张京杰
(齐河县水务局,山东 齐河 251100)
齐河县现有潘庄和李家岸两个大型灌区,韩刘和豆腐窝两个中型灌区,四大灌区控制灌溉面积占全县总耕地面积的92.3%。齐河县紧邻黄河,虽然引水条件便利,但引黄水含沙量大,引黄水含沙量在2.0 kg/m3左右,因主干渠坡降平缓,挟沙能力较低,造成渠道淤积严重,多年来连续投入大量资金进行渠道清淤治沙。
潘庄引黄闸于2017年进行改造,最大引水流量115 m3/s,年均引水7亿m3,年均引水天数300 d左右,一级沉沙池位于齐河县马集镇境内,泥沙淤积程度最大。现状泥沙处理主要采取与干渠两侧坑塘及低洼地改造相结合,将干渠及沉沙池内淤积泥沙通过泥浆泵运输至低洼地,年均清淤量在100万m3左右。
李家岸引黄闸设计引水流量100 m3/s,年均引水5亿m3,由于总干渠设计比降较大,齐河县境内干支渠衬砌率较高,引黄泥沙多被携带至下游县市或直接带入农田,泥沙清淤量较小。
韩刘引黄闸设计引水流量15 m3/s,实际引水流量5 m3/s左右,年均引水5 000万m3,引水主要集中在灌溉季节,由于近几年小浪底水库调水调沙,黄河河段冲刷较多,河床下切,同流量水位下降,造成韩刘引黄闸引水流量降低,引黄泥沙多淤积在渠道上游。韩刘干渠上游采用干渠两侧集中放土,沉沙池集中沉沙的方式,韩刘干渠两侧统一栽植防护林防风固沙。
豆腐窝引黄闸设计引水流量15 m3/s,实际引水流量5 m3/s左右,年均引水6 000万m3,除农业用水外豆腐窝引黄闸还肩负城区企业工业用水及生态用水,引水天数较多,与韩刘引黄一样存在引水流量降低的情况,引黄泥沙多淤积在渠道上游。豆腐窝灌区于2016年在上游建66.67 hm2沉沙池一处,沉沙池采用沉沙条渠沉沙,附近集中放沙,沉沙池周围建设绿化带防风固沙。
近年来,齐河县引黄泥沙处理复垦主要采用放土区原状耕作土(红土)开挖,开挖后的红土在周围筑堤,行成沉沙池。可以实现自流的区域引黄河水自流入沉沙池,地势较高区域采用泥浆泵输沙运沙入沉沙池,沉沙达到设计高度后将沉沙池筑堤红土覆盖于沙土之上,覆盖红土厚度在30 cm左右。复垦后的土地比正常土地产量低30%左右,由于灌溉次数的增多,土地收益比当地平均土地收益低。
齐河县作为德州市唯一的沿黄县,潘庄、李家岸两个大型灌区引黄渠首所在地,必然成为德州市引黄灌溉的集中沉沙区。多年来,由于采取集中沉沙、输沙,分散清淤,使渠首自流沉沙可用地已基本消失。目前,在灌区上游已很难找到地势低洼,土质贫瘠,群众又欢迎淤改的沉沙用地。
齐河县引黄灌区内沉沙淤沙区有30%复垦效果较好,但大部分表层土壤为沙土,成为新生高台风沙区(即水土流失区)。不但导致了生态系统功能紊乱,平衡失调,环境恶化,还危害了人民群众的身体健康。而且灌排工程不配套,标准低,同时由于区内外地面高差悬殊(高差1.5~3.0 m),遇上较强降雨必然导致地表径流增加,排水流速加快,入渗量减少。既影响地下水资源量的补给,又加剧了对土壤的冲刷和表层土壤有机肥料的流失。因此加强对新生水土流失区的治理不仅十分必要而且任务艰巨。
由于干支渠淤积严重,尤其是韩刘、豆腐窝干渠实际引水能力仅为设计引水能力的50%,引水流量加大往往会造成渠水漫堤。豆腐窝灌区干支渠道均为土渠,建筑物和田间工程配套率低,渠道漏水、跑水严重,灌溉水利用系数低。由于灌区内以提水灌溉为主,支渠以下河道兼有行洪、排涝和灌溉引水的任务,引黄泥沙的大量淤积,造成水土流失严重,河床抬高,断面缩小,影响了河道蓄水和排涝能力。
生态环境的良性循环是经济社会可持续发展的基础和保障。水土资源的流失易导致多种灾害发生,水质水体污染、河道水库淤积等都会使区域内生态环境、生产条件不断恶化,加剧人口、资源、环境之间的矛盾,群众的生活水平难以得到提高,导致社会经济发展缓慢。
大量沙土集中堆放容易引起局部地区土壤沙化,造成土壤环境恶化。为防止土壤沙化及水土流失,在沉沙池临时放土区域及引黄干渠两侧应及时采取绿化措施,可采取栽植速生柳、撒播草籽等措施防风固沙。
齐河县潘庄灌区上游马集镇、赵官镇境内有邱集、赵官两大煤矿,煤矿形成的塌陷区还耕复垦需要大量土方,灌区内治沙可以与煤矿塌陷区还耕相结合实现资源共享、优势互补。
齐河县各乡镇正在进行新农村建设,境内道路及社区建设每年需要大量土方,可及时调配灌区内淤积土方,这样不仅可以节约当地土地资源,同时还可以保证灌区持续发展。
引黄泥沙淤积严重造成的风沙片区治理以治沙改土为中心,坚持旱涝沙碱综合治理,实施带、网、片、面、点有机结合,全面提高防护体系的整体功能。采取工程措施、生物措施和耕作措施相结合的方法,以道路和沟渠为网格,使田成方,灌排结合,沟渠路林桥涵配套。做好沟、渠、田、林、路、村统一规划,重点开展农田防护林建设,逐步形成网、带、片、点结合的防护林体系,增强防风固沙能力和抵御风旱自然灾害能力,辅以整地改土,增强土壤肥力和抗蚀能力,积极实施“上粮下渔”工程,增加经果林建设规模,促进农业产业结构调整,消除风沙灾害。
通过灌区节水改造及配套建设,扩大灌区有效灌溉面积,干支渠衬砌增加渠道输水、输沙能力,减轻引黄灌区上游泥沙处理负担和总干渠淤积,将大部分泥沙输送到下游地区处理,降低供水成本。实施节水灌溉,将有效减少渠系渗漏,提高灌溉水利用率,少引水必然少引沙,就可能减轻泥沙处理负担和泥沙淤积带来的环境问题。
齐河县地处黄河下游左岸,为德州市唯一沿黄县,由于长年引黄供水,引黄水泥沙淤积问题仍相当严重。引黄灌区应进一步研究泥沙处理方式,结合当地基础设施建设、涝洼地改造等项目,继续坚持“分散与集中相结合,集中开发利用”的泥沙处理方式。在引黄兴利的同时保证沿黄地区人民群众享有更好的宜居生态环境,最终开启人水和谐的新时代用水篇章。