汾河三坝灌区弃水资源利用探析

梁曙光

（山西省汾河二库管理局，山西 太原 030012）

汾河三坝灌区弃水资源利用探析

梁曙光

（山西省汾河二库管理局，山西 太原 030012）

汾河三坝灌区是北方典型的利用弃水资源自流灌区，从试验到推广，充分证明了弃水的可利用性。弃水资源蓄水灌溉不仅可以改善土壤墒情，满足作物需水，还可以补充地下水，改善生态，促进当地经济的发展。

弃水资源；蓄水灌溉；地下水库

1 水资源概况

汾河三坝灌区水资源为当地地下水和过境地面水。据有关资料分析，三坝灌区年可开采地下水资源量为2 804万m3，浅层水占到90%，而且大部分矿化度在3～10 g/L，不宜灌溉使用。过境地面水包括汾河水库配额水、汾河一坝至三坝引水枢纽区间水和太原市的部分城市污水。

汾河干流三坝以上流域面积16 430 hm2，多年平均径流量9.77亿m3，最小值为3.17亿m3。多年平均下泄水量1.375亿m3，最大年下泄水量9.62亿m3，最小年下泄水量0.117亿m3。6—10月的多年平均泄水量为1.18亿m3，占年均泄水量的86.6%。由此可见，汾河三坝在6—10月间有水可引，具备反季节利用水资源条件。

2 弃水资源调蓄试验

根据地形条件好、群众积极性高、接受强的特点，选取平遥县宁固村和净化村作为试验区。

宁固试区安排在西八支的3斗、4斗，西九支渠的北二斗，净化试区安排在西十支二斗干二号闸和四号闸受益的地段，水源均为汾河水。

2.1 试验方法

采用不同灌水定额进行比较，在项目区内采用了4种淡水定额方案，分别为干地2 250 m3/hm3，3 000m3/hm3，3 750m3/hm3，用水时间从9月下旬开始，在开始两年，此时正是棉花开满地、高梁七成熟、蔬菜遍地长、大秋作物几乎未收割的时候，此时推广困难重重。如果缓后灌溉，将错过利用弃水的良机，因此先灌溉，待水全部入渗后再收割。由于秋灌比春灌地耕作层早干，农民从秋灌中得到实惠，自发将播种时间提前10～15 d，并用塑料薄膜覆盖保地温，使庄稼早出苗早收割，为秋季抢收后蓄灌提供了条件。

2.2 弃水蓄灌对作物水分供给作用分析

为满足作物正常生长水分的需求，作物主要根系土壤的含水量应保持在适宜的范围内。正常情况下，土壤水分不断消耗和被蒸发，补给主要靠降水和灌水等措施。试验区补给经常不到位，造成地下水位逐年下降。

2.2.1 弃水蓄灌对地下水的补给量

地下水位的大幅度下降，导致了一系列问题，如影响作物正常生长、破坏原有的生态系统，水源枯竭，建筑物下沉开裂，地下管网断裂等，因此，补充地下水，成为水利工作的当务之急。

根据土壤水分分布规律，地面以下2m土层含水量为土壤容重、土层厚度和土层含水百分率的乘积。三坝灌区面积3.33万hm2，2m以内土体形成了1.1亿万m3的有效库容；2m以下—5m以上形成重力库容为16 808万m3，涵养地下水，改善地下水质。同时利用现有排退水渠、灌溉渠、村内坑槽，可蓄水736万m3，用以补充地下水。

2.2.2 蓄灌对盐分的减小性

三坝灌区位于汾河冲积平原，土壤盐化较为严重。通过几年秋灌及盐分调查发现，盐分下移，碱地减少。大定额秋灌形成的重力水溶解土壤中的盐分并下渗，使原来的盐碱地越来越少。

3 弃水资源推广应用

项目区的试验充分说明了合理利用弃水，能够增加土壤含水量，改良盐碱地，补给地下水，达到作物增产增收的目的。但弃水蓄灌推广能否成功的关键在于水源是否充足，工程设施是否完备，灌溉技术指导是否合理，经济支撑能否可以达到。

3.1 水源充足

根据汾河三坝历年的泄水资料，每年6—10月最大泄水量可达9.16亿m3，占全年总水量的86.6%。据记载，1985年以前，多年平均泄水量为3.8亿m3，说明有充足的水源，可以满足该项目的利用。

