推进地表水利用保证建三江分局农业可持续发展

2011-08-15 00:49明,高
黑龙江水利科技 2011年5期
关键词:涝灾建三江水田

周 明,高 洋

(1.黑龙江省农垦总局建三江分局水务局,黑龙江富锦156300;2.黑龙江省农垦总局水务局,哈尔滨150090)

建三江分局位于三江平原腹地,在黑龙江、松花江、乌苏里江三江汇流的河间地带,系我国著名的低平原沼泽区,总控制面积1.24万km2,耕地面积66.67万hm2。得天独厚的水土资源优势,使农业成为这里的支柱产业,是国家重要的商品粮基地之一,好的水质、土质和环境更成为今后发展绿色农业、生态农业、有机农业的重要依托和良好基础。

1 农业发展必须以水资源做保障

本地属寒温带湿润季风气候区,年内降水分配不均,多年平均各月降水量4~6月为48.6 mm,占全年降水量的8.5%,7~9月为299.8 mm,占全年降水量的57.8%,10月为34.9 mm,占全年降水量的6.7%,11月~翌年3月降水量为38.4 mm,占全年降水量的7.4%,降水不均是产生春旱、秋涝的重要原因,由于降水年际、年内分配不均,形成春旱、多风、少雨、蒸发量大“十年九春旱”的自然特点。特别是近几年气候条件发生变化,干旱现象经常发生,严重影响了作物的适时播种出苗和前期发育。为保证农业高产稳产,形成以灌溉为主的种植业结构是当地农业发展的必然要求。

本地位于三江腹地,地势低平,地形平缓,土质黏重,透水性差,自开发以来涝灾频繁发生,据统计发生频率为60%,平均不到2 a就有一次涝灾,轻者损失粮食20% ~30%,重者达70%~80%,并且头一年涝灾还影响第二年耕翻播种。近几年建设了青龙莲花河涝区、浓江鸭绿河涝区、别拉洪河涝区、七星河涝区,使涝灾得以缓解。但由于治理标准偏低,一遇较大暴雨还是不能完全避免作物受灾减产状况。水稻喜湿耐涝耐淹,因此“以稻治涝”就成为本区治理涝灾的一个有效途径。

本区土壤以草甸白浆土及潜育草甸土为主,从土壤剖面看,土层15~25 cm是黑土层,此层含氮9.46,磷7.36,呈团粒结构,中层20~30 cm为白浆土,有机质含量较少,质地黏重,紧密无结构是脊薄土层,底层为黄褐色蒜瓣土,结构核壮,质地黏重,它和白浆土一起形成不透水层,土质结构上特别适宜发展水田。

从以上可以看出,从抗旱角度需要发展以灌溉为主的种植业结构,从防涝角度“以稻治涝”是本区治理涝灾一项措施,本地的特殊地质结构又非常适合发展水稻,同时种植业中水稻产业效益一直处于领先地位,各方面因素促成了建三江分局以水稻为主的种植业结构,目前水田面积达到48.67万hm2,占总种植面积的73%,按5 250 m3/hm2计算,需水量为25.55亿m3,没有充足的水资源,就无法满足当地农业灌溉用水需求。

2 本地区具有丰富的水资源

建三江分局水资源比较丰富,除有位于边界线上的黑龙江、乌苏里江两条国际河流外,尚有属于黑龙江水系的浓江河、鸭绿河、青龙河及属于乌苏里江水系的七星河、挠力河、别拉洪河等几条较大河流。另外还有沃绿兰河、瓦其卡河、别拉音河、阿加拉河、卧牛河、八岔河、二道河、阿布胶河等支流,有“三江”、“六河”、“九支流”的美誉,可畏整个区域内水系发达,纵横交错。因其均发源于重湿地,属沼泽性河流,河道弯弯曲曲、杂草丛生,比降小、糙率大。全局入境水量2 843亿m3,其中主要河流客水情况:黑龙江2 140亿m3、乌苏里江599亿m3、挠力河20.4亿m3、别拉洪河3.8亿m3、鸭绿河1.35亿m3、青龙河0.8亿m3。当地产水量10.93亿m3,本区地下水总补给量14.8366亿m3。

