閆宇民
(洋縣引酉工程灌溉管理局 陜西 洋縣 723300)
隨著工業(yè)經(jīng)濟的不斷發(fā)展和氣候變化,水,已經(jīng)不再單純是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的命脈,而是整個國民經(jīng)濟的命脈和人們賴以生存的基本能源。節(jié)約水資源的問題已成為世界各國共同關(guān)注的焦點,建造節(jié)水型社會已成為共識。針對灌區(qū)實際,作者對引酉灌區(qū)實施節(jié)水灌溉提出自己的淺見。
洋縣引酉灌溉工程是以灌溉為主結(jié)合發(fā)電的中型水利工程,設(shè)計灌溉面積15.8萬畝。整個工程分兩期實施,一期工程建成了羅壩、長壩雙渠首低壩取水樞紐、4條干渠 (總 長 36.475km)、5條 支 渠 (總 長39.622km)、5條分支渠(總長 31.194km)、灌區(qū)9座反調(diào)節(jié)水庫及8條水庫干渠(全長39.97km)以及58條斗渠(全長116.0km)。灌溉面積7.7萬畝。
灌區(qū)位于洋縣城東北部的丘陵區(qū),為漢江Ⅱ~Ⅲ級階地,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,雨量充沛,氣候溫和,多年平均氣溫14.5℃,最高氣溫38.7℃,最低氣溫-10.1℃,多年平均降雨量為823.8mm,最大年降雨量達1124.8mm,最小年降雨量為604.9mm,年內(nèi)分配不均,多集中在7月~10月,時段降雨占全年降雨的61%,多年平均蒸發(fā)量854.8mm,全年無霜期239d。灌區(qū)土壤以重壤土為主,占60%;其次是中壤土,占22%;砂壤土占18%。適宜小麥、水稻、玉米、油菜等糧食和經(jīng)濟作物生長,一年兩熟,水旱輪作,復(fù)種指數(shù)為200%,年糧食總產(chǎn)量為8.5萬t,是洋縣糧油主產(chǎn)區(qū)。
工程建于20世紀70年代,建設(shè)標準低,運行時間長,水毀嚴重,維修費用不足,雖經(jīng)多次改造、擴建,但因投資力度小,工程節(jié)水及病害問題仍未得到徹底根治,灌溉方法粗放,嚴重影響灌區(qū)安全行水、正常灌溉和農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)效益的發(fā)揮。目前存在的主要問題有:①干渠險工段較多,輸水能力不足。如總干渠設(shè)計流量8.0m3/s,實際過流量5m3/s;羅壩干渠,去年“8·12”水毀后自今不能通水;②支渠及水庫渠道襯砌率低且水毀嚴重,支渠襯砌率74%,水庫渠道襯砌率25.6%;③渠道繞梁跨溝工程艱巨,容易形成滑坡;④節(jié)水改造滯后,灌溉供水保證率和灌溉水利用率低。灌溉設(shè)計保證率75%,實際只有52%,灌溉水利用系數(shù)僅為0.42;⑤灌區(qū)內(nèi)水庫運行時間長,流域面積小,庫區(qū)淤積嚴重,有效庫容減小;⑥灌溉方法粗放,水資源浪費嚴重。灌溉方法仍沿用大水漫灌,水稻灌溉定額一般在1200m3/畝左右。
隨著工業(yè)的不斷發(fā)展、城鎮(zhèn)化進程的加快,糧食主產(chǎn)區(qū)已由平川迅速向丘陵區(qū)轉(zhuǎn)移。抓緊實施丘陵區(qū)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),增加糧食產(chǎn)量已刻不容緩。該灌區(qū)地處洋縣東北部丘陵區(qū),土地蘊藏量大,可開發(fā)前景廣闊。實施節(jié)水灌溉,提高灌溉保證率,增加灌溉面積是解決該區(qū)糧食生產(chǎn)和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵。灌區(qū)存在的病險和滲漏問題已嚴重制約著灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,為進一步加強水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),增強農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展后勁,提高水利設(shè)施的供水能力,只有節(jié)約水資源,最大限度發(fā)揮水利工程效益,才能保證區(qū)內(nèi)農(nóng)村經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。實施節(jié)水灌溉,其必要性有以下幾個方面:
