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摘 要：本文通过对新疆奇台县中葛根流域示范区进行实地调研，整理示范区的调查数据，并对中葛根流域示范区应用节水技术集成自动化模式进行综合效果评价，优选出节水示范技术自动化集成模式的经济数据信息，为中葛根流域示范区的高效节水示范技术集成模式的示范推广提出对策和建议。
关键词：中葛根流域；节水技术；集成模式；综合效果
中图分类号：S-3 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20171032027
引言
中葛根河为县境内第二大河流，发源于天山北坡科依提呆勒，靠冰川融雪和降水补给，河流全长30km，集水面积207km2。中葛根河渠首位于半截沟镇境内，设计洪水标准100m3/s，设计引水流量21m3/s，实际引水流量17m3/s，灌溉面积0.73×106hm2。灌区有耕地面积0.11×106hm2，灌溉面积0.08×106hm2。中葛根水库建成初期，可使保灌面积达到0.09×106hm2，扩大灌溉面积0.12×105hm2，全年灌溉期不再缺水，保证了种植作物的稳步增产，其灌溉效益十分显著。
本文结合新疆农业职业技术学院专项“奇台县中葛根流域节水示范技术集成模式综合效果评价研究”课题开展研究工作，以农业节水示范技术应用综合效益评价为基础，分析田间尺度农业节水技术综合效益评价指标体系与数量化评价模型，将有助于进一步完善农业节水技术综合效益评价理论。
1 节水示范技术集成模式
1.1 自动化模式
定义：是一种由“自动化控制系统 水肥耦合技术 智能滴灌 农艺措施”等组成的技术。其系统主要有首部无线RTU、田间无线RTU、自动控制器、电磁阀、直流脉冲、电磁阀反馈传感器等组成。系统具有流量大，能耗低，造价低，控制范围广等特点。
1.2 小流量集成模式
定义：是一种由“小首部 沉砂池 小流量滴灌 农艺措施”等主要技术集成。系统首部是由沉砂池、施肥罐、小流量滴管带、管理房等组成。小首部采用常规梯形沉淀池和新型“单向斜跨式沉沙、除漂、去生过滤池”，使用的滴管带形式为 ?16×300-1.38L/H的内镶贴片式滴管带和 ?16×300-1.8L/H 单翼迷宫式滴管带。
1.3 农艺措施
具体措施有：平地保墒；秋翻深施肥；种子处理；品种优选；覆膜。
2 中葛根流域示范区
2.1 地势情况
奇台县位于新疆维吾尔自治区东北部，昌吉回族自治州东部，天山东段博格达峰北麓，准噶尔盆地东南缘。
2.2 气候变化
奇台县属中温带大陆性半荒漠干旱性气候。
2.3 灌水制度
大水漫灌易受自然因素和人为因素等影响较大，灌水无保障。中葛根流域自动化模式玉米生长周期灌溉定额为5600m3/hm2，出苗灌水量432m3/hm2，生长期灌水7次，灌水定额为560m3/hm2，灌溉周期11d；大水漫灌玉米生长周期灌水定额6470m3/hm2，出苗灌水量2400 m3/hm2，生长期灌水6次，灌水定额1893m3/hm2。
3 中葛根流域工程投资状况
3.1 自动化模式固定投资
中葛根流域自动化模式固定投资为340万元，其中中央财政按总价30%的拨款，资金由工程、井泵房、阀门及量水设备、地下网管，因考虑到设备更新问题，因此固定投资定位为449.32万元。
3.2 小流量集成模式固定投资
中葛根流域自动化模式固定投资为309.2万元，其中中央财政按总价30%的拨款，资金由工程、井泵房、阀门及量水设备、地下网管，因考虑到设备更新问题，因此固定投资定位为506.92万元。
3.3 单位面积固定投资
3.3.1 核算模型
定义：指节水工程年投资的折算年值分攤到单位面积的金额，即单位面积固定投资。
AS：单位面积固定投资；A：年本金值；K：投资额的折算年值（即多年平均值）；S：建设面积。
3.3.2 计算结果
中葛根流域示范区域自动化模式和小流量集成模式的建设面积分别为328hm2和489.33hm2；年利率均为8%；
折旧年限为20a；投资额分别为449.32萬元和487.58万元；单位面积的固定投资分别为1467.14元/hm2和1636.27元/hm2。
