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      灌排合一渠道在牡丹江基本農(nóng)田保護示范區(qū)的應(yīng)用

      2013-08-15 00:45:48王士蘭
      水利規(guī)劃與設(shè)計 2013年9期
      關(guān)鍵詞:灌排水田合一

      王士蘭

      (黑龍江農(nóng)墾勘測設(shè)計研究院 黑龍江哈爾濱 150090)

      1 示范區(qū)概況

      牡丹江管理局是我國三江平原中東部的糧食主產(chǎn)區(qū),是國家重點商品糧生產(chǎn)基地和戰(zhàn)略糧食儲備基地。示范區(qū)位于八五八農(nóng)場,總面積8755.44公頃,其中耕地面積6029.10公頃。農(nóng)場位于黑龍江省東部的虎林市境內(nèi)。農(nóng)場東、南隔烏蘇里江、松阿察河與俄羅斯相望,西與八五六農(nóng)場接壤,西北及北邊以穆棱河分別與慶豐農(nóng)場、虎林市忠誠鄉(xiāng)、虎頭區(qū)為界。農(nóng)場主要地貌類型為沖積湖階地平原及河湖灘地平原。示范區(qū)位于河湖灘地平原,海拔高程在55~90m之間。氣候?qū)儆谥袦貛Т箨懶约撅L氣候。夏季濕熱多雨,冬季干燥寒冷。多年平均氣溫1.9~2.3℃,≥10℃有效積溫 2300℃~2650℃,多年平均無霜期119~153天。全年日照時數(shù) 2360~2550小時。年均降水量580mm,蒸發(fā)量630mm。6~8月農(nóng)作物生長期內(nèi)雨熱同季,適合種植水稻。土壤為沼澤土類和白漿土,土質(zhì)粘重,透水和通氣性差,由于地勢低洼,易受水害而形成澇災(zāi)。地勢總趨勢是自西向東傾斜。

      灌溉水源為興凱湖灌區(qū)新河總干渠,新河總干渠起于渠首荒崗閘,全長74.39公里,擔負著91.9萬畝水田的輸水任務(wù),示范區(qū)是其灌溉的一部分。示范區(qū)排水承泄區(qū)為烏蘇里江。

      2 灌溉排水工程現(xiàn)狀及方案

      2.1 灌排工程現(xiàn)狀

      示范區(qū)所在的清河分區(qū)經(jīng)過從上個世紀五十年代至今幾十年的開發(fā)治理,防洪治澇及地下水灌溉工程格局基本成型:沿烏蘇里江、大穆棱河、小穆棱河修建了堤防,開挖干溝3條,修建各類建筑物78座,打機電井580眼。這些工程對當年三江平原的開發(fā)和保障現(xiàn)狀農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起到了重要的作用,但由于其大部分是上個世紀八十年代前所建,受當時資金、施工機械等條件所限,工程建設(shè)標準低、不配套,排水溝道運行年限長,年久失修,淤積嚴重,雜草叢生,建筑物破損嚴重,加之田間工程配套不完善,排水標準僅達三年一遇左右,農(nóng)田防洪標準十年一遇左右,遇豐水年或季節(jié)性集中降水,農(nóng)田常受洪澇災(zāi)害,造成糧食大幅度減產(chǎn);水田灌溉開采地下水,季節(jié)性強、區(qū)域集中、數(shù)量大,灌溉臨界期地下水位降幅大,機井經(jīng)常吊泵、出水量不能滿足灌溉要求,另外地下水溫低、供肥性質(zhì)差等因素共同影響水稻產(chǎn)量和稻米品質(zhì)。

      2.2 灌排工程方案選定

      針對以上諸多問題,示范區(qū)以灌溉排水工程田間配套為重點,對井灌水田改造成泡田期用井水、生育期用地表水灌溉,優(yōu)化水土資源配置,提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力,保護生態(tài)環(huán)境和生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。針對示范區(qū)地形比較平坦(坡度1/5000左右),排水工程布局已經(jīng)基本形成,并且基本合理,本著少占耕地的原則進行灌排合一渠道工程布置。

      灌排合一渠道也叫“灌排兩用渠”或者“灌溉和排澇的灌排兩用渠道”。灌排合一渠在承擔灌水任務(wù)的同時,還擔負著排除田間積水的任務(wù),渠首一般應(yīng)與送水渠道相連,渠尾一般應(yīng)與排水溝相連,同時要合理確定渠底高程,滿足旱能灌,澇能排的要求。灌排合一渠的高度宜在送水渠道和排水渠道之間,但落差很少,只適合平原地區(qū)。丘陵地不適合。

