沈陽市渾蒲生態灌區建設實踐探討

辛 光 ，李 崇，湯先彬

（1.沈陽市渾蒲灌區管理處，遼寧 沈陽 110141；2.沈陽市水利科學研究所，遼寧 沈陽 110043）

1 灌區基本概況

1.1 自然概況及社會經濟情況

渾蒲灌區位于渾河的中下游，沈陽市的西南部，渾河與蒲河的中間地帶。總土地面積10萬hm2，耕地面積5.76萬hm2。設計灌溉面積3.12萬hm2，有效灌溉面積2.85萬hm2，2005年實際灌溉面積2.63萬hm2，其中水田2.60萬 hm2，菜田0.12萬hm2，其他0.05萬hm2。是遼寧省的大型灌區之一，也是沈陽市重要的水稻產區。

灌區由 3個縣(市)、區的19個鄉(鎮)和2個國營農場組成，全區共有243個行政村。據2005年資料統計，灌區總土地面積為10萬hm2，其中耕地面積5.56萬hm2，林地面積0.42萬hm2，交通用地0.47萬hm2。區內總人口為36.28萬人，其中農業人口為34.15萬人，糧食總產量5.28億kg，農民人均純收入為2 400～3 400元。灌區內種植業生產水平高于全市平均水平。農村經濟比較發達，水稻單產6 000～9 000 kg/hm2，旱田作物主要為玉米，單產 6 000～7 500 kg/hm2。

1.2 工程現狀及灌區存在問題

1.2.1工程概況

渠首工程是位于渾河上的謨家堡攔河閘，渠首進水閘為單寬4 m共5孔，最大引水能力78 m3/s，運行情況良好，滿足灌溉引水要求。灌區渠系建筑物現狀見表1。

1.2.2存在問題

渾蒲灌區由于受歷史環境、技術水平和社會經濟條件的限制以及“重建輕管”的思想長期得不到扭轉，工程維護、設備更新的資金投入有限，工程不能進行正常的維修養護，導致灌區工程老化失修嚴重，多數工程都處于超期服役和帶病運行狀態，致使灌區水資源浪費嚴重，灌溉水利用率低，灌溉效益大幅度衰減。雖經幾次改建、擴建、維修，灌區工程現狀有所改善，但短時間內難使灌區工程面目全新。

表1 灌溉渠系現狀表

總結起來主要有以下幾方面問題：1）總干渠道滲漏損嚴重，輸水損失大，部分渠段淤積嚴重；2）分干及其以下渠道損壞嚴重；3）建筑物工程老化失修；4）機電設備老化，個別管理所廢棄；5）巡堤道路不完善；6）田間工程不配套；7）管理落后，灌水方式粗放。

2 改造方案

渾蒲灌區生態建設方案采取工程措施與生態改造措施并舉，以管理措施保證生態灌區建設成果的做法，通過灌區水資源高效利用、水環境保護與治理、生態系統恢復與重構、水景觀與水文化建設、灌區生態環境建設基準及監測管理方法等多方面的生態調控關鍵技術措施，達到維持灌區生態系統的穩定及修復脆弱的生態系統使其形成良性循環為目的，形成的生產力高、灌區功能健全、水資源配置合理、生物多樣性高而單位水量提供的生態服務功能最大的節水型灌區。

2.1工程措施

工程措施部分主要包括：部分總干、新開口分干、二分干、五分干、張福安支渠。主要工程措施對總干未襯砌部分進行襯砌；選擇項目范圍內有代表性的分干、支渠進行襯砌；對總干節制閘、管理所、變電配電設備、渠堤路等，分別采取維修、新建、更新改造等措施；對于老化失修的進水閘、交通橋進行重建配套。

2.1.1總干渠防滲方案

在全斷面用加膜土工布防滲的基礎上，加大水位線以下采用自嵌式植生擋土墻磚對內坡進行砌護，土工布之上用設置50 cm厚素土保護層，內坡角用素混凝土砌護。斷面形式見圖1。

2.1.2分干防滲方案

考慮到分干的襯砌形式不需要太多景觀方面的要求，因此，內坡加大水位線以下采用10 cm厚混凝土板襯砌，渠底采用加膜土工布的防滲措施。

2.2渠系生態改造措施

2.2.1生態護坡方案

自嵌式植生擋土墻是自嵌式擋土墻和植生擋土墻的有機結合,由自嵌植生塊體、塑膠棒、加筋材料、濾水填料和土體組成,墻面和墻體可種植植物。在水環境應用時，其水下部分可以種水草，特有的空洞形成天然魚巢，為魚類生存提供保障。

渠道內坡用自嵌式植生擋土墻磚砌護，改善后的內孔造型為水生植物提供了良好的生長空間，為凈化水質創造了條件。長期的水力作用帶起的泥沙等物遇到墻體的阻擋減速后,在重力的作用下會沉積在內孔內，提供水生植物生長的土壤，而積淀的礦物元素更是植物的生長所需，實現可持續的綠化效果。滲透性的擋墻體，可以充分保證河岸與河流水體之間的水分交換和調節功能同時具有一定的抗洪強度。自嵌式植生型擋土墻由于不用砂漿，擋而不隔的滲透性可以充分保證河岸與河流水體之間的水分交換和調節功能，有效抑制藻類的生長繁殖，發揮水體自凈作用，并調整生態循環系統，重建河道以及河堤的生態系統。同時具有一定的抗洪強度。