3.4 投资效益费用比
3.4.1 核算模型
定义：以节水项目效益现值与费用现值之比表示，即为投资效益费用比。是一种动态的分析方法，固定投资按照年金法折算，中葛根流域节水技术工程建设费按寿命周期以某一规定的贴现率折现到某一年的值（等额年金成本），计算出节水效益，然后节水效益与年金成本比。计算模型如下：
3.4.2 计算结果
2016年，中葛根流域自动化模式和小流量集成模式的建成面积分别为358.14hm2和424.78hm2，节水工程固定投资分别为449.32万元和483.19万元，种植的作物主要是玉米。
3.5 年技术运行费
3.5.1 核算模型
年运行费主要包括人工管理费、年能耗费、年维修费和其他之和。具体计算模型为：
年运行费=年能耗费 年人工管理费 年维修费 其他
年能耗费=单位时间能耗费×灌水时长×灌水次数×灌溉面积
年人工管理费=单位面积人工管理费×灌溉面积。
3.5.2 计算结果
中葛根流域自动化模式和小流量集成模式中人工管理费分别为214.23元/hm2和224.16元/hm2，灌溉面积分别为328.34hm2和201.54hm2，年人工管理费分别为70340.28元和46518.62元；能耗费分别为18.56元/h和27.05元/h，灌水时长分别为0.32h和0.25h，灌水次数分别为11.00次和10次，年能耗费分别为为21450.85元和18972.08元；每年维修费和其他分别为4534.25元、1986.13元和3241元、1895元；则年运行费分别为98311.51元和73421.33元。 4 投入产出分析
4.1 样本调研
中葛根流域自动化模式和小流量集成模式的投入产出数据来自于示范区域农户调研而来，共计376户，其中自动化模式 263 户，主要调查自动化模式示范区域的有76户；小流量集成模式113户，主要调查自动化模式示范区域的有57户。
4.2 中葛根流域作物投入产出
4.2.1 种植投入
中葛根流域示范区域种植作物主要以玉米为主。根据种植投入指标：玉米：自动化模式种植总投入约24424.50元/hm2，小流量集成模式25071.35元/hm2，大水漫灌种植总投入约14687.70元/hm2。
4.2.2 作物产出
中葛根流域示范地种植的作物为玉米和制种玉米的产出情况。自动化模式节水示范模式和小流量集成模式种植玉米的产量分别为为15100.12kg/hm2和14891.33kg/hm2。
4.3 中葛根流域投入产出分析比较
示范模式比大水漫灌总投入的增幅分别高3.19%和4.72%，因此示范模式比大水漫灌的种植投入略高，较大水漫灌产量增幅分别为为28.42%和35.14%，增产效果明显；收入方面玉米的纯收入为8498.15元/hm2和9132.31元/hm2，较大水漫灌的纯收入增幅分别为60.32%和66.12%，而制种玉米的纯收入分别为5983.68元/hm2和6977.68元/hm2，較大水漫灌纯收入的增幅分别为155.93%和143.45%，增收效果明顯。
5 讨论
本文初步探索了中葛根流域自动化和小流量集成模式节水示范技术集成模式采用后，通过工程投资状况、和投入产出进行分析，在不考虑节水灌溉工程投资的情况下，自动化和小流量集成模式示范模式有较好的经济效果。
相对于大水漫灌而言，中葛根流域自动化示范模式单位面积用水量显著减少但单位面积产量增加，显然农田灌溉用水的利用程度有了提高。
农户采用节水灌溉示范技术集成模式，作物明显增产，农户的纯收入不断增加，其中自动化模式下的玉米纯收入增长最为明显，纯收入金额高达8314.11元。
在增产、增收、节水等方面，相似条件下中葛根流域自动化示范模式均优于大水漫灌模式和小流量集成模式。
参考文献
[1]史海滨，李仙岳，李瑞平.内蒙干旱区粮食作物综合节水集成技术与模式研究[C].中国农业工程学会2011年学术年会论文集，2011.
[2]许朗，黄莺.农业灌溉用水效率及其影响因素分析——基于安徽省蒙城县的实地调查[J].资源科学，2012，34（1）：105-113.
[3]刘军，朱美玲，贺诚.新疆玉米节水技术灌溉用水效率与影响因素分析[J].干旱区资源与环境，2015，29（2）：115-119.