      示范區(qū)是興凱湖灌區(qū)清河分區(qū)的一部分,水田灌溉水源為興凱湖灌區(qū)的新河總干渠,通過設(shè)在支渠上的六座分水閘從新河總干渠分水進行水田灌溉,干渠水可自流入支渠。灌溉方式為職工自行從斗渠內(nèi)提水灌溉。傳統(tǒng)的灌溉方式灌排渠溝分開,單灌單排,灌水排水兩套系統(tǒng)。如果采用支、斗渠灌排合一就減少了一套系統(tǒng),每一條支、斗渠道即承擔灌水又承擔排水。這樣可減少工程占地,也能滿足灌排要求。

      支斗渠水面線基本都位于地面以下,自流灌溉渠道都是有兩個堤還有一個渠底,所以占地多,地下渠道都是在地面以下,同樣流量,占地大約少 60%左右。渠道減少一半,田間交叉建筑物也相應(yīng)減少了。支渠上建節(jié)制閘,控制水位和流量,灌水期一般不排水。水田灌溉時,農(nóng)戶用水泵從渠道內(nèi)提水灌田。水田排水時,直接將田間的棄水排入渠道。共布置灌排合一支渠6條,灌排合一斗渠48條。

      3 灌排合一渠道特點

      3.1 可形成自覺節(jié)水灌溉機制

      由于農(nóng)場耕地多,管理人員少,管理比較粗放,這種灌溉方式可避免管理粗放的灌區(qū)上游“大水漫灌”,灌區(qū)下游“盼水興嘆”灌不上田、泡不上田的普遍現(xiàn)象,避免延誤農(nóng)時,影響作物產(chǎn)量。而由于各家各戶抽水灌溉,灌溉多少直接與切身經(jīng)濟利益掛鉤,形成自覺節(jié)水灌溉機制,避免水資源的浪費,提高水資源利用率與生產(chǎn)率。

      3.2 可充分利用地下水、雨水及回歸水。

      采用“低水位運行”灌溉,降低輸配水位,在挖方溝道中輸水,溝中水位接近地下水位,可大大減少滲漏和跑水的浪費,同時,可以接納區(qū)間田間滲漏水、跑水與排水以及區(qū)間降水徑流,可使棄水、滲水與跑水回歸利用,且可級級、段段攔截,回歸利用,基本實現(xiàn)零排放。每年節(jié)約用水 20%以上。農(nóng)戶也節(jié)省了年費用,與統(tǒng)一按方收費相比較可節(jié)約5-10%。

      3.3 可大大減少永久占地和投資,方便工程實施

      采用“低水位運行”灌排工程合一,不需要大填方、大占地、大平地的復(fù)雜要求和高昂投資代價,由于灌排合一,用水排水一套系統(tǒng),可減少近一半的交叉建筑物,“低水位運行”只要稍加改造現(xiàn)有且已比較健全的排水系統(tǒng)工程,從而節(jié)約工程量,減少投資,減少占地,降低技術(shù)難度,方便工程實施。一般減少占地 60%,減少投資50%以上。積極貫徹了十分珍惜、合理利用土地和切實保護耕地的基本國策。

      3.4 能提高灌溉水生產(chǎn)率

      利用排水溝輸水,從泡田期到水稻黃熟期,也可以說從旱季到雨季,排水溝的水位變化不大,這就防止了雜草叢生,降低溝中糙率,加快流速、縮短輸水時間,且排水溝一般斷面大,過水能力大,可縮短輸配水時間,縮小灌溉周期,有利于職工抓住最佳的灌溉時間進行科學灌溉,因此可提高水稻產(chǎn)量。

      4 結(jié)語

      牡丹江示范區(qū)灌排合一渠道建設(shè)和使用通過實踐,豐富了平原地區(qū)灌溉排水方式,將為我國灌排事業(yè)的發(fā)展指明一條新路,并為我國的節(jié)水、增糧、增地作出貢獻。在有條件的地區(qū)應(yīng)大力推廣灌排合一渠道建設(shè),特別是渠道自流輸水,提水灌地的方案。

      1 黑龍江省新奧博工程設(shè)計有限公司主編. 黑龍江省農(nóng)墾牡丹江分局國家基本農(nóng)田保護示范區(qū)規(guī)劃報告[M].2008:10-11.

      2 馬龍軍. 興凱湖灌區(qū)灌排合一渠道的實踐淺析[J]. 黑龍江水利科技. 2011.1:263.

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