馬龍軍
(黑龍江省農墾牡丹江分局水利工程管理分站,黑龍江牡丹江158308)
興凱湖灌區位于三江平原東南部的穆棱河下游地區。該灌區緊鄰興凱湖和松阿察河,地表水資源豐富,水質優良,地勢平坦,土壤肥沃,耕地集中連片,具有發展水稻得天獨厚的水、熱、土資源條件。灌區總面積近20萬hm2,現有耕地面積12.1萬hm2,其中水田9.8萬hm2。灌區設計水田灌溉面積11.1萬hm2,劃分為9個分區,分布在5個農場境內。
灌區采用“蓄、引、提、截”相結合的優化灌溉方式。蓄:是指用小興凱湖和東北泡子調蓄穆棱河的來水以及從大興凱湖的補水。引:是指水田灌溉時,總干渠及干渠從小興湖和東北泡子自流引水。提:①總干渠或干渠輸水不能自流時,修建泵站,提高渠道水位,滿足干渠自流灌溉的要求;②指田間的分干渠及其下級渠道都采用灌排結合的形式,水田灌溉時,農戶用水泵從渠道內提水灌田。水田排水時,直接將田間的棄水排入渠道。截:是指田間灌排渠道上和排水溝上,修建控制性蓄水建筑物,如節制閘、橡膠壩等,將上游的棄水攔蓄起來,實現循環利用的目的。
松河分灌區是興凱湖灌區9個分灌區之一,總控制面積2.31萬hm2,其中:耕地1.63萬hm2,林地及其他用地0.67萬hm2。地面高程在68.4~70.3 m,局部微地形變化很大,設計水田灌溉面積0.88萬hm2。松河分灌區布了設松一干渠、松二干渠兩條灌排兩用渠道。松一干位于新河總干渠5+450樁號,水源水位70.11 m,取水流量10.66 m3/s。松二干渠位于新河總干渠8+600樁號水源水位70.00 m,取水流量5.63 m3/s。松一干渠在9+000、3+800樁號還有六排干、七排干的匯水,將排水排入一排干。
設計自流灌溉水田面積0.87萬hm2,其余0.75萬hm2,無法滿足自流灌溉,未設計為水田。水田面積占耕地面積的53.8%。渠道的設計結果是以填方為主的半填半挖渠道,渠道的底寬逐漸在減小,渠底高程逐漸在提高。設計工程量為:挖方55.72萬m3,填方127萬m3。排水溝設計時,渠道內水位要滿足排出水田棄水和水田落干時田間土壤中的漬水和承泄區水位的要求,渠道的設計結果是建挖方渠道,渠道的底寬逐漸在加大,渠底高程逐漸在降低。設計工程量為:挖方95.3萬m3,無填方。
灌水溝和排水溝合并建設,將灌水渠與排水溝的設計要求指標合并,取大值,灌排合一建設方案的最終的工程量為:挖方95.30萬m3,填方127萬m3。灌排合一比灌排分離方案挖方量節省42.87萬m3。節省土方量19%。
松一干渠、松二干渠采用灌排合一自流灌方式設計,并布設了2座進水閘、4座交通橋,2座退水閘,共8座骨干工程。
松一干渠、松二干渠土方工程于2001年完工,8座骨干建筑物工程于2002年完工。骨干工程完工后,又進行了田間工程配套。區域內的水田面積由2001年的1 000 hm2井灌區,發展到現在已1.1萬hm2的地表水,超設計灌溉水田面積2 233 hm2,干渠道輸水效果良好。
松河分灌區運行先期,由于農戶泡田、插秧、排水、灌水的時間不統一,灌水排水難度很大,尤其是在自流灌水時,渠道水位較高,遭遇降雨量較大時,六排干、七排干排水的匯入,松一干渠經常出現排水淹地的情況。后期,松河分灌區在供水管理上,放棄了自流灌水的方式,實行除排除過多的棄水外,保證干渠、支渠、斗渠總存水,渠內水位低于地面0.8~1.0 m,農戶架設電泵,直接從渠道提水灌溉,提水高度在0.6~2.5 m。解決了渠道灌排合一,調度管理難度問題小,效果很好。
1)灌排合一比灌排分離的渠道建設方案少占地。灌排結合渠道多為半挖半填式,在見灌水渠道的同時,再不滿足排水要求的渠段,按排水的要求挖溝,將兩條溝合二為一,減少渠道占地,松河分灌區工程占地節省60%。而且將純自流灌溉改為渠道自流輸水,提水灌地的方案,更節約占地。
2)灌排合一渠道建設方案,節省投資。土方量減少19%,建筑物減少近一半,節約工程建設投資。運行期間,由于溝渠和建筑物的數量少,便于管理和維護優點,降低運行費用。
3)由于水泵提水,將自流灌溉無法灌溉的田塊全部能灌上水,降低了對灌水田塊的平整度要求也相對較低,開發技術難度小。松河分區按自流灌溉方案建設,灌溉水田面積為8 766 hm2,通過改為提水灌,多種植水田2 233 hm2。
4)灌排合一渠道建設方案節水。各家各戶直接從溝里抽水灌溉,灌溉多少直接與切身利益掛鉤,形成了自覺節水機制,避免浪費水。而且,在渠道內修建攔蓄工程,可充分利用雨水和回歸水,提高了灌溉水的重復利用。
5)采用灌排結合的方式,降低輸配水位,渠內水位比地面低0.8~1.0 m,能夠保證地表澇水和地下水的順暢排泄,防止次生鹽堿化的發生。