[4]刘军.新疆干旱区农业节水示范技术集成模式综合效果评价研究[D].新疆：新疆农业大学，2013：33-45.
作者简介：吴玉秀（1981-），讲师，工程师。
关键词：中葛根流域；节水技术；集成模式；综合效果
中图分类号：S-3 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20171032027
引言
中葛根河为县境内第二大河流，发源于天山北坡科依提呆勒，靠冰川融雪和降水补给，河流全长30km，集水面积207km2。中葛根河渠首位于半截沟镇境内，设计洪水标准100m3/s，设计引水流量21m3/s，实际引水流量17m3/s，灌溉面积0.73×106hm2。灌区有耕地面积0.11×106hm2，灌溉面积0.08×106hm2。中葛根水库建成初期，可使保灌面积达到0.09×106hm2，扩大灌溉面积0.12×105hm2，全年灌溉期不再缺水，保证了种植作物的稳步增产，其灌溉效益十分显著。
本文结合新疆农业职业技术学院专项“奇台县中葛根流域节水示范技术集成模式综合效果评价研究”课题开展研究工作，以农业节水示范技术应用综合效益评价为基础，分析田间尺度农业节水技术综合效益评价指标体系与数量化评价模型，将有助于进一步完善农业节水技术综合效益评价理论。
1 节水示范技术集成模式
1.1 自动化模式
定义：是一种由“自动化控制系统 水肥耦合技术 智能滴灌 农艺措施”等组成的技术。其系统主要有首部无线RTU、田间无线RTU、自动控制器、电磁阀、直流脉冲、电磁阀反馈传感器等组成。系统具有流量大，能耗低，造价低，控制范围广等特点。
1.2 小流量集成模式
定义：是一种由“小首部 沉砂池 小流量滴灌 农艺措施”等主要技术集成。系统首部是由沉砂池、施肥罐、小流量滴管带、管理房等组成。小首部采用常规梯形沉淀池和新型“单向斜跨式沉沙、除漂、去生过滤池”，使用的滴管带形式为 ?16×300-1.38L/H的内镶贴片式滴管带和 ?16×300-1.8L/H 单翼迷宫式滴管带。
1.3 农艺措施
具体措施有：平地保墒；秋翻深施肥；种子处理；品种优选；覆膜。
2 中葛根流域示范区
2.1 地势情况
奇台县位于新疆维吾尔自治区东北部，昌吉回族自治州东部，天山东段博格达峰北麓，准噶尔盆地东南缘。
2.2 气候变化
奇台县属中温带大陆性半荒漠干旱性气候。
2.3 灌水制度
大水漫灌易受自然因素和人为因素等影响较大，灌水无保障。中葛根流域自动化模式玉米生长周期灌溉定额为5600m3/hm2，出苗灌水量432m3/hm2，生长期灌水7次，灌水定额为560m3/hm2，灌溉周期11d；大水漫灌玉米生长周期灌水定额6470m3/hm2，出苗灌水量2400 m3/hm2，生长期灌水6次，灌水定额1893m3/hm2。
3 中葛根流域工程投资状况
3.1 自动化模式固定投资
中葛根流域自动化模式固定投资为340万元，其中中央财政按总价30%的拨款，资金由工程、井泵房、阀门及量水设备、地下网管，因考虑到设备更新问题，因此固定投资定位为449.32万元。
3.2 小流量集成模式固定投资
中葛根流域自动化模式固定投资为309.2万元，其中中央财政按总价30%的拨款，资金由工程、井泵房、阀门及量水设备、地下网管，因考虑到设备更新问题，因此固定投资定位为506.92万元。
3.3 单位面积固定投资
3.3.1 核算模型
定义：指节水工程年投资的折算年值分攤到单位面积的金额，即单位面积固定投资。
AS：单位面积固定投资；A：年本金值；K：投资额的折算年值（即多年平均值）；S：建设面积。
3.3.2 计算结果
中葛根流域示范区域自动化模式和小流量集成模式的建设面积分别为328hm2和489.33hm2；年利率均为8%；
折旧年限为20a；投资额分别为449.32萬元和487.58万元；单位面积的固定投资分别为1467.14元/hm2和1636.27元/hm2。
3.4 投资效益费用比
3.4.1 核算模型
定义：以节水项目效益现值与费用现值之比表示，即为投资效益费用比。是一种动态的分析方法，固定投资按照年金法折算，中葛根流域节水技术工程建设费按寿命周期以某一规定的贴现率折现到某一年的值（等额年金成本），计算出节水效益，然后节水效益与年金成本比。计算模型如下：
