張純鑫
(河南省人民勝利渠管理局,河南 新鄉 453000)
河南省在引黃灌區方面一直在不斷地探索,總結經驗,提高發展,已經有60多年的發展史了,先后已建成了26個規模不等的灌區,設計灌溉面積達到123.30萬hm2,有效灌溉面積為85.33萬hm2,占全省大中型灌區的40%。河南省人民勝利渠灌區自開灌至今,走過了60多年的歷程,在河南省的引黃灌區具有代表性,工程效益良好,確保了灌區糧棉高產穩產,為國家糧食安全做出更大貢獻,有廣泛的推廣和借鑒的價值。
人民勝利渠位于黃河中下游,1952年4月建成通水,是新中國引黃灌溉第一渠。人民勝利渠的成功引黃,為黃河中下游地區利用黃河水資源、治理黃河提供了寶貴經驗,促進引黃灌溉事業的發展。
人民勝利渠原名為引黃灌溉濟衛工程。人民勝利渠灌區工程于1950年10月經政務院批準興建,1951年3月開工修建,1952年3月主體工程完工,在4月舉行了開閘放水典禮。灌區工程于1953年8月全面竣工。
人民勝利渠灌區位于河南省北部,建設時稱引黃灌溉濟衛工程,灌區有灌溉、排水、機井、沉沙4套工程系統組成,渠首閘設計引水流量60 m3/s。人民勝利渠灌區是灌排分設、井渠結合的工程模式,灌區灌溉工程主要由渠首引水工程和各級輸水渠道及其建筑物組成,灌區控制總面積1 486.84 km2。排水系統以衛河為總承泄區,實行灌排分設模式。
現灌區設計灌溉面積為9.92萬hm2,有效灌溉面積7.89萬hm2,其中自流灌溉面積5.91萬hm2。灌區自1952年開灌至2011年,渠首閘累計引水總量333.08億m3。總引水量中,農業灌溉水量201.46億m3;城市供水13.20億m3;濟衛用水72.71億m3(包括向天津送水11億m3);補源及其他用水27.32億m3。共引沙46 892.40萬t。灌區累計灌溉農田12 984萬畝次,糧食產量總計約1 267.64萬t。人民勝利渠自開灌以來為當地的社會、經濟發展做出了突出貢獻。
人民勝利渠灌區屬暖溫帶大陸性季風型氣候區,冬春干旱、夏秋多雨,先旱后澇,澇后又旱,旱澇交替。年平均氣溫14℃,多年平均降雨量620 mm,主要集中在6-9月份,這三個月的降雨量占全年降雨量的70%~80%。
人民勝利渠灌區除黃河灘內的提灌區外的絕大部分灌溉面積位于黃河下游北岸沖積扇(平原)的西南端,是由黃河多次決口、改道、泥沙淤積而成的,地形以平原為主,黃河故道內零星沙丘、坑塘與背河洼地的小片沼澤地分布其間。灌區土質以輕壤土和中壤土為主。
人民勝利渠灌區位于暖溫帶季風氣候區內,光照充足,氣候溫和,非常適宜發展溫帶旱作農業。但是,頻繁發生的自然災害尤其是干旱、缺水成為制約灌區農業生產的主要因素。在人民勝利渠灌區開灌前,灌區社會經濟貧窮落后,地廣人稀,再加上不斷地旱、澇災害,導致鹽堿、沙荒嚴重,群眾過著“糠菜半年糧”的苦難生活。因此,在該區發展引黃灌溉,農業增產效益將會極其顯著。事實上,在人民勝利渠開灌的1952年,灌區就曾遭受嚴重干旱,但由于引黃灌溉,當年實施灌溉的1.89萬hm2農田喜獲豐收,經灌溉的棉花平均畝產籽棉87 kg,比未灌的增產45.30 kg;谷子平均畝產115.80 kg,比未灌的增產75.80 kg,玉米平均畝產85 kg,而未實施灌溉的農田則因干旱嚴重減產,畝產只有10 kg。當年測算的單季糧食增產效益就接近灌區建設投資的75%。
由此可以看出:在人民勝利渠灌區開灌后,綜合治理了旱、澇、堿、淤。尤其是1978年改革開放后,噸糧田,小康村、鎮(鄉)不斷涌現,城市化進程已經啟動,灌區一派繁榮景象。灌溉效益之顯著,由此可見一斑。
