沿黃地區科學灌溉網絡建設

沿黃地區科學灌溉網絡建設

研究意義

黃河為沿黃地區主要的客水資源之一，來水充沛與否直接制約著兩岸農業灌溉質量，“靠天吃飯”、“時澇時旱”等矛盾突出，在春季、冬季灌溉需求旺盛時，黃河來水較少，無法滿足沿岸灌溉的需求，夏季、秋季來水較充沛時，沿岸無法合理調配水資源，造成水資源浪費。

鑒于此，本文提出沿黃地區科學灌溉網絡建設思路，通過一系列工程措施保障沿黃地區農田達到“全時灌溉”、“全時排堿”的標準，并將理論應用于兩處大型農田施工項目中，取得了良好的經濟效益、社會效益和生態效益。

建設思路的提出

為保證沿黃地區農田達到“全時灌溉”、“全時排堿”的標準，須解決水源問題、渠道問題、排泄問題，為建立高標準的生態循環灌溉體系還須加入監測系統、暗管排堿系統、地下水超采補償系統。建設思路圖如圖1所示。

沿黃地區科學灌溉網絡建設思路分為以下五個模塊：

（1）灌溉源頭（水源建設）：利用現有引黃灌溉設施，修繕現有蓄水設施，拓展輔助水源網絡（農村水網、池塘等）；利用工程手段進行機井灌溉的建設，機井灌溉為輔助手段，只有在引黃條件極差的情況下方可使用，且在引黃條件便利及雨水充沛時對開采區進行補償回灌。

（2）灌溉渠道建設：科學規劃，合理布局，在研究區內布置混凝土灌溉渠道網絡，自上游到下游嚴格控制比降，使水源來水自流灌溉，減少提水設施投入。農用水帶作為備用手段對灌溉渠道建設困難區塊進行灌溉輔助。

（3）水及鹽堿治理

沿黃地區現有經濟條件無法承擔大批量節水灌溉建設，為此出水口盡量在混凝土農渠處布設，每隔30m選用陶管鋪設，來水自流田間。對鹽堿地塊進行暗管排堿布設，根據實地情況合理計算暗管埋深及間距，鹽堿地塊活水壓堿之后通過暗管排出田間達到治堿目的。

（4）棄水網絡

棄水從田間通過暗管排出，應及時排走，否則排水溝水位上漲會反滲田間，因此構建一張棄水排泄網絡是治理鹽堿地的重要輔助手段。

棄水排泄網絡需做到相鄰田間區塊通過排泄溝相連，且按照高程比降向棄水排泄的終端（棄水溝渠、入海通道等）傾斜。

（5）監測網絡

對研究區科學灌溉效果的動態監測主要依靠布設在田間的地下水及土壤監測網絡，監測網絡以點帶面控制。按照1點/km2布設，井深6m，且做好井頂高程的測量與井位的GPS定位。

圖1 沿黃地區科學灌溉網絡建設

（6）數據反饋

通過對監測數據的率定，直觀判斷農田灌溉效果，如農田監測水位較高，排水周期較長、土壤鹽分較低，則可減少該區域內灌溉水量，縮短灌溉時長；如農田監測水位較低，排水周期較短、土壤鹽分較高，則應加大該區域灌溉水量，延長灌溉時間。

建設思路的實踐

建設思路一經提出，即在本公司中標的德州市2014年國家新增千億斤糧食產能建設項目中進行實踐，特別是公司項目部根據實際情況向業主提出在機井灌溉區建設地下水超采補償網絡建議后，經業主、設計單位、監理單位協商，追加200余萬元進行地下水超采補償網路建設。

具體實踐內容包括水源建設、渠道建設、暗管布設、排水渠道改造以及附屬建筑物建設。

（1）水源建設：本項目水源建設為機井布設，共計192眼，主要為輔助水源，在引黃條件較差的情況下方可使用。

（2）渠道建設：本環節施工內容主體工程為混凝土渠道建設，在施工困難的死角布設有農用水帶以及專用渠道接口，對施工片區全面覆蓋，保障每一地塊均能得到灌溉。

（3）暗管鋪設：遵循本課題中關于暗管排堿成果的要求，租用荷蘭進口暗管鋪裝機進行暗管施工，間距按照50m控制，埋深按照1.2m控制，施工過程中GPS全程高程把關。

（4）排水渠道改造：最大程度上利用現有土渠，用GPS控制高程，將排水終端設置在臨邑棄用水庫。

本成果在該工程施工應用后，工期提前25天，節約人力170工時，節約機械150臺班，能夠保障施工區域達到“全時灌溉”、“采補循環”的標準農田要求。

總結

本文成果旨在通過豐富沿黃地區灌溉水源種類，建設高標準輸送渠道，布設高效暗管排堿網絡，改造排泄網絡與終端、設立監測網絡，增設地下水補償渠道等工程手段，建設沿黃地區科學灌溉網絡，能夠保障施工區域達到“全時灌溉”、“全時排堿”、“全時監測”的要求，且水源能夠做到“采補循環”的持續運作。能夠讓沿黃地區徹底告別傳統的靠河種地、靠河吃飯的被動局面，能夠讓沿黃地區大片沃土形成高標準農田，增加農業寬度與厚度，讓沿黃地區農業水平產生質的飛躍。

10.3969/j.issn.1001- 8972.2016.19.017