胡茂英,徐曉燕
(1.陡山水庫灌區灌溉公司,山東 莒南 276600;2.興禹水利工程建筑安裝有限公司,山東 莒南 276600)
陡山水庫灌區灌溉保證率為75%時,設計灌溉面積2.03萬hm2,灌區自流灌溉面積1.8萬hm2。自開發以來,在旱能灌、澇能排,糧食增產,農民增收,富民強縣等方面發揮了巨大作用,但灌溉水有效利用率一直排徊在0.35~0.42間。因此,如何提高灌溉水利用率,達到節水灌溉的目的尤為重要。灌溉水利用率是評價灌區灌溉用水效率的重要指標。與灌區自然條件、工程狀況、用水管理、灌水技術等因素密切相關。
陡山灌區屬暖溫帶季風半濕潤過渡性氣候,具有春旱夏澇秋冬又旱的顯著氣候特點。灌區多年平均降水量864.5mm(以十字路氣象站為代表),但年際變化大,年內分配不均。最大年降水1314.2mm (1974年)是最小年降雨491.9mm(1981 年)的 2.67倍,6~9月份降水 648.4mm,占全年降水的75%。多年平均徑流深327.8mm,直接受降雨規律的制約。灌區內棕壤土、褐土、潮土、水稻土、沙姜黑土5大類均有分布,適宜種植小麥、玉米、水稻、地瓜、花生等農作物。
依據上述灌區自然條件,農田耕作制度及復種指數,合理分配各種作物的種植比例,依據各種作物各生育期及全生育期的需水量,確定合理的灌溉制度及灌水定額。采用長系列法進行水土資源平衡及繪制灌水模數圖,經反復調整完善得出陡山水庫灌區灌水模數為 0.069m3/(s·100hm2)。在灌區開發初期按 0.15m3/(s·100hm2)的灌溉模數設計渠系斷面有所偏大,應在灌區續建配套節水改造中重新設計斷面,科學劃分干支、斗、渠分段的輪灌、續灌制度,合理控制渠系輸水流量,達到提高灌溉水利用率的目的。但因為兩個灌溉模數差值不大,所以單憑改變渠系斷面不是提高灌溉水利用率的關鍵。
據不完全統計,陡山水庫灌區設計干渠7條,總長99.95km,現已建成6條長62.74km,其中漿砌石襯砌防滲處理42.1km,占67%;干渠建筑物704座,已建342座,完好的236座;干渠渠首工程除劉莊、魯溝攔河閘需改造外,其余基本完好。設計支渠23條,總長114km,已漿砌石襯砌防滲60.7km,占53%,支渠建筑物311座,完好的221座。設計斗渠377條,總長341.3km;防滲處理153.6km,占45%,斗渠建筑物2084座,已建1583座,基本滿足現已開發灌區片的輸水要求。農、毛渠為不固定渠系。另外尚建有小古莊、沙汪頭、蒼溝等10處水閘(堰)工程。
從工程狀況方面分析,提高灌溉水利用率應采取如下三方面措施。
1)干、支、斗三級固定渠道防滲處理及配套完善渠系建筑物,減少渠系輸水損失,按用水計劃暢通輸配水,可大大提高灌溉水利用率。據1999—2002年對西干片渠系水有效利用系數測定,干、支、斗三級渠道進行襯砌防滲處理后,渠系水有效利用系數達0.78,未做防滲處理的渠系水的有效利用系數是0.57,防滲石渠與不做防滲處理的土渠相比較,渠系水的有效利用系數提高20.8%。因此,渠系防滲是提高灌溉水利用率的最基本環節。
2)末級渠道農、毛渠及受灌田塊狀況是決定田間水利用率高低的關鍵。受耕作制度的制約,農、毛渠往往不固定,但直接與所灌溉農田相聯接,是基本農田能適時適量灌溉的極其重要的田間工程。該兩級渠道雖小,若配套完善,輸水暢通,灌溉配水有序進行,再加上田塊規格平整,就可大量節約用水,縮短灌水周期,提高田間水利用率。因此,搞好末級渠系與農田改造,根據不同作物及其輪作制度和規律,設定固定的防滲農渠,隨方田(稻區)或畦田(旱田區)設定毛渠,同時田面要平整,是提高灌溉水利用率最重要的關鍵。
3)充分利用和發揮廢棄水閘(堰)工程作用,是提高灌溉水利用率的重大措施和幫手,也是陡山水庫灌區的特點。在蓄泄兼籌原則下攔截河道(溝)徑流及潛流蓄之待用,截蓄閘址上游灌區內的棄水及滲漏水量,做到灌溉水二次重復利用,與灌區灌溉期同步灌溉閘下游農田。這些工程控制灌溉面積從百畝、幾百畝到萬畝,對整個灌區補充水源、節約用水、適時灌溉農田方面起到了重大作用。因此搞好這類工程的建設及配套可有力提高灌溉水的有效利用率。
目前,陡山灌區設有灌溉公司、灌溉管理站及農民用水協會等一整套健全的管理機構,制定了嚴格的管理制度,在灌區輸配水、測水量水、水費征收及管理使用、工程維修養護、續建配套、末級渠系改造等方面都能有章可循、有序工作。
1)嚴格按設計要求的渠系工作制度進行輸配水,即按干、支、斗渠輪灌組的劃分配送水。不需灌溉的渠系渠段不配水,需灌溉的渠系渠段輸水要及時、配水要足量,盡量縮短灌水時間,減少水量損失。
2)計劃用水。從灌區用水的特點來看,灌溉工程體系較完整,水源統一,而用水單位分散,除小麥用水全灌區較統一外,其他灌溉期各用水單位要求很不一樣,而且水源豐枯與作物需水在時間分配上也很不一致,作物需水迫切的時候,常常正是水源不足之時,如果沒有統一的計劃,就會造成紊亂和被動局面,上下游、左右岸的用水糾紛也容易發生。為使灌區科學用水、節約用水,均衡受益,全面增產,必須實行計劃用水。
3)全面、準確、及時地測水量水。要統一規劃布置各級各類測水量水站點,設置測水量水設備,對各級渠系的灌溉用水量、渠系水利用系數、田間水利用系數進行定期測定,研究灌溉水利用率不能提高的原因,采取有力措施進行改進,有的放矢地解決重點難點問題。
灌水技術水平的高低與田間水利用率密切相關。按照作物的需水規律,實行科學用水是發揮灌溉水最大增產效益的重要前提之一。根據目前灌區的實際情況,自流灌平原區應大力推廣水田薄水插秧、寸水回青、淺水分蘗,夠苗曬田,活水壯苞抽穗,濕潤壯籽的濕潤灌溉;旱田作物尋求不同作物不同土壤的畦田規格(畦寬、畦長、坡度、進畦流量等),推廣畦田灌溉。提水丘陵灌區推廣低壓管道輸水灌溉并向半固定式噴灌發展。實行這些先進的灌水方法和技術,須改變不良灌水習慣,大力宣傳節水灌溉的意義,提高用水戶、基層領導干部對節水灌溉的認識,結合末級渠系改造,試驗、示范,推廣節水灌溉技術,使用水農戶確確實實地感受到節水、增產、省費的價值,自覺地加入到節水灌溉的行列中來,真正推進灌溉水的有效利用。
水利是農業的命脈,水利應為農業增產服務,節約用水是國民經濟發展的迫切需要。當前,農業灌溉事業的開拓應健全組織,建立有效的管理制度,分級管理,水權集中,合理調配,從灌區基礎工程建設做起,上下一致,始終如一的走計劃用水、合理用水、科學用水之路,以不斷提高灌區灌溉水利用率。