3.4.2 计算结果
2016年，中葛根流域自动化模式和小流量集成模式的建成面积分别为358.14hm2和424.78hm2，节水工程固定投资分别为449.32万元和483.19万元，种植的作物主要是玉米。
3.5 年技术运行费
3.5.1 核算模型
年运行费主要包括人工管理费、年能耗费、年维修费和其他之和。具体计算模型为：
年运行费=年能耗费 年人工管理费 年维修费 其他
年能耗费=单位时间能耗费×灌水时长×灌水次数×灌溉面积
年人工管理费=单位面积人工管理费×灌溉面积。
3.5.2 计算结果
中葛根流域自动化模式和小流量集成模式中人工管理费分别为214.23元/hm2和224.16元/hm2，灌溉面积分别为328.34hm2和201.54hm2，年人工管理费分别为70340.28元和46518.62元；能耗费分别为18.56元/h和27.05元/h，灌水时长分别为0.32h和0.25h，灌水次数分别为11.00次和10次，年能耗费分别为为21450.85元和18972.08元；每年维修费和其他分别为4534.25元、1986.13元和3241元、1895元；则年运行费分别为98311.51元和73421.33元。 4 投入产出分析
4.1 样本调研
中葛根流域自动化模式和小流量集成模式的投入产出数据来自于示范区域农户调研而来，共计376户，其中自动化模式 263 户，主要调查自动化模式示范区域的有76户；小流量集成模式113户，主要调查自动化模式示范区域的有57户。
4.2 中葛根流域作物投入产出
4.2.1 种植投入
中葛根流域示范区域种植作物主要以玉米为主。根据种植投入指标：玉米：自动化模式种植总投入约24424.50元/hm2，小流量集成模式25071.35元/hm2，大水漫灌种植总投入约14687.70元/hm2。
4.2.2 作物产出
中葛根流域示范地种植的作物为玉米和制种玉米的产出情况。自动化模式节水示范模式和小流量集成模式种植玉米的产量分别为为15100.12kg/hm2和14891.33kg/hm2。
4.3 中葛根流域投入产出分析比较
示范模式比大水漫灌总投入的增幅分别高3.19%和4.72%，因此示范模式比大水漫灌的种植投入略高，较大水漫灌产量增幅分别为为28.42%和35.14%，增产效果明显；收入方面玉米的纯收入为8498.15元/hm2和9132.31元/hm2，较大水漫灌的纯收入增幅分别为60.32%和66.12%，而制种玉米的纯收入分别为5983.68元/hm2和6977.68元/hm2，較大水漫灌纯收入的增幅分别为155.93%和143.45%，增收效果明顯。
5 讨论
本文初步探索了中葛根流域自动化和小流量集成模式节水示范技术集成模式采用后，通过工程投资状况、和投入产出进行分析，在不考虑节水灌溉工程投资的情况下，自动化和小流量集成模式示范模式有较好的经济效果。
相对于大水漫灌而言，中葛根流域自动化示范模式单位面积用水量显著减少但单位面积产量增加，显然农田灌溉用水的利用程度有了提高。
农户采用节水灌溉示范技术集成模式，作物明显增产，农户的纯收入不断增加，其中自动化模式下的玉米纯收入增长最为明显，纯收入金额高达8314.11元。
在增产、增收、节水等方面，相似条件下中葛根流域自动化示范模式均优于大水漫灌模式和小流量集成模式。
参考文献
[1]史海滨，李仙岳，李瑞平.内蒙干旱区粮食作物综合节水集成技术与模式研究[C].中国农业工程学会2011年学术年会论文集，2011.
[2]许朗，黄莺.农业灌溉用水效率及其影响因素分析——基于安徽省蒙城县的实地调查[J].资源科学，2012，34（1）：105-113.
[3]刘军，朱美玲，贺诚.新疆玉米节水技术灌溉用水效率与影响因素分析[J].干旱区资源与环境，2015，29（2）：115-119.
[4]刘军.新疆干旱区农业节水示范技术集成模式综合效果评价研究[D].新疆：新疆农业大学，2013：33-45.
作者简介：吴玉秀（1981-），讲师，工程师。