王 娜,许 斌,董丽娜
(1.黑龙江省水利水电勘测设计研究院,哈尔滨150080;2.东北农业大学,哈尔滨150030)
龙头桥灌区属三江平原腹地,地形西高东低,地势较为平缓。灌区总面积约为4.47万hm2,设计净灌溉水田面积为2.87万hm2。灌区东西最大宽度为28 km,南北最大宽度为58 km。龙头桥灌区位于挠力河中上游两岸的平原地带,灌溉水源为龙头桥水库及挠力河区间径流。所在流域为挠力河流域,挠力河流域位于黑龙江省东部地区,为乌苏里江一级支流,流域总面积24 863 km2,是我国重要的商品粮生产基地。
龙头桥水库为黑龙江省大型水库,其龙头桥灌区位于黑龙江省宝清县境内,是三江平原的重要组成部分。灌区位于挠力河中上游地区,行政区划包括宝清县的6个乡、五九七国营农场二分场、八五二国营农场三分场等。灌区内总人口约21万人,其中宝清县属范围人口18.0万人,农场3.0万人。灌区内农业人口 13万人,劳动力 3.2万人。耕地3.33万hm2,其中旱田约2.8万hm2,水田0.53万hm2,粮食作物播种面积占85%,总产量为10.9万t。
黑龙江省龙头桥灌区地处挠力河沿岸,为新建大型水田灌区,挠力河沿岸地区土地资源丰富,极具开发潜力,要合理开发土地资源,扩大灌溉面积,就要采取节水措施,提高灌溉水利用率。且现状灌区节水措施匮乏,水资源浪费很大,为能充分利用龙头桥水库工程所提供的水资源,发展灌区规模,所以灌区节水是十分必要的。
通过推广节水灌溉技术,可以显著提高灌溉水利用系数,可达到0.75以上,较传统的地面灌节水40%左右。对控制土壤水分、保持土壤肥力,适应换茬时作物对水分的不同要求产生了极为有利的条件,从而增加了农作物产量,提高了农作物的品质。极大的提高了农民的经济水平,不仅改变了农民种植条件,而且加快了农村产业结构的调整步伐,促进了农业向着高科技、稳产、高产、绿色无公害方向快速发展。合理有效地利用有限的水资源,节约灌溉用水,充分发挥水资源的效益,实现水资源的可持续利用;另一方面,节水灌溉可以大幅提高作物产量,更大发挥土地资源效益。
龙头桥灌区主要通过采取农业措施、工程措施和管理措施来达到灌区节水的目的。
在农业措施方面,在龙头桥灌区内大力推广农业节水技术。水田主要采用旱育稀植和“薄、浅、湿、晒”的灌溉模式。实施旱整地、旱耙地、泡田插秧一茬水的耕作方法。另外,对田间进行土地平整,水田逐渐实现格田化,提高田间水的利用系数。
在管理上要进行管理体制和运行机制的改革,加强用水调度和管理,改革水费制度,设自动量测水设施,适时控制各条渠道流量、水位,做到科学用水、计划用水、节约用水。逐步实现按方收费,建立节水奖惩制度,明确节水目标责任制,逐步实现总量控制指标和定额指标。
工程管理是灌区管理的基础,用水管理是管理工作的中心,必须十分重视。管理工作薄弱,水量调度不合理,必然导致用水浪费,即使用大量的投资搞了防渗工程也将事半功倍,不能正常发挥效益。实现灌区全面节水,必须重视管理环节的节水工作,管理环节主要指制定合理的灌溉制度和进行适时灌溉预报。这就要求提高灌区管理人员的业务素质,购置必要仪器设备,进行必要的科学实验和配套必要的信息接受与处理系统。
挠力河沿岸地区,土壤以壤土为主,根据灌区土壤、地质等情况,对干渠部分渠底挖穿黏土层至中强透水的砂砾层及临近河床、开挖过大渠段进行防渗护砌,以提高渠系水利用系数。
防渗型式有两种:
第一种型式:边坡为混凝土板,渠底为回填土的防渗型式。当灌区干渠设计底宽>3.0 m时,采用此防渗型式。混凝土板厚度10 cm,防渗高度护砌到加大水深以上30 cm处;混凝土板下铺砂垫层和防渗膜,渠底回填土厚度50 cm,下铺防渗膜;坡脚设混凝土固脚。预制混凝土板尺寸为50 cm×75 cm×10 cm,复合膜为两布一膜,重量为400 g/m2。防渗标准横断面图见图1。
第二种型式:全混凝土板防渗型式。当灌区干渠设计底宽≤3.0 m时和全部支渠,采用此防渗型式。主要考虑渠道底宽较小,且不加固脚,投资与第一种防渗型式相差不大,防渗效果更好。边坡和渠底均采用混凝土板,下铺砂垫层和防渗膜,不设固脚。干渠混凝土板厚采用10cm,支渠混凝土板厚采用8 cm,砂垫层厚5 cm,防渗高度护砌到加大水深以上30 cm处。防渗标准横断面图见图2和图3。
大型灌区是当地农业和农村经济发展的重要基础设施,是我国粮食的生产基地,在国民经济发展中起着重大作用,对当地农业、农村经济发展起着决定性的作用。根据水资源供需状况,灌区多年发展、建设的经验和教训,以及我国相关的农业和农村发展的政策,制定大型灌区续建配套与节水改造规划是完全必要的、非常及时的。
根据灌区水土资源供需平衡分析、多年来灌区范围内外对渠灌水需求的实际状况、近期远期灌溉水利用系数可能达到的指标、以及水资源联合运用的优化原则,来确定灌区的灌溉面积。以提高科技含量,采用新技术、新材料、新工艺为前提,在充分调查研究的基础上,提出灌区渠道防渗等节水技术实施计划,具有可行性和先进性。
灌区节水措施实施以后,工程标准将进一步得到提高,灌区供水体系将得到改善,用水矛盾得到缓解,有利于灌区用水管理及调配,可节省用水,增加农民收入,促进农村经济发展。工程实施对整个国民经济和社会发展以及生产力提高都有明显的效益。
图1 防渗标准横断面图(一型)
图2 防渗标准横断面图(二型1)
图3 防渗标准横断面图(二型2)
[1] 郭元裕.农田水利学[M].北京:中国水利水电出版社,1997.
[2] 水利部农村水利司,水利部农田灌溉研究所.SL207-1998节水灌溉技术规范[S].北京:中国水利水电出版社,1998.
[3] 中国灌溉排水发展中心.SL18-2004渠道防渗工程技术规范[S].北京:中国水利水电出版社,2004.
[4] 水利部农田灌溉研究所,华北水利水电学院北京研究生部,水利部水利水电规划设计研究院.GB50288-1999灌溉与排水工程设计规范[S].北京:中国计划出版社,1999.
[5] 黑龙江省水利水电勘测设计研究院.黑龙江省三江平原龙头桥灌区工程初步设计报告[R].哈尔滨:黑龙江省水利水电勘测设计研究院,2004.