菏泽市鄄城引黄灌区水沙综合利用及渠首治理研究

蔡静静++刘月华++李维范++董季玲

[摘 要]本文根据引黄水沙综合利用的技术特点，对鄄城灌区及渠首综合利用进行了深入的研究，其中包括淤改、稻改、淤临淤背、浑水灌溉、渠首综合治理，指出各种泥沙利用技术在不同时期不同的作用，结合灌区的实际情况进行渠首综合治理是必要性。

[关键词]黄灌区水沙 利用 治理研究

中图分类号：TV882.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）02-0398-01

一、鄄城引黄灌区发展历程

工程简介：菏泽市鄄城引黄灌区包括苏泗庄引黄闸、旧城引黄闸，其中苏泗庄引黄闸位于山东菏泽鄄城县临濮镇，闸轴线位于黄堤桩号240+000处，南临菏泽牡丹区，北靠旧城灌区，东接郓城县。始建于1960年，改建于1978年，为钢筋混凝土箱式涵洞结构，由移动式启闭机启闭，共6孔，设计引水流量为50 m3/s，最大引水流量为100 m3/s，设计灌溉面积50万亩，实际灌溉面积80万亩。肩负着苏泗庄灌区农田灌溉及鄄城雷泽水库的供水任务。旧城引黄闸始建于1972年，设计流量50立方米每秒，设计灌溉面积50万亩。

二、淤改和稻改的经验

1.引黄泥沙的组成及肥效

人们从长期的生产实践中已逐渐认识到，黄河泥沙是一项十分重要的生产资源，汛期洪水具有含沙量高、泥沙细的特点，而且所挟带的泥沙具有相当数量的农作物生长养分（如表1），对农作物生长十分有利。放淤集改碱、平整土地、改良土壤结构、增加土壤肥力等多种功能于一身，能起到一举多得的治理效果。通过表2所示放淤前后养分可知，放淤后的肥效显著提高，有机质含量和全氮分别比淤前高0.3%和0.03%，速效磷、钾比黄淮海平原区分别高4～7倍和1.4～1.6倍；盐分减少，重盐碱沉沙淤改后全剖面脱盐率达50%～80%以上，对农作物生长十分有利。

在山东菏泽、德州及滨州等地区的引黄灌区先后进行了放淤和种稻改土工作。据统计，到本世纪初期，黄河下游地区放淤改良土地11348万亩，发展水稻改地11180余万亩。在改变低产盐碱荒地面貌成为粮棉生产基地的同时，还大大改善了灌区的土壤环境、生活环境和环境，取得了巨大的经济效益和显著的社会效益。

2.放淤工程的技术及经验

结合鄄城苏泗庄灌区和进行的淤改工程，系统论述放淤技术。

在整个放淤过程的规划设计和实施过程中，主要考虑以下三个方面：①淤改可能性及渠道淤积少；②淤区是否能满足“平厚匀”的放淤要求；③放淤工程投资及用工是否较少。为此从放淤工程的论证到结束，以上述原则为准绳，结合淤区的实际情况，根据水沙运动，采用一些新的放淤技术和放淤措施。其中包括：大流量集中自流放淤、抓住放淤关键时期、采用活动底板排水口、先动灌后静灌及回灌、采用多口进退法放淤、放淤结束于低含沙量期间、因地制宜就地取材、修筑导流堤等。

3.稻改及技术

在引黄灌区的上游地区，为了改良盐碱地，从50年代开始试验种水稻并获得成功，积累了稻改的宝贵经验。随着稻改工作的不断发展，近期很多灌区直接用浑水进行稻改，以水沙利用和土地改良为双向目标，这样既改良了低产盐碱地，又利用了泥沙资源，提高了土地肥效。其直接经济效益非常显著，稻改后土地产量由原来的250kg/亩增至800kg/亩，有的甚至达到吨粮田。

灌区上游利用水沙资源改土增收、下游利用稻田退水灌溉的模式对处理泥沙来讲是非常有利的。水稻生长期贯穿整个汛期，据调查引黄灌溉的含沙量一般在20～40kg/m3，亩毛灌水量在1000～1500m3，引沙量约30～45t，稻田每年要抬升4cm。

三、浑水灌溉引沙入田

1.渠系浑水灌溉

80年代以来，由于引黄灌区受沉沙条件的限制及对水沙资源认识的提高等因素的变化，黄河下游引黄灌区出现了浑水灌溉的模式。部分灌区，充分利用其地形比降较大的有利条件（比降一般大于1/5000），直接将泥沙输送到田间的浑水灌溉，为有效地解决引黄灌区的泥沙开拓了一条新的途径。浑水灌溉输沙入田应具备一些必要条件，如在上游需建设沉沙池用以集中处理部分粒径0.05mm以上的粗颗粒泥沙；灌区渠道具有一定的输沙能力（大的渠道比降、优佳的断面和渠道衬砌等）；先进的灌溉管理，使渠道处于设计条件下的良性运行（过渠流量不应低于设计标准的80%），避开沙峰引水，尽量减少引水的含沙量等。