3.2 工程完备

汾河三坝可随时拦蓄汾河来水，库容200多万m3。灌溉系统有总干、西干各一条、支渠5条，全长81 km，斗渠72条；排水系统有红心渠、团结渠2条干排，7条支排，全长87 km，斗排7条，长度28 km，同时汾河穿灌区中间而过，长度为40 km；磁窑河从灌区西面南北直穿，全长35 km。因此工程具备引水送水条件，可以进行灌溉。

3.3 经济可行

试区处于平遥县经济条件普通、人均收入理想的地区，完全可以承担任务。关键是当地严重缺水，农民浇地积极性较高，加之采用生产与试验相结合的方法，在财政资金投入有限的情况下，依靠乡镇和各村，边灌溉、边试验，群众损失由各村自行解决，大大促进了试验的开展。

3.4 推广思路与区域

在试点取得成功、粮食获得增产、群众有了实惠的基础上，灌水定额、灌水时间等灌溉技术问题需进一步验证，一些与蓄水灌溉相关的课题，需进一步探讨。

以支所为单位，在各受益村中选取工程条件好、干部支持、群众拥护、田面工程条件较好的村庄，有利于开展推广工作。经过推广应用，对蓄水灌溉与降水、春浇、井灌、土壤灌水定额、经济效益等方面之间的关系有了新的认识和提高。

4 推广应用效果分析

4.1 利用弃水与降水的关系

以降水量作为可灌不可灌的依据，南方降水超过800 mm不需要灌，800～650 mm可灌可不灌，降水650mm以下需要灌。而三坝灌区多年平均降水量为438.7mm，且分布不匀，因此，需要直接灌溉。

蓄水灌溉指通过汛期蓄水，纳雨造墒和灌溉补充的方法，使0～200 cm土层的土壤含水量达到田间含水量。降水是云中的水分以液态或固态的形式降落到地面的现象，当水降到地面后，若降水量小于5mm时，水分由于蒸发作用，渗入到土壤中的水量为0；若降水量大于土壤的入渗量时，雨水会形成径流流走。但不管是蓄水灌溉还是雨水下渗都是外界水给土壤供水，达到供作物吸收的目的。

根据作物可吸收水分程度，以2m土体达田间持水率为标准，如果灌水和降水结合起来，超过此标准，就会造成重力下渗，成为地下水。

4.2 利用弃水与春浇的关系

利用弃水在秋冬作物不需要水分时反季节灌溉，实际上是秋冬水蓄储在地内，春天或夏天时供作物吸收。春浇为适时灌溉，为习惯性灌溉。

4.2.1 避免了用水矛盾

利用弃水淡季用水，大河有水可以随时浇灌农田，使弃水充分利用。春灌水少时，解决了争水、水资源紧缺的矛盾，更解决了给下游送水损失大和上游村用水不出水费的恶习，突出了经济效益。

4.2.2 增加了土壤含水率

利用弃水用水比春灌用水大一倍。通过土壤含水量测定，在同样土质情况下0～100mm要多出5%。在生育期，春浇地干，秋浇地湿，因此在伏天时，秋浇地作物不旱；春浇地夏天中午作物半卷叶，无浇地半干叶。

4.2.3 提前了播种时间

利用弃水土地，如果春季遇上干热风，也能保证出苗率，根据实际观测，蓄灌土地出苗率要高于春浇地10%，高于旱地80%。

蓄灌土地种植时间在清明时就可以下种，比春浇地提前10～15 d，这是因为它可以充分地利用光热，使作物生长期提前，而且能错开农时劳动力紧张时间。4.2.4 提高了出苗率

出苗率顺序依次为：弃水秋浇＞春浇＞旱地。

4.2.5 改善了土壤墒情

弃水秋浇＞春浇＞旱地。从苗情看：弃水秋灌不旱，春灌小旱，旱地大旱。

5 结语

汾河三坝灌区利用弃水的探索，关键是大田的推广运用。不但使淡季弃水得到利用，更重要的是使农业增产，单位面积增值提高，促进了当地经济的发展。

TV213.9

C

1004-7042（2017）03-0009-02

梁曙光（1984-），男，2011年毕业于河海大学水利水电工程专业，助理工程师。

2017-01-03；

2017-02-15