引黃工程的成敗與泥沙問題有密切的聯系,黃河泥沙之多,堪稱世界之最,若處理不好將有泥沙淤塞工程并使其失去效能的可能,水沙有不解之緣,從黃河引水必然要引沙,解決灌區的泥沙問題,首先要考慮在渠首盡可能少引沙。人民勝利渠灌區運行多年,在多方面的嘗試之后,探索出一套有效的辦法達到引水,減少引沙的目的。首先,在引水渠淤死時,用4PL~250型泥漿泵挖淤;在引水口門局部淤死或即將淤死時,用配套噴槍的機船將泥沙沖起,還要開閘拉渠;防沙除靠減少引沙之外,還采取防沙拉灘;避開沙峰引水,即在黃河含沙量超過20 kg/m3時,做好防沙減淤工作或關閉引水口門;同時,還要避開調水調沙時段,并對取水口門采取封堵等措施且都有很好的效果。
人民勝利渠系改造后,采用渾水灌溉,泥沙分散處理,支渠以下的渠道每年進行清淤,另外加強管理,及時清淤,保證輸水暢通,保證灌區運行。渠道采用襯砌,以減少渠道阻力,提高流速,減少水流沿程損失,減少滲漏,增大渠道輸水輸沙能力。據灌區“七五” 期間對確保田間渠系都采用混凝土U型斷面襯砌,減淤效果為41%。同時,在渠首、渠中、沿渠分水口及渠尾設提水設施,沉沙蓄水等措施,防滲、減淤效果顯著。
五孔閘以上渠道是整個灌區的咽喉,此段渠道能否及時疏浚直接影響到灌區的抗旱工作,為此,渠首分局及時上報抗旱工程計劃,在管理局的多次研究后,要求盡快開工提前,疏通灌區的咽喉渠道。
為加強管理確保工程質量,渠首分局由工程科指派專人負責工程技術,對工程施工進行全面監督和管理,定期向管理局上報工程進展情況,由分局辦公室負責安全生產,定期進行安全檢查、監督,杜絕一切安全事故發生,工程完成后做好竣工資料的整理。渠道疏浚以設計渠底為依據,清淤前后對工程區進行現場測量,作為結算依據。拆除工程要求拆除到設計渠底,并將廢渣全部清除渠道以外。
由于工程運行效果良好,增加了過水斷面,在黃河水位不變的情況下,增加了引水流量,把旱情降到了最低,保證了灌區小麥的穩產高產,達到預期目的。
人民勝利渠灌區在提高水資源利用,優化水資源配置,服務于灌區農業方面發揮重要作用。計劃用水、科學用水、節約用水,提高水的利用率和水分生產率,井渠結合灌溉、地表水、地下水聯合運用,優化配置水資源;由于重視生態環境建設,改善了灌區水資源開發利用的環境,為水資源可持續提供基礎保障。
①人民勝利渠灌區開灌以來,渠道、建筑物等工程設施煥然一新,避免大水漫灌造成土壤耕層養分損失,減少地下水的污染。②渠道堤防整齊,田林路布局合理,田間林網和空地植被很好形成田間小氣候,大大降低大風中沙塵攜帶量,減少風沙危害,極大改善了當地的環境。③將地下水維持在適宜埋深范圍,不會發生土壤次生鹽堿化,以改善土壤的水、肥、氣、熱狀況,從而使土壤水鹽運動向良性循環發展。
通過60多年的運營,人民勝利渠灌區對改善本地區的生態環境、居民的生活環境發揮了重要的作用,環境效益十分顯著。
人民勝利渠灌區是建國初期在黃河下游興建的第一個大型引黃灌區,無論是土地資源、氣候條件還是社會經濟發展狀況在黃河下游地區都具有典型的代表性。經過60多年的建設發展,如今的人民勝利渠已成為“以自流灌溉為主、井渠結合為輔”的大型引黃灌區。在人民勝利渠運行期間,開展了一大批針對下游引黃灌溉的科研項目,科研成果在下游大多數引黃灌區得到應用,在灌溉水力發電、泥沙處理利用等方面發揮重要作用,充分發揮了示范灌區和典型灌區的作用,可以在下游其他地區迅速推廣。這是興建人民勝利渠灌區的主要目的之一。
人民勝利渠灌區60多年來充分發揮了巨大的經濟、社會和生態效益,積累了引黃灌溉管理的寶貴經驗。隨著黃河流域水資源日益短缺以及國家對灌區投入的逐步加大,引黃灌區既面臨挑戰,又頗具發展良機。在此歷史時期,對人民勝利渠灌區工程演變、環境變化以及發展引黃灌溉的歷史進行回顧與總結,以圖繼往開來,無疑具有重要的現實意義。作為黃河流域引黃灌區的一面旗幟,灌區在引黃灌溉、鹽堿地治理、“井渠結合”灌溉以及灌溉實驗等方面的巨大成就和成功經驗,沉沙改土、灌排兼施、綜合治理旱、澇、堿、淤;充分利用黃河水沙資源,提高水資源利用率,加快農業結構調整步伐,使工程效益和生態效益相結合,對促進區域農業持續發展、社會經濟發展起到很好地推動作用。