2.2.2景觀水面方案

渾蒲灌區一條支渠流經沈陽工業大學校園，因此在沈陽工業大學下游修建一座橡膠壩用于蓄水，使校區內有條常年有水的河流，增強校園景觀。

隨著渾蒲灌區總干整治蓄水工程及景觀綠化項目的實施，總干渠在發揮其灌溉排澇功能的同時，逐漸成為城市西南部一條重要的景觀河道。工程竣工后，總干渠不僅實現清水長流、綠樹環繞，而且對當地生態環境的進一步改善必將發揮積極的作用。

3.2.3濕地方案

針對入河水質污染問題，在渾蒲灌區干渠末端彰驛橋～退水閘段設立濕地生態區。在濕地內種植蒲草、水蔥等生物措施，可以起到防風固沙、防止揚塵、改善水質、提高河道水質達標率的作用。在渠道內分別栽種浮水植物、挺水植物、沉水植物等。在保證N，P等污染的同時，增加區域的景觀效果。濕地植物選擇：鳳眼蓮、浮萍、蘆葦、香蒲、菖蒲、燈心草、金魚藻、眼子菜、茭白、慈姑、黑藻。

2.2.4總干堤頂綠化方案

渾蒲灌區總干附近有工業園區、大學城等，為了突出干渠的多功能效應，把干渠及堤頂路建設成綠樹成蔭，空氣清新、環境優美的綠化帶、風景帶，展現灌區的嶄新風貌。植樹要依據適地適樹適種源的原則，視立地條件和土壤養分選擇樹種，或采用多品種不同形式混交。根據調查，渠岸頂部可栽植灌木喬木樹種很多，有楊、柳、椿、刺槐、丁香、紫薇、銀杏、秋樹等，以楊、柳居多。從成材以后的經濟價值考慮，楊樹比柳樹好；從美化環境的角度，柳樹的景觀效應更加明顯。

2.3管理措施

2.3.1量水設施改進

由于灌區管理水平的低下，測流量水設施仍停留在20年前的水平，只是利用建筑物或舊式流速儀和臨時性的測流橋測流量水，精度低，造成供需矛盾激化，尤其是近幾年來水價的逐步提高，測流量水精度低，計量不準造成供需矛盾更加突出。因此，必須建立先進測流量系統，測流公正，量水公平，計量準確，解決供需矛盾。具體措施如下：

1）建立永久性量水站，配備先進的智能型量水儀，自動打字計量的先進量水系統。

2）培訓專業測流量水隊伍，提高人員素質，增加供需雙方的信譽。

3）量水站的布置要與建筑物改造統一規劃，全盤考慮。

2.3.2灌溉自動化監控系統

為適應現代管理及加強用水管理，在渾蒲灌區建立總干的自動化監控系統，即在灌區調度中心及輸水總干線各節制閘站中設計算機自動化監控水系統。建立計算機自動測水、控水系統，可提高操作精度及進度，縮短閘門啟閉時間，減少人員參與觀測啟閉；便于富余人員投入渠道及田間管理，這樣也提高了用戶用水的管理。采用此系統更準確地掌握好水計量問題，使需水及供水上都能從計算機上一目了然，共同管理，共同監督，使水量科學合理的發揮作用，這樣既減少了人為輸水損失，又降低供水成本，提高供水信譽，增加水費收入，提高經濟效益和社會效益。灌區管理處配置中心視頻監視主機，用以顯示和控制5個管理所的聯合調度，5個管理所分別配置視頻監視主機及現場視頻監視設備，進行本所管理區域的自動控制。

3 渾蒲灌區生態灌區效果

生態灌區建設工程是一項利用水土資源、提高人民生活水平、促進地區經濟發展的造福工程。生態灌區建成后，帶來有顯著的社會效益和經濟效益：1）鞏固水利基礎設施，提高農業抗災能力；2）提高灌區輸配水能力和用水效率；3）增產增收效益顯著；4）促進農業種植結構調整；5）調動農民積極性，拉動增長；6）提高生態環境水平，出現了白鷺成群的景象。

此外，渠道的防滲，減緩了由于長期灌溉，地下水位升高的狀況；渠道、渠系改造，緩解了用水、排水不合理的狀況，改善了農業生態環境；生態灌區的建設對環境的有利影響是長期的。

本次生態灌區建設強調流域水資源的統一規劃，強調對環境的改善作用，并與水土保持規劃相協調，將有利于生態環境的保護，對區域生態環境改善產生積極影響。

項目實施后，可減少中低產田，增加糧食產量，節約灌溉用水，改善灌區生態環境和水質，提高水資源利用率和供水質量，同時還可以美化灌區環境，提升灌區形象，提高灌區管理水平，改善農民生活條件，促進農村經濟的發展。