2.管道浑水灌溉

由于管灌具有多方面的优越性，80年代后期把低压管道灌溉技术引入引黄灌区，作为分散管灌处理泥沙（输沙入田改良土壤）、节水的具体工程措施。随着的和技术的进步，浑水管道灌溉将很快成为引黄灌区分散处理泥沙方式的一项具体措施，具有重要的战略意义。

四、淤临淤背和黄河防洪、灌区灌溉相结合

1.淤背围堤，提高黄河大堤防洪水能力

黄河下游段河床一般高出地面3～5m，两岸的防洪安全以大堤为屏障，大堤外侧存在着宽百米至数公里原黄河浸润带和背河洼地。目前黄河河床仍以每年约0.1m的速度在不断升高，堤平均十年左右需要大修加高一次。这就形成了黄河防汛日益严峻的客观形势。河务部门50年代开始淤临（淤顺堤串沟、修堤取土坑塘、洼地等）淤背（背河洼地），60年代实验扬水沉沙固堤，70年代以来全面开展机淤固堤；作为全局性的防洪和泥沙利用，80～90年代国家投入资金专门进行淤巩相对地下河的工作。

几十年来，黄河下游利用泥沙开展了淤背加固大堤的工程建设，累计淤背长达708.4km，淤土方4.03亿m3。淤临淤背有效地减少和防止了大堤渗水、翻沙和管涌等险恶情况的发生，大大提高了黄河大堤的抗御能力，保证黄河下游50年来伏秋大汛安全，取得了巨大的社会效益和经济效益。

2.淤背沉沙清水灌溉

这种方式是将沉沙池紧靠黄河大堤背后布置，经过沉沙的水用于灌区的农田灌溉。灌区在某一时段内都曾采用过这种方式，特点是不仅处理了泥沙、加固了黄河大堤，又能达到“清水”灌溉的目的，水沙各得其用，具有显著的经济与社会效益。实现淤筑相对地下河和引黄灌区泥沙处理相结合将具有重要的双重战略意义。

五、渠首综合治理

在目前集中处理泥沙的状况下，一般说来，引黄灌区的中下游是受益者（引水灌溉使粮食增产）；而上游特别是渠首地区则是受害者，比如渠首次生盐碱地和沙化地的产生。这一受益不平衡直接影响灌区效益的正常发挥，政府和灌区领导部门对渠首地区的综合治理和长期规划应根据本灌区的具体特点进行研究。

1.渠首沙化地的治理：渠首沙化地是影响灌区效益发挥的主要矛盾之一。土地沙化治理的具体措施：①平整土地，提高抗旱防涝能力，改土增肥；②防风固沙措施，包括种草固沙，营造防风固沙和农田防护林带。

2.经济林的开发和营造防护林带相结合，有些首已成为本地区有名的果品生产基地，从而提高了渠首群众的生活水平。

3.因地制宜，开展多种经营：利用渠首坑洼盐碱地多、用水便利的优势，进行鱼业养殖。根据其特点，渠首改造采用了双管其下的方针，即“挖塘养鱼、弃土造地”，取得了很好的经验。

六、结语

1.随着引黄灌区工农业的不断发展，灌区需水量将进一步增加，引沙不可避免，泥沙利用是一个不可缺的重要内容。由于引黄两岸灌区的实际情况有很大的差异，其泥沙利用的方式也将随之而变。

2.放淤工程虽然对改良盐碱坑洼地具有显著的效果，但由于灌区泥沙处理使得坑洼地所剩无几，灌区放淤将受到一定的限制。

3.稻改和浑水灌溉既能达到灌溉用水、改良土壤结构的目的，又能减轻灌区泥沙处理的负担，起到分散处理泥沙的作用；浑水管道灌溉还具有节水的效能。这些泥沙利用是灌区值得进一步推广的。

4.目前黄河仍不断淤高，黄河防洪并不是高枕无忧，两岸大堤需要加固，淤临淤背或淤背沉沙是利用黄河泥沙的重要措施。它们兼顾防洪和灌溉两方面的利益，是值得防洪部门和灌区相互结合实施的。

5.对于以挖待沉处理泥沙的灌区，渠首堆积了大量的清淤泥沙，建筑材料的转化或农用转移是一个有效的措施，达到‘以沙养沙、逐渐吃掉的目的。