(1)保障縣域中長期糧食安全和經(jīng)濟發(fā)展的需要。洋縣地處漢中盆地東端,全縣耕地面積多集中在丘陵區(qū),近年來隨著平川生產(chǎn)用地越來越少,本灌區(qū)已顯現(xiàn)出在洋縣農(nóng)業(yè)和糧食生產(chǎn)中的巨大作用。
(2)對于引酉灌區(qū)來說,雖地處陜南,年平均降雨量為823.8mm,但由于降水在年內(nèi)分布不均,又為水稻灌區(qū),灌溉設(shè)計保證率偏低,實施節(jié)水灌溉后,灌溉設(shè)計保證率將由現(xiàn)在的52%逐年提高到75%。
(3)通過工程改造和節(jié)水灌溉,干、支渠和重點水庫干渠引水能力提高,保證渠道輸水安全暢通,減少輸水損失,利于推廣水稻節(jié)水灌溉技術(shù),節(jié)約灌溉水量,改善和恢復(fù)灌溉面積。并對二期工程擴灌8.1萬畝農(nóng)田提供水量保證。
(4)隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和人口的增長,社會各行業(yè)對水的需求量進一步增大,灌區(qū)不僅單一為農(nóng)業(yè)灌溉服務(wù),而且要為全社會服務(wù),客觀上要求實施節(jié)水灌溉。
(5)有利于改善生態(tài)環(huán)境,提高水資源利用率,走可持續(xù)發(fā)展之路。
(6)節(jié)水灌溉實施后,便于灌區(qū)管理和灌區(qū)管理體制改革,使項目區(qū)加快變按畝計收水費為按量計征水費的改革步伐。節(jié)水工程實施后可基本解決片區(qū)干渠老化失修問題,補充并基本恢復(fù)原輸水能力,恢復(fù)近年來因干旱而丟失的灌溉保障面積,提高灌溉效益。
主要是對各級渠道進行防滲處理。引酉灌區(qū)渠道已使用20多年,現(xiàn)有渠道多為梯形和矩形渠槽,干渠基本都緊靠農(nóng)田,如因渠道襯砌而過多改變渠道斷面尺寸,則拆除的漿砌石以及河卵石無法處理,且增加了施工工序。故渠道襯砌斷面設(shè)計中,應(yīng)對現(xiàn)狀渠道通過水力計算校核斷面尺寸并盡可能維持原設(shè)計尺寸,減少開挖和回填工程量,使投資減到最小。
渠道襯砌材料,根據(jù)灌區(qū)多年施工經(jīng)驗,建議選定防滲抗沖效果好、耐久性和適用性強的預(yù)制砼塊及抗凍防沖性能好、施工簡易、耐久性強的水泥砂漿砌塊石兩種。渠道襯砌高度為對應(yīng)水深加襯砌超高值(按照規(guī)范規(guī)定取0.3m),并結(jié)合實際地形情況,當原襯砌高度較高時可保持原高度不變;砼渠道每10m設(shè)一道變形縫,只在與建筑物連接處設(shè)伸縮縫;渠頂設(shè)計高程為對應(yīng)水深加安全超高值(按照規(guī)范安全超高值取1/4水深+0.2m)。
鑒于工程已運行多年,邊坡基本穩(wěn)定,工程改造時,盡量不改變渠道平面走向,對渠道比降不做大的調(diào)整,以利各級渠道引水正常。
工程設(shè)施完善,是節(jié)水灌溉的基礎(chǔ)條件,推廣先進的灌溉技術(shù)則是實現(xiàn)節(jié)約用水的真正體現(xiàn)。在灌區(qū)廣泛推行溝、畦灌,推廣水稻“淺濕間歇”、“淺灌深蓄”及“濕潤灌溉”等灌水方法。
引酉灌區(qū)西干三支渠全長11.38km,灌溉面積1.89萬畝,設(shè)計流量2.3m3/s。2009年對渠道進行了襯砌改造,總投資410萬元。襯砌采用M7.5水泥砂漿砌筑C15混凝土預(yù)制板,預(yù)制板厚度為6cm,在板后設(shè)置了M2.5砂漿墊層,板頂部現(xiàn)澆C15砼壓沿。工程實施后,極大地改善了渠道條件,節(jié)約了水量,增加了灌溉面積,發(fā)揮了工程效益。工程實施前后情況對比見表1。
表1 節(jié)水改造工程實施前后情況對比表
加大渠道防滲襯砌、推廣先進灌水技術(shù)是節(jié)約用水,解決引酉灌區(qū)工程設(shè)施老化、灌溉用水量大、灌溉保證率低、群眾用水負擔重的有效途徑,也是擴大灌溉面積、增加水費收入的根本出路。陜西水利