閆宇民
(洋縣引酉工程灌溉管理局 陜西 洋縣 723300)
隨著工業經濟的不斷發展和氣候變化,水,已經不再單純是農業生產的命脈,而是整個國民經濟的命脈和人們賴以生存的基本能源。節約水資源的問題已成為世界各國共同關注的焦點,建造節水型社會已成為共識。針對灌區實際,作者對引酉灌區實施節水灌溉提出自己的淺見。
洋縣引酉灌溉工程是以灌溉為主結合發電的中型水利工程,設計灌溉面積15.8萬畝。整個工程分兩期實施,一期工程建成了羅壩、長壩雙渠首低壩取水樞紐、4條干渠 (總 長 36.475km)、5條 支 渠 (總 長39.622km)、5條分支渠(總長 31.194km)、灌區9座反調節水庫及8條水庫干渠(全長39.97km)以及58條斗渠(全長116.0km)。灌溉面積7.7萬畝。
灌區位于洋縣城東北部的丘陵區,為漢江Ⅱ~Ⅲ級階地,屬亞熱帶季風氣候,雨量充沛,氣候溫和,多年平均氣溫14.5℃,最高氣溫38.7℃,最低氣溫-10.1℃,多年平均降雨量為823.8mm,最大年降雨量達1124.8mm,最小年降雨量為604.9mm,年內分配不均,多集中在7月~10月,時段降雨占全年降雨的61%,多年平均蒸發量854.8mm,全年無霜期239d。灌區土壤以重壤土為主,占60%;其次是中壤土,占22%;砂壤土占18%。適宜小麥、水稻、玉米、油菜等糧食和經濟作物生長,一年兩熟,水旱輪作,復種指數為200%,年糧食總產量為8.5萬t,是洋縣糧油主產區。
工程建于20世紀70年代,建設標準低,運行時間長,水毀嚴重,維修費用不足,雖經多次改造、擴建,但因投資力度小,工程節水及病害問題仍未得到徹底根治,灌溉方法粗放,嚴重影響灌區安全行水、正常灌溉和農業綜合開發效益的發揮。目前存在的主要問題有:①干渠險工段較多,輸水能力不足。如總干渠設計流量8.0m3/s,實際過流量5m3/s;羅壩干渠,去年“8·12”水毀后自今不能通水;②支渠及水庫渠道襯砌率低且水毀嚴重,支渠襯砌率74%,水庫渠道襯砌率25.6%;③渠道繞梁跨溝工程艱巨,容易形成滑坡;④節水改造滯后,灌溉供水保證率和灌溉水利用率低。灌溉設計保證率75%,實際只有52%,灌溉水利用系數僅為0.42;⑤灌區內水庫運行時間長,流域面積小,庫區淤積嚴重,有效庫容減小;⑥灌溉方法粗放,水資源浪費嚴重。灌溉方法仍沿用大水漫灌,水稻灌溉定額一般在1200m3/畝左右。
隨著工業的不斷發展、城鎮化進程的加快,糧食主產區已由平川迅速向丘陵區轉移。抓緊實施丘陵區農業基礎設施建設,增加糧食產量已刻不容緩。該灌區地處洋縣東北部丘陵區,土地蘊藏量大,可開發前景廣闊。實施節水灌溉,提高灌溉保證率,增加灌溉面積是解決該區糧食生產和區域經濟發展的關鍵。灌區存在的病險和滲漏問題已嚴重制約著灌區農業生產的發展,為進一步加強水利基礎設施建設,增強農業生產和農村經濟發展后勁,提高水利設施的供水能力,只有節約水資源,最大限度發揮水利工程效益,才能保證區內農村經濟的可持續發展。實施節水灌溉,其必要性有以下幾個方面:
(1)保障縣域中長期糧食安全和經濟發展的需要。洋縣地處漢中盆地東端,全縣耕地面積多集中在丘陵區,近年來隨著平川生產用地越來越少,本灌區已顯現出在洋縣農業和糧食生產中的巨大作用。
(2)對于引酉灌區來說,雖地處陜南,年平均降雨量為823.8mm,但由于降水在年內分布不均,又為水稻灌區,灌溉設計保證率偏低,實施節水灌溉后,灌溉設計保證率將由現在的52%逐年提高到75%。
(3)通過工程改造和節水灌溉,干、支渠和重點水庫干渠引水能力提高,保證渠道輸水安全暢通,減少輸水損失,利于推廣水稻節水灌溉技術,節約灌溉水量,改善和恢復灌溉面積。并對二期工程擴灌8.1萬畝農田提供水量保證。
(4)隨著工農業生產的發展和人口的增長,社會各行業對水的需求量進一步增大,灌區不僅單一為農業灌溉服務,而且要為全社會服務,客觀上要求實施節水灌溉。
(5)有利于改善生態環境,提高水資源利用率,走可持續發展之路。
(6)節水灌溉實施后,便于灌區管理和灌區管理體制改革,使項目區加快變按畝計收水費為按量計征水費的改革步伐。節水工程實施后可基本解決片區干渠老化失修問題,補充并基本恢復原輸水能力,恢復近年來因干旱而丟失的灌溉保障面積,提高灌溉效益。
主要是對各級渠道進行防滲處理。引酉灌區渠道已使用20多年,現有渠道多為梯形和矩形渠槽,干渠基本都緊靠農田,如因渠道襯砌而過多改變渠道斷面尺寸,則拆除的漿砌石以及河卵石無法處理,且增加了施工工序。故渠道襯砌斷面設計中,應對現狀渠道通過水力計算校核斷面尺寸并盡可能維持原設計尺寸,減少開挖和回填工程量,使投資減到最小。
渠道襯砌材料,根據灌區多年施工經驗,建議選定防滲抗沖效果好、耐久性和適用性強的預制砼塊及抗凍防沖性能好、施工簡易、耐久性強的水泥砂漿砌塊石兩種。渠道襯砌高度為對應水深加襯砌超高值(按照規范規定取0.3m),并結合實際地形情況,當原襯砌高度較高時可保持原高度不變;砼渠道每10m設一道變形縫,只在與建筑物連接處設伸縮縫;渠頂設計高程為對應水深加安全超高值(按照規范安全超高值取1/4水深+0.2m)。
鑒于工程已運行多年,邊坡基本穩定,工程改造時,盡量不改變渠道平面走向,對渠道比降不做大的調整,以利各級渠道引水正常。
工程設施完善,是節水灌溉的基礎條件,推廣先進的灌溉技術則是實現節約用水的真正體現。在灌區廣泛推行溝、畦灌,推廣水稻“淺濕間歇”、“淺灌深蓄”及“濕潤灌溉”等灌水方法。
引酉灌區西干三支渠全長11.38km,灌溉面積1.89萬畝,設計流量2.3m3/s。2009年對渠道進行了襯砌改造,總投資410萬元。襯砌采用M7.5水泥砂漿砌筑C15混凝土預制板,預制板厚度為6cm,在板后設置了M2.5砂漿墊層,板頂部現澆C15砼壓沿。工程實施后,極大地改善了渠道條件,節約了水量,增加了灌溉面積,發揮了工程效益。工程實施前后情況對比見表1。

表1 節水改造工程實施前后情況對比表
加大渠道防滲襯砌、推廣先進灌水技術是節約用水,解決引酉灌區工程設施老化、灌溉用水量大、灌溉保證率低、群眾用水負擔重的有效途徑,也是擴大灌溉面積、增加水費收入的根本出路。陜西水利