李珊珊
(河南省豫东水利工程管理局,河南 开封 475000)
赵口灌区位于河南省中东部黄河南岸平原,地理位置于北纬33°40′~34°54′,东经113°58′~115°30′之间,是河省最大的灌区,又是国家1 000亿斤粮食增产计划的重点地区之一,设计灌溉面积39.13万hm2(其中列入灌区续建配套与节水改造工程24.43万hm2、赵口引黄二期工程14.70万hm2),范围涉及郑州、开封、周口、许昌、商丘5市的中牟县、开封市城乡一体化示范区、鼓楼区、祥符区,通许、尉氏、杞县、鄢陵、扶沟、西华、太康、鹿邑、柘城县13个县(区)。赵口灌区于1970年兴建,1972年开始引水发挥效益,灌区经过多年的(一期、续建配套及二期)工程建设,完成了更骨干工程新改造、完善了配套设施,主要输水线已全部畅通,引黄效益显著,灌区自1972年开灌以来,累计引水约70亿m3,灌溉、补源面积约400万hm2,为灌区区域内工、农业发展、生态文明建设及保障国家粮食安全方面发挥着重要作用。
目前赵口灌区的管理模式实行分级管理、分级负责的管理模式。作为省级管理机构的赵口分局主要负责中牟县境内30km干渠及渠道上建筑物工程的维修、养护及整个灌区的供水调度、协调等工作。开封市引黄处负责(隶属于开封市水利局)灌区在开封市境内的工程管理及所属县区的供水调度、协调工作,处于灌区下游(出开封市境内)鄢陵、太康、扶沟、西华、鹿邑等县负责本县境内的工程管理及用水调度协调工作。基于以上管理模式,当灌区内出现旱情,各市县都需要同时引水时,加之农作物灌溉周期短,时间只有15 d左右,上下游用水矛盾突出,上游截留严重,下游引水困难,无法进行统一调度,极大地挫伤了下游市县引水的积极性,严重影响了灌区效益的正常发挥。多年来,灌区效益得不到充分挥,如实际灌溉面积只有约12.85万hm2,下游的太康县平均每年只引1次水,有的县常年不引黄河水就是最好的佐证。
赵口灌区农业引黄取水许可量指标3.72亿m3(含二期工程的2.37亿m3,现未执行)。目前实际引水批标只有1.35亿m3,无法满足灌区灌溉面积39.13万hm2的需要。当灌区农作物需要灌溉时,下游大部分只能使用机井进行灌溉,久而久之,过度的开采造成灌区地下水埋深逐年下降,造成浅层地下水降落形成漏斗并逐年扩大(下游部分地区地下水埋深达到约10 m)。加大了对生态环境的破坏。见表1。
表1 赵口灌区近5年灌溉情况表
随着黄河小浪底水库的建成投入使用,每年汛前都要进行调水调沙,随之而带来的是灌区引黄闸前黄河主河槽逐年下切,目前赵口灌区渠首闸前黄河主河槽已经下切了2 m左右,严重影响了渠首闸的引水能力,如在2013年时,当黄河花园口流量仅有300 m3/s时,渠首闸引水流量为10 m3/s,目前当黄河流量达到500 m3/s时,渠首闸引水流量才能达到10 m3/s。
目前,灌区内已经建成的调蓄工程只有鄢陵县1处,调蓄库容仅有450万m3,其它调蓄工程有的规划已批复、有的正在规划,灌区调蓄能力严重不足。当灌区遇到旱情时,灌区下游不能够得到及时灌溉。
由于农作物价格较低,农民种粮的积极性不是很高,加之水价较低,农民节水意识不强,灌溉节水技术推广难度大,大水漫灌现象严重,灌区水有效利用系数低,2019年为0.49,2021年为0.51。
对灌区的主要输水线路、控制性枢纽进行统管,改革现有的管理模式,以确保对灌区引水进行统一的调度。具体统管工程示意图见图1。
图1 赵口分局统管工程示意图
政府部门要利用其政策,也可建立健全节水奖励机制,推广微喷灌、滴灌等多种形式节水措施。同时,合理规划种植结构,以实现节水。
充分利用灌区内现有的坑塘进行改造扩容,规划灌区调畜工程,抓紧进行建设,扩大调畜能力,包括也可以利用灌区内的沟道、渠、河非汛期进行调蓄也是调蓄的措施之一。在引水时,灌区下游各县可实施在非灌溉期错峰引水,利用现有的渠道、沟道、河道进行调蓄、补源。
因黄河调水调沙尽而造成赵口渠首闸引水条件发生变化,无法满足灌区的引水需求,为此,建议在渠首闸建设一个引水能力为10~12 m3/s应急泵站,以备不时之需。
充分利用灌区内涡河、贾鲁河、惠济河三条主要河道,在引江济淮工程建成后,实现灌区的黄河水、长江水、淮河水水系连通,实现水源互补。同时,随着城市环保的治理,经济的发展,城市的污水排放也必须达标后才可排入河道,排入三条河道的降水及中水也是灌区可利用的水源
赵口灌区在管理方面,要充分利用互联网技术、先进的雷达、超声波等一系列现代化国内外测流设备及视频监控技术,实现了灌区管理的远程自动化控制及视频监控,真正做到了少人值班、无人值守的现代化灌区管理。同时,管理人员及用水客户利用手机下载专用APP软件,实现在手机上随时可看到的引水、用水情况及流量。用水客户根据自己田间墒情通过手机向用水协会申请用水量、引水时间,用水协会汇总再向供水管理单位申报用水总量及流量,供水单位根据用水需求进行水量的分配进行调度,这一系列工作均通过手机、网络软件自动完成。
灌区管理的自动化是以后发展的趋势,灌区目前要大量引进通讯、计算机等方面的专业人才,以适应现代化灌区管理的需求。鉴于目前灌区在这方面人才缺少,灌区在自动化设备维护方面(软、硬件)可采取的是面向社会购买服务的方式,解决这方面人才的不足问题,同时准市场化的管理体制与机制,更加有利于单位以后的发展与生存。如灌区的管理模式是管理单位—用水协会—用水户。可以说完全是一个准市场化的管理,随着经济的发展,当供水成本落实到位后,这种准市场化的管理模式,也必将是灌区将来发展的唯一出路。