通過在清源灌區實施高效節水灌溉工程，能夠有效控制灌溉用水量，實現年節水量829萬m3,減少地下水開采量793萬m3,從而改善農業生產條件，加快傳統農業向節水農業、設施農業、生態農業的轉變，促進農、林、牧、副業的全面發展，實現節水增效、農民增收和保護綠洲。