贯彻中央一号文件精神探索新形势下的灌溉模式

• 栖霞市基本情况

栖霞市位于胶东半岛中部，是烟台唯一的内陆市，也是一个山区市，地貌特点为“六山一水三分田”，又是一个农业大市，总面积2017.7平方公里，现有耕地面积76.85万亩，苹果种植面积45万亩。
果业是栖霞市支柱产业。2005年，全市苹果总产量达到10.78亿公斤，农民人均纯收入分别为4303元。1994年，栖霞市被中国果品流通协会授予全国唯一的苹果标准化示范市，2002年被中国果品流通协会授予“中国苹果之都”称号。
栖霞市水资源缺乏，境内有六大河系，六大河系的水全部流向埠外，只有出境之流，而无客水入境，十年九旱是栖霞的基本市情，多年平均降水量720mm，近二十年平均降水量639mm。近十年平均降水量617mm，全市水资源可利用量多年平均值为1.9亿m³。现状工农业生产及人畜吃水需水量3.4亿m³，缺水1.5亿m³。
栖霞市位于华北暖温带季风气候区，气候温和，四季分明。多年平均气温11.3℃，七月份为全年最高气温，多年平均为-3.8℃，最低温度-17.3℃。最大冻土深度为70cm，全年日照时数为2690小时，太阳总辐射量为123千卡/cm²。全年无霜期207天，境内20℃的年积温平均在4239.7℃至4503.7℃，适宜农作物生长。
四季气候特征：春季西南风较多，风力较大，气温回升快，蒸发量大，雨季稀少，空气湿度低，易发生春旱，夏季受太平洋副高位置和台风影响，气温高，雨量充沛，空气湿度大，易发生洪涝灾害。秋季是暖、冷气团交换季节，气候凉爽，往往出现旱涝交替和晚秋干旱。冬季多为北到西北风，气候寒冷，少雪而干旱。
土壤质地以砂质土和壤土为主。粮油作物以小麦、玉米、花生为主，经济作物以优质苹果为主。
目前，我市大部分农田分布在离村庄较远的山坡，灌溉主要以小型水源为主，水源分散且来水量少，采用电灌站架设输电线路太远，所以几年来的探索研究，提出了水利联合体灌水模式。
二、联合体灌溉工程的主要特点
多年来，我市果园灌溉一直是各家各户自成体系，利用小型机泵，配套长距离输水软带进行灌水，山顶果园有时需2-3台水泵串联提水，最长的输水软带达到1000米，灌水十分麻烦。另一方面，因为输水软带使用寿命短，所以提高了灌水成本，增加了劳动强度，降低了工作效率。
联合体的主要特点是
1、由村水利协会统一协调，合理划分灌水区、分配水源，在农户自愿的基础上，协调各灌水区农户组成水利联合体。
2、联合体工程主要由联合体农户投资，共同建设小型水源工程并安装地下固定管道，在固定管道的适当位置安装消防栓式出水口，各户从出水口安装短距离输水软带进行灌溉。
3、管路开挖及安装采取谁受益谁投工的方法，出水口的安装位置本着顾全大局、灌水方便的原则，由联合体协商确定。
4、联合体工程的建设、使用、管理按照《水利联合体章程》的规定运作。灌溉时，采取轮流灌水的方式。轮灌顺序由联合体共同协商确定。
三、联合体节水灌溉设计
1、设计灌水定额

式中： —设计灌水定额，mm；
—计划湿润层深度m，取0.5m；
—田间持水率，%；
—土壤适宜含水量（重量百分比）上限，取田间持水量的85%～95%；
—土壤适宜含水量（重量百分比）下限，取田间持水量的60%～65%；
—计划湿润层土壤干容重，t/m³。
项目区主要种植作物为苹果树，因苹果树的根系活动层一般在计划湿润层深度 取50cm，根据项目区土壤特点， 值在30%～35%，取30%； 取90%，  取65%； 取值1.32t/m³。则，
m_设=0.1×0.5×30×（90－65）×1.32＝49.5mm（合33m³/亩）
根据实际情况，确定本项目设计灌水定额为33m³/亩。
2、设计灌水周期

式中： —灌水周期，d；
—设计灌水定额，mm；
E—作物最大日平均耗水量，mm/d
根据项目区的自然条件及测试资料，苹果平均日耗水量为6.5mm，则 =49.5/6.5=7.6d， 取7d。
3、单台机泵控制面积
根据农村灌水机械状况，农户一般配套机泵流量Q=25m³/h，扬程在H=45米左右，每天灌水时间t按120小时，灌溉水利用系数按0.9计算，则每台机泵控制面积为
     A=QTt/m_设
=25**7*10*0.9/33
=47.7亩
从以上计算可以看出，每个联合体的灌区面积不应超过50亩。
4、管径选择
机泵流量Q=25m³/h，管中流速按1.1m/s计算，则
管径D=18.8*（25/1.1）^0.5
      =89.62mm
四、联合体节水工程效益分析
1、节省成本
安装Φ90ｍｍ地下固定管道，每米价格在22.79元左右，一个出水口价格在80元左右，每条管道安装4个，平均使用年限在30年以上。采用输水软带每米在8.0元左右，而使用年限只有3-5年。按照每条输水管道400米计算，平均每年固定管道的投资成本为：22.79×400+80×4／30=314元。而输水软带每年平均投资成本为：8.0×400／4=800元。由此可见，输水软带平均年投资成本是联合安装地下固定管道的2.55倍。
2、省工省力
使用输水软带，放带、收带十分麻烦，增加了劳动强度，降低了工作效率。
五、联合体节水工程的施工及管理
1、工程施工由群众自发组织，由村委会统一协调。根据水源、面积及地块分布状况确定户数。管路开挖及安装采取谁受益谁投工的方法。
2、出水口安装位置由联合体协商确定。
3、地下固定管道和出水口由联合体共同管理，出现问题共同出资维修。
4、灌溉时，采取轮流灌水的方式，灌水顺序由联合体共同协商确定。

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