大型灌區現代化生態改造規劃布局新思路

楊 濤

（新疆兵團勘測設計院集團有限責任公司,云南 昆明 650500）

1 前言

大型灌區是農業和農村經濟發展的重要基礎設施,是保障國家糧食安全的重要基礎,是我國農產品的重要生產基地,還擔負著城鄉生活、工業和生態環境供水的重要任務。隨著生態文明建設體系的逐步建成,大型灌區同時還是生態環境保護、建設美麗鄉村、幸福家園的重要區域。大型灌區的現代化生態灌區改造過程中,如何結合灌區原來的體系布局,結合各行業現代化發展的需求進行相應的調整,是灌區現代化生態改造成敗的關鍵因素,本文以嵩明大型灌區為例,對灌區現代化生態改造的規劃布局提出想法和思路,以供探討。

2 嵩明大型灌區概況

嵩明大型灌區位于云南省嵩明縣,是全國大型灌區之一,設計灌溉面積32.5 萬畝,灌區內主要河流7 條,多年平均徑流量為2.81 億m3。嵩明灌區屬牛欄江流域,是牛欄江水系的源頭,系小江深大斷層形成的高原湖泊盆地地形。

灌區自2001 年開始建設以來,經過多年續建配套改造,已逐步建成建成中小型水庫工程65 座,輸配水骨干工程52條,已初步形成了一個以蓄水工程為中心,配套灌、排渠系為主的水利工程網絡體系。灌區承擔5個鄉鎮（街道）農業灌溉供水和縣城生活、工業用水以及防洪、排澇等公益性任務。

隨著社會經濟的快速發展,灌區由傳統農作物轉變為經濟作物,已由原來的“滇中糧倉”轉變為昆明近郊重要的蔬菜、花卉生產基地,有力促進了農業增產、農民增收。但經濟快速發展的同時,各行業用水的增加、生態環境的變化等問題日益突出,灌區長效發展存在制約性短板,因此,對灌區進行現代化生態改造迫在眉睫,而灌區改造的規劃布局又是其重中之重,既要符合現有產業需求又要結合已建工程。

3 現代化生態灌區內涵

現代化生態灌區要求“設施完善、管理科學、用水高效、生態良好”,簡單地說就是按照生態文明觀、按照生態與經濟協調發展的要求建立起來并實行管理的灌區。建設生態灌區就是要按照生態規律辦事,創造出比自然生態系統有更高生產力的“人-社會-自然”復合生態系統[1]。

其內涵是在人與自然和諧理念指導下,以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,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,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,是現代化灌區發展的高級階段[2]。

4 嵩明大型灌區存在的問題

經過多年建設,灌區已形成了以蓄水工程為中心,配套灌、排渠系為主,提水相輔的灌溉網。目前工程已形成以上游水庫、大石頭水庫、八家村水庫三座中型水庫為首,以龍王廟水庫、楊官莊水庫等16 座小（1）型水庫和岔河水庫、砂石橋水庫等46 座小（2）型水庫為輔的水源工程,配套干支江灌排渠系52條共274.41 km的灌溉排水體系。工程布局相對完善,但隨著社會經濟的發展,灌區暴露出來的問題也日漸明顯。

（1）灌區地形地貌特點下的用水不均性

嵩明灌區屬牛欄江流域,系小江深大斷層形成的高原湖泊盆地,海拔大部分在1896 m～2050 m之間,灌區受盆狀地形所限,形成了“盆底澇、盆邊缺、盆沿旱”的用水格局,現狀農業經濟的發展也就僅限于“盆底和部分盆邊”,用水極不均衡,如何打破現有用水格局,通過工程體系的改造布局是未來灌區可持續健康發展的關鍵。

（2）新產業布局下的工程短板

隨著農業產業的轉型升級,布局盆底平壩區以綠色水稻、蔬菜等產業為主,盆邊半山區以鮮花、烤煙及畜牧業為主,盆沿高寒山區以果樹、特色小雜糧為主,形成“糧、菜、花、煙、果、畜”等六大優勢產業。灌區目前所形成的灌排體系均位于灌區盆邊以下,盆沿以上基本處于空白,以雷打田等為主。因此,現有灌排工程就存在盆沿地區的短板,需重點改造升級。

（3）新形勢下的灌區生態環境問題

受地形影響,灌區大多高經濟作物農業和村莊集中在盆底平壩區,經過多年開發利用,經濟快速發展的同時,水環境現狀也出現了很大問題,工業排放水、農田回歸水、生活生產排水等均自然匯流至灌區盆底,最終經牛欄江流向下游,生態環境現狀不容樂觀。

5 現代化生態改造規劃布局

規劃結合灌區地形、水文地質條件以及農業產業布局、生態環境的新要求,對灌區工程體系進行分區治理,低洼區工程以排水為主,平緩區工程以供水為主,半山區工程以提灌為主,最終形成以水庫為龍頭調節,以自流灌溉、揚水灌溉為主,以設施農業高效節水為樣板,排水通暢、生態良好的新的工程體系,為灌區各業提供用水保障。

