王 娜,許 斌,董麗娜
(1.黑龍江省水利水電勘測設計研究院,哈爾濱150080;2.東北農業大學,哈爾濱150030)
龍頭橋灌區屬三江平原腹地,地形西高東低,地勢較為平緩。灌區總面積約為4.47萬hm2,設計凈灌溉水田面積為2.87萬hm2。灌區東西最大寬度為28 km,南北最大寬度為58 km。龍頭橋灌區位于撓力河中上游兩岸的平原地帶,灌溉水源為龍頭橋水庫及撓力河區間徑流。所在流域為撓力河流域,撓力河流域位于黑龍江省東部地區,為烏蘇里江一級支流,流域總面積24 863 km2,是我國重要的商品糧生產基地。
龍頭橋水庫為黑龍江省大型水庫,其龍頭橋灌區位于黑龍江省寶清縣境內,是三江平原的重要組成部分。灌區位于撓力河中上游地區,行政區劃包括寶清縣的6個鄉、五九七國營農場二分場、八五二國營農場三分場等。灌區內總人口約21萬人,其中寶清縣屬范圍人口18.0萬人,農場3.0萬人。灌區內農業人口 13萬人,勞動力 3.2萬人。耕地3.33萬hm2,其中旱田約2.8萬hm2,水田0.53萬hm2,糧食作物播種面積占85%,總產量為10.9萬t。
黑龍江省龍頭橋灌區地處撓力河沿岸,為新建大型水田灌區,撓力河沿岸地區土地資源豐富,極具開發潛力,要合理開發土地資源,擴大灌溉面積,就要采取節水措施,提高灌溉水利用率。且現狀灌區節水措施匱乏,水資源浪費很大,為能充分利用龍頭橋水庫工程所提供的水資源,發展灌區規模,所以灌區節水是十分必要的。
通過推廣節水灌溉技術,可以顯著提高灌溉水利用系數,可達到0.75以上,較傳統的地面灌節水40%左右。對控制土壤水分、保持土壤肥力,適應換茬時作物對水分的不同要求產生了極為有利的條件,從而增加了農作物產量,提高了農作物的品質。極大的提高了農民的經濟水平,不僅改變了農民種植條件,而且加快了農村產業結構的調整步伐,促進了農業向著高科技、穩產、高產、綠色無公害方向快速發展。合理有效地利用有限的水資源,節約灌溉用水,充分發揮水資源的效益,實現水資源的可持續利用;另一方面,節水灌溉可以大幅提高作物產量,更大發揮土地資源效益。
龍頭橋灌區主要通過采取農業措施、工程措施和管理措施來達到灌區節水的目的。
在農業措施方面,在龍頭橋灌區內大力推廣農業節水技術。水田主要采用旱育稀植和“薄、淺、濕、曬”的灌溉模式。實施旱整地、旱耙地、泡田插秧一茬水的耕作方法。另外,對田間進行土地平整,水田逐漸實現格田化,提高田間水的利用系數。
在管理上要進行管理體制和運行機制的改革,加強用水調度和管理,改革水費制度,設自動量測水設施,適時控制各條渠道流量、水位,做到科學用水、計劃用水、節約用水。逐步實現按方收費,建立節水獎懲制度,明確節水目標責任制,逐步實現總量控制指標和定額指標。
工程管理是灌區管理的基礎,用水管理是管理工作的中心,必須十分重視。管理工作薄弱,水量調度不合理,必然導致用水浪費,即使用大量的投資搞了防滲工程也將事半功倍,不能正常發揮效益。實現灌區全面節水,必須重視管理環節的節水工作,管理環節主要指制定合理的灌溉制度和進行適時灌溉預報。這就要求提高灌區管理人員的業務素質,購置必要儀器設備,進行必要的科學實驗和配套必要的信息接受與處理系統。
撓力河沿岸地區,土壤以壤土為主,根據灌區土壤、地質等情況,對干渠部分渠底挖穿黏土層至中強透水的砂礫層及臨近河床、開挖過大渠段進行防滲護砌,以提高渠系水利用系數。
防滲型式有兩種:
第一種型式:邊坡為混凝土板,渠底為回填土的防滲型式。當灌區干渠設計底寬>3.0 m時,采用此防滲型式。混凝土板厚度10 cm,防滲高度護砌到加大水深以上30 cm處;混凝土板下鋪砂墊層和防滲膜,渠底回填土厚度50 cm,下鋪防滲膜;坡腳設混凝土固腳。預制混凝土板尺寸為50 cm×75 cm×10 cm,復合膜為兩布一膜,重量為400 g/m2。防滲標準橫斷面圖見圖1。
第二種型式:全混凝土板防滲型式。當灌區干渠設計底寬≤3.0 m時和全部支渠,采用此防滲型式。主要考慮渠道底寬較小,且不加固腳,投資與第一種防滲型式相差不大,防滲效果更好。邊坡和渠底均采用混凝土板,下鋪砂墊層和防滲膜,不設固腳。干渠混凝土板厚采用10cm,支渠混凝土板厚采用8 cm,砂墊層厚5 cm,防滲高度護砌到加大水深以上30 cm處。防滲標準橫斷面圖見圖2和圖3。
大型灌區是當地農業和農村經濟發展的重要基礎設施,是我國糧食的生產基地,在國民經濟發展中起著重大作用,對當地農業、農村經濟發展起著決定性的作用。根據水資源供需狀況,灌區多年發展、建設的經驗和教訓,以及我國相關的農業和農村發展的政策,制定大型灌區續建配套與節水改造規劃是完全必要的、非常及時的。
根據灌區水土資源供需平衡分析、多年來灌區范圍內外對渠灌水需求的實際狀況、近期遠期灌溉水利用系數可能達到的指標、以及水資源聯合運用的優化原則,來確定灌區的灌溉面積。以提高科技含量,采用新技術、新材料、新工藝為前提,在充分調查研究的基礎上,提出灌區渠道防滲等節水技術實施計劃,具有可行性和先進性。
灌區節水措施實施以后,工程標準將進一步得到提高,灌區供水體系將得到改善,用水矛盾得到緩解,有利于灌區用水管理及調配,可節省用水,增加農民收入,促進農村經濟發展。工程實施對整個國民經濟和社會發展以及生產力提高都有明顯的效益。

圖1 防滲標準橫斷面圖(一型)

圖2 防滲標準橫斷面圖(二型1)

圖3 防滲標準橫斷面圖(二型2)
[1] 郭元裕.農田水利學[M].北京:中國水利水電出版社,1997.
[2] 水利部農村水利司,水利部農田灌溉研究所.SL207-1998節水灌溉技術規范[S].北京:中國水利水電出版社,1998.
[3] 中國灌溉排水發展中心.SL18-2004渠道防滲工程技術規范[S].北京:中國水利水電出版社,2004.
[4] 水利部農田灌溉研究所,華北水利水電學院北京研究生部,水利部水利水電規劃設計研究院.GB50288-1999灌溉與排水工程設計規范[S].北京:中國計劃出版社,1999.
[5] 黑龍江省水利水電勘測設計研究院.黑龍江省三江平原龍頭橋灌區工程初步設計報告[R].哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設計研究院,2004.