3 水资源利用不协调

目前建三江分局98%的水田采用地下水灌溉,黑龙江及乌苏里江2 739亿m3过境水可开发利用只占0.07%,仅八五九灌区灌溉水田1万hm2,每年降水形成10.93亿m3径流几乎没有利用,水田弃水利用率也很低。现状是地下水处于超采状态,而过境水、水田弃水及地表径流没有得到充分利用,水资源开发利用不协调对当地农业生产的可持续发展形成制约。

4 推进拦蓄地表水工程措施

根据本地排水工程特点通过采取工程措施对降水形成的地表径流及水田弃水进行拦蓄是缓解目前地下水超采的最有效途径。排水系统主要由总干、干沟、支沟、斗农沟构成,下面根据不同工程采取相应的拦蓄措施:

简易措施变末级沟道为排、蓄、灌工程:本地末级沟道基本全部为两沟一台,将沟道四周适当加高压实,在每处田间灌水主渠道进水口位置前(按水流方向)设置临时设施(编织袋灌土或填土压实铺塑料布过水)抬高水位,使水自流至田间,同时临时措施留有适当出水断面,保证继续向以下田间进水口输水。采取此方法有以下好处:①原有沟道替代了原有晒水池,既解放的原有晒水池的占地又因增加的送水路线长度,提高了灌溉水温;②可以拦蓄大气降水(包括桃花水)及水田弃水,因水田弃水浑浊对水田弃水的拦截又减轻上级沟道的淤积问题,同时因对降水及水田弃水的有效拦蓄可以减轻整个排水系统的排水压力;③满足排水需求,因采用临时设施,在需要排水时仅需打开出口部分围堰即可满足水田区的排水要求。

支沟与道路交叉位置设置涵闸结合永久性建筑物。为保证排水需求,支沟与道路交叉位置必须设置过水建筑物,通常为涵洞,现将没有配套的地点新建涵闸;对需要维修涵洞将挡土墙改造维修,变为涵闸;对没有问题的涵洞挡土墙进行处理,设置简易闸门。节制闸造价高,在支沟上建设效益费用比不划算,在初期对地表水拦蓄支沟上尽量不用,让投资发挥最大效益。

骨干排水工程合适位置设置拦蓄设施:设置拦蓄设施首先应保证骨干排水工程的作用,依然以排水为主,所以适合的拦蓄工程为橡胶坝、节制闸。目前建三江分局已建和在建的大型拦蓄工程有别拉洪河上橡胶坝及节制闸各1座,浓鸭截洪总干上橡胶坝1座。通过对已利用拦蓄工程的调查,一方面节省水田灌溉成本,提高作物产量,同时可以对地下水形成垂直补给,有明显的经济效益和社会效益。

由于大型灌区的建设有其逐步推进的过程,不可能在短期内达到规划灌溉面积,所以通过拦蓄地表水工程建设,做到涝水旱用、闲水忙用、弃水再用、一水多用、循环使用,是目前缓解当地地下水超采问题最有效的途径。

5 加快提水灌溉工程建设

建三江分局规划的灌区工程有4个,分别为八五九灌区、勤得利灌区灌区、青龙山灌区和乌苏镇灌区,规划设计灌溉水田面积分别为八五九灌区4.17万hm2、勤得利灌区7.07万hm2、青龙山灌区33.4万hm2、乌苏镇灌区3万hm2,4个灌区灌溉总面积3.2万hm2。以上灌区全部建成后灌区灌溉及本地地下水补给可开采量,66.67万hm2耕地全部为水田都不存在地下水超采问题。但由于灌区建设推进速度过慢,八五九灌区2002年开始实施,目前灌溉面积仅达到1万hm2;勤得利灌区渠首2008年实施,2010年完成渠首工程建设。水资源供需矛盾短期内依然存在。因此全力推进灌区工程建设步伐,实现水稻江水灌溉,减少开采地下水,最终解决农业用水供需矛盾。

综上所述,为保障建三江分局农业的可持续发展必须加快推进利用地表水工程建设步伐,通过拦蓄地表径流水工程措施缓解当前地下水超采问题,推进提水灌溉工程建设最终解决农业用水需求,只有解决农业用水需求,才能实现当地农业的可持续发展。

[1]王彬,等.有计划市场的水资源优化配置理论初探[J].中国农村水利水电,2008(2).

[2]罗健恩.井渠节水灌溉应用效果研究[J].中国农村水利水电,2008(7).

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