按照工程布局總體思路,規劃擬將灌區按地形高程分為生態修復區、重點排水區、灌溉提升區和提水灌特色農業區四個區域,詳見圖1。分區規劃,重點治理后,灌區將形成可蓄、可提、可引、可排的工程體系。灌區將建成提水灌溉特色農業、灌溉提升智慧農業、排水通暢高品質農業、環境生態綠色農業的嵩明農業特色。

（1）生態修復區

最低處以牛欄江嵩明段河道及兩岸灌區為主,形成沿牛欄江兩側寬約1000m的生態修復區,區域面積4.5萬畝,灌溉面積3.4萬畝,除現有灌排兩用渠系工程外,工程輔以河道疏浚、兩岸截污溝、江岸生態袋護坡等工程措施,打造牛欄江—滇池調水工程優質源頭水和清水廊道。

區域內主要種植優質高產水稻,創建休閑農業區域,以自然生態、田園文化、農耕文明為基礎,以誠信經營、提升內涵、保障質量為重點,積極弘揚“回歸自然、認識農業、怡情生活、生態環保”的發展理念,著力創建一批優勢產業突出、發展潛力大、帶動能力強的休閑農業示范鎮,與農業產業布局步調一致。生態修復區以嘉麗澤濕地為起點,沿牛欄江河道兩岸布置截污溝攔截面源污染回歸水、周圍村莊生活污水處理后的再生水,經水生植物的凈化吸附匯入牛欄江,最終通過13 km生態河道的水體自然凈化,向下游德澤水庫而去,形成牛欄江上游內源治理與面源控制的工程規劃布局：“疏浚、截污、景觀綠化；攔截、處置、綜合治理,改善農村流域環境；清淤、攔截、生態隔離,保護提升江河水質”,與鄉村振興戰略規劃相輔相隨。

（2）重點排水區

在高程1900 m以下、生態修復區以上范圍,形成重點排水區,區域面積9.1 萬畝,灌溉面積6.7 萬畝。該區是灌區的農業主要生產區,同時也是排洪排澇重點防治區。

區域灌溉供水以現狀灌排兩用渠系為骨干,以渠首等引水閘為主要水源,重點規劃骨干渠道清淤,布置內澇嚴重區域的排水支渠及排水泵站,同時恢復八步海濕地的面積,接納灌區排水,形成可灌可排,水體通暢排水區,經濕地沉淀后流入下游生態修復區。

區域內主要種植優質高產水稻,精細蔬菜、精品花卉種植,形成旱可灌、澇可排的旱澇保障區。該區排洪、排澇工程布置與防洪規劃高度一致,遙相呼應。

（3）灌溉提升區

在高程2020 m以下、1900 以上區域,形成灌溉提升區,區域面積22.2 萬畝,灌溉面積15.0 萬畝。該區是灌區的農業主要生產區,同時也是農業發展缺水區域。

灌溉提升區主要結合現狀水庫分布以及灌溉渠系,沿2020 m高程布置灌溉供水管道,將上游水庫、大石頭水庫和八家村水庫以及周圍的小型水庫串聯,形成多水源保障、聯動聯調的供水體系,未來與區域內的設施農業管網聯通,將很快形成智慧農業產業區。該區域發展以農業示范基地為產業樣板,以精細蔬菜、精品花卉種植為主,以小海子高效節水灌片為體制機制樣板進行復制,迅速發展現代農業和高效節水,爭取創造更大的農業產值。

未來,隨著重點排水區的完善,地下水位的下降,灌溉提升區可向重點排水區發展,擴大灌溉提升區,形成大片智慧農業產業區。

（4）提水灌特色農業區

在高程2020 m以上、灌區邊界以內,形成提水灌特色農業區,區域面積40.5 萬畝,灌溉面積3.4 萬畝。該區現狀主要以旱地為主,少部分提水灌溉面積。

考慮灌區水資源的高效充分利用,依托周圍水庫布局,在該區域內主要依靠新建提水泵站,應用節水灌溉技術,發展半山區林果經濟、優質特色小雜糧生產等,發展特色農業,采取保護性耕作技術,配套蓄水保墑旱作技術,營建土壤水庫,提高土壤蓄水抗旱能力,改善耕地質量,提高灌溉面積,逐步恢復灌區灌溉面積,同時可增強水土保持,改善流域水環境。

6 結語

本文通過對嵩明灌區現狀布局情況的調查以及存在問題的分析,提出以灌區地形特點為切入點,以農業產業結構為依據,以生態環境向好為目標,充分利用現有灌區已建工程體系,科學制定灌區改造布局,完成嵩明灌區的現代化生態改造,實現灌區可持續性發展。全國各大灌區各有不同,嵩明灌區規劃布局的探討對現代化生態改造提出了新的思路,灌區改造因地制宜,與產業發展緊密結合,實現經濟與生態共生是未來灌區發展的方向。