经济学论文：高原农业高效节水减排工程规划及经济分析

随着水利部全力推动东北节水增粮、西北节水增效、华北节水压采和南方节水减排等节水灌溉发展战略部署，我国高效节水灌溉进人规模化发展的快车道。云南作为南方农业高效节水减排改革先行先试省份，以节水促减排，以减排强保护，积极探索南方农业高效节水减排改革的经验，本文以云南中部高原特色林果蓝毒高效节水减排工程项目为例，通过典型设计和总投资预算进行效益分析和经济评价，旨在为农业高效节水减排工程在南方的推广应用提供参考依据。

1工程概况

1.1项目区基本情况

工程所在地为云南中部低纬高原，属北亚热带季风气候区，冬暖夏凉、四季如春，年平均气温巧.6℃，年蒸发量1 600-1700 mm，干湿季分明，年降水量930 mm，降雨在时间上分布极不均匀，雨季(5-10月)降水量占全年总降水量的85%以上。年日照时数2 0002 200 h，干季(11月至次年4月)天气晴朗、日照充足、气温高。工程建设地块总面积90 hm2，土壤以钻土为主，种植作物为蓝毒。

1.2工程规划

1.2.1灌溉模式方案比选

从节约用水和最经济角度分析，当地现有3种节水灌溉模式，即低压管道灌溉、喷灌、微喷灌。低压管道灌溉比喷灌、微灌节能且投资较低，但田间采用畦灌或沟灌，水利用系数比微灌低，特别是坡度较大的坡耕地，易造成水土流失，不适宜高原农业。喷灌省水、省工、省地，但耗能较大，投资较高，蒸发损失大，且受风和空气湿度影响大，遇4级以上风时，会使灌溉均匀性大大降低。结合蓝毒生产要求实际情况，优选微喷灌。

微喷灌按作物需水要求适时适量灌水，仅湿润根区附近的土壤，因而显著减少了灌溉水损失，省工、省水、节能，水均匀度高，一般可达85%以_曰一1微喷灌便于水肥一体化技术的推广，以实现自动控制，能适时适量地向作物根区供水供肥，为作物根系活动层土壤创造良好的水、热、气、养分环境，以实现高产稳产，提高产品质量。微喷灌采用压力管道将水输送到每株作物根部附近，可以在任何复杂的地形条件下有效工作，对土壤和地形的适应性强。相比低压管灌和喷灌，微喷灌灌水器容易堵塞，投资较高。

1.2.2工程设计

设计依据《微灌工程技术规范》(GB/T50485-2009) ,《农田低压管道输水灌溉工程技术规范》( GB/T 20203-2006) , ((灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)的规定。本次规划现状基准年为2015年，现状灌区灌溉水利用系数为0.53,2026年设计水平年，随着项目区管网全部配套完毕，高效节水农业的推广，水土保持等措施的实施，灌溉水利用系数提高到0.9。

 

式中:m一设计灌水定额;ml一最大净灌水定额(mm} ;Y一土壤容重(g/cm3;钻土取值1.4 g/cm3 ;:一计划湿润土层深度，取值50 cm;p一土壤湿润比(%)，取值700Io;适宜土壤含水量_h下限(重量百分比)分别取值900I0和700Io ,田间持水率取25 0Io ; B,} , B,ri}适宜土壤含水率_h下限(占干土重量的百分比)，上限为900Io x25 0Io=22.5 0Io，下限为700Iox250Io=17.50Io;r/-灌溉水利用系数，微喷灌取900I0

通过计算，m,},a=24.5 mm , m =27.2 mm。根据蓝毒灌片自然条件、水源条件、种植作物的生长特性及实际管理经验，确定蓝毒在整个生育期内灌水11次，具体灌水时间为旱季每月灌溉1}2次，单位面积灌水定额270 m3/hm=！

 

式中;T-灌水周期}d> ; E-作物最大耗水强度(mm/d) o蓝毒综合日耗水强度为3.5 mm计算得T取7d

 

式中口一系统灌溉设计流量(m3/h) ;A一项目区面积;。l--每天运行时间，取20 h;i}一算得Q=291 m3/h o

 

式中:l，一管道内径(mm} ; },二支管流量(}m3rn} >:一经济流速(m/s。按规范规定，出水管道流速可取v=1.。一1.5 m/s}根据计算司一选用的管径范围在90355 mm，采用0.631.00 MPaPE管道，输水主管、干管、分干管、支管均设于地下。

2投资预算

2.1工程预算依据

工程总概算组成、项目分划、费用构成及计算标准等执行水利部水总〔2002]116号文、云南省水利厅、云南省发展和改革委员会云水规i}-(2005 ] 116号文和(2013]157号文。

2.2费用构成

工程主要建设水源工程和配套管理房1座，开挖回填土方23 560 m3，修筑I问Its井5座。安装管道24.7 km，安装射频IC卜一灌溉供水计量收费管理系统320套，总投资为431.43万元，其中建安工程费用117.67万元，设备与材料购置费292.68万元.独立费用21.06万元

建筑工程包括取水点建设、1}71t井修筑，以及井房、管沟的开挖、回填等，费用小计75.84万元;设备安装工程包括水泵、过滤器,PE管、管件及控制测量设备及附件的安装，费用小计322.56万元;施工临时费用按建筑和设备安装工程的1%计取，共11.95万元;独立费用按照建安与腐时费用z和的0.50Io}4.0%计取。

3工程效益分析及经济评价

3.1经济效益

工程实施后，将彻底改变项目区灌溉条件，保灌面积显著提高，作物产量和品质明显提高。按项目实施前后农作物产量水平分析计算，蓝毒实施高效节水后年增加产量108，增加经济效益总值410.4万元。灌溉效益分摊系数扣除农业生产成本，其值取0.3，则高效节水减排净增效益123.12万元，经济效益好。

3.2社会效益与生态效益

工程项目的实施，夯实了农业基础，提高了水资源的利用效率，凸显了省水、省地、省工、增产、增收的效果，为当地产业结构的调整及群众增收、农民致富创造了条件，同时有利于促进当地农业经济和项目区种植结构产业化的发展，为经济结构调整发挥示范和辐射带动作用高效节水减排技术实现了水肥同步，提高了水肥利用率，有效减少了农业灌溉用水和化肥施用量，避免了沟灌开沟追肥因挥发、深层渗漏造成的肥料损失，减少了农业面源对地下水的污染，促进了高原特色农业的发展。

3.3工程经济评价

按照《水利建设项目经济评价规范》(SL72-94)进行国民经济评价。灌溉工程的经济适用年限为20年，工程年运行费用按项目总预算投资的5%计为21.57万元，当社会折现率为8%时，经计算国民经济内部收益率21.240Io，大于8 0Io;经济净现值为523.71万元，大于0;经济效益费用比1.24，大于1.0;投资回收期为6.41年。各项经济评价指标均符合国家规定指标，说明该项目工程经济合理。