馬龍軍
(黑龍江省農(nóng)墾牡丹江分局水利工程管理分站,黑龍江牡丹江158308)
興凱湖灌區(qū)位于三江平原東南部的穆棱河下游地區(qū)。該灌區(qū)緊鄰興凱湖和松阿察河,地表水資源豐富,水質(zhì)優(yōu)良,地勢(shì)平坦,土壤肥沃,耕地集中連片,具有發(fā)展水稻得天獨(dú)厚的水、熱、土資源條件。灌區(qū)總面積近20萬(wàn)hm2,現(xiàn)有耕地面積12.1萬(wàn)hm2,其中水田9.8萬(wàn)hm2。灌區(qū)設(shè)計(jì)水田灌溉面積11.1萬(wàn)hm2,劃分為9個(gè)分區(qū),分布在5個(gè)農(nóng)場(chǎng)境內(nèi)。
灌區(qū)采用“蓄、引、提、截”相結(jié)合的優(yōu)化灌溉方式。蓄:是指用小興凱湖和東北泡子調(diào)蓄穆棱河的來(lái)水以及從大興凱湖的補(bǔ)水。引:是指水田灌溉時(shí),總干渠及干渠從小興湖和東北泡子自流引水。提:①總干渠或干渠輸水不能自流時(shí),修建泵站,提高渠道水位,滿足干渠自流灌溉的要求;②指田間的分干渠及其下級(jí)渠道都采用灌排結(jié)合的形式,水田灌溉時(shí),農(nóng)戶用水泵從渠道內(nèi)提水灌田。水田排水時(shí),直接將田間的棄水排入渠道。截:是指田間灌排渠道上和排水溝上,修建控制性蓄水建筑物,如節(jié)制閘、橡膠壩等,將上游的棄水?dāng)r蓄起來(lái),實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用的目的。
松河分灌區(qū)是興凱湖灌區(qū)9個(gè)分灌區(qū)之一,總控制面積2.31萬(wàn)hm2,其中:耕地1.63萬(wàn)hm2,林地及其他用地0.67萬(wàn)hm2。地面高程在68.4~70.3 m,局部微地形變化很大,設(shè)計(jì)水田灌溉面積0.88萬(wàn)hm2。松河分灌區(qū)布了設(shè)松一干渠、松二干渠兩條灌排兩用渠道。松一干位于新河總干渠5+450樁號(hào),水源水位70.11 m,取水流量10.66 m3/s。松二干渠位于新河總干渠8+600樁號(hào)水源水位70.00 m,取水流量5.63 m3/s。松一干渠在9+000、3+800樁號(hào)還有六排干、七排干的匯水,將排水排入一排干。
設(shè)計(jì)自流灌溉水田面積0.87萬(wàn)hm2,其余0.75萬(wàn)hm2,無(wú)法滿足自流灌溉,未設(shè)計(jì)為水田。水田面積占耕地面積的53.8%。渠道的設(shè)計(jì)結(jié)果是以填方為主的半填半挖渠道,渠道的底寬逐漸在減小,渠底高程逐漸在提高。設(shè)計(jì)工程量為:挖方55.72萬(wàn)m3,填方127萬(wàn)m3。排水溝設(shè)計(jì)時(shí),渠道內(nèi)水位要滿足排出水田棄水和水田落干時(shí)田間土壤中的漬水和承泄區(qū)水位的要求,渠道的設(shè)計(jì)結(jié)果是建挖方渠道,渠道的底寬逐漸在加大,渠底高程逐漸在降低。設(shè)計(jì)工程量為:挖方95.3萬(wàn)m3,無(wú)填方。
灌水溝和排水溝合并建設(shè),將灌水渠與排水溝的設(shè)計(jì)要求指標(biāo)合并,取大值,灌排合一建設(shè)方案的最終的工程量為:挖方95.30萬(wàn)m3,填方127萬(wàn)m3。灌排合一比灌排分離方案挖方量節(jié)省42.87萬(wàn)m3。節(jié)省土方量19%。
松一干渠、松二干渠采用灌排合一自流灌方式設(shè)計(jì),并布設(shè)了2座進(jìn)水閘、4座交通橋,2座退水閘,共8座骨干工程。
松一干渠、松二干渠土方工程于2001年完工,8座骨干建筑物工程于2002年完工。骨干工程完工后,又進(jìn)行了田間工程配套。區(qū)域內(nèi)的水田面積由2001年的1 000 hm2井灌區(qū),發(fā)展到現(xiàn)在已1.1萬(wàn)hm2的地表水,超設(shè)計(jì)灌溉水田面積2 233 hm2,干渠道輸水效果良好。
松河分灌區(qū)運(yùn)行先期,由于農(nóng)戶泡田、插秧、排水、灌水的時(shí)間不統(tǒng)一,灌水排水難度很大,尤其是在自流灌水時(shí),渠道水位較高,遭遇降雨量較大時(shí),六排干、七排干排水的匯入,松一干渠經(jīng)常出現(xiàn)排水淹地的情況。后期,松河分灌區(qū)在供水管理上,放棄了自流灌水的方式,實(shí)行除排除過(guò)多的棄水外,保證干渠、支渠、斗渠總存水,渠內(nèi)水位低于地面0.8~1.0 m,農(nóng)戶架設(shè)電泵,直接從渠道提水灌溉,提水高度在0.6~2.5 m。解決了渠道灌排合一,調(diào)度管理難度問(wèn)題小,效果很好。
1)灌排合一比灌排分離的渠道建設(shè)方案少占地。灌排結(jié)合渠道多為半挖半填式,在見(jiàn)灌水渠道的同時(shí),再不滿足排水要求的渠段,按排水的要求挖溝,將兩條溝合二為一,減少渠道占地,松河分灌區(qū)工程占地節(jié)省60%。而且將純自流灌溉改為渠道自流輸水,提水灌地的方案,更節(jié)約占地。
2)灌排合一渠道建設(shè)方案,節(jié)省投資。土方量減少19%,建筑物減少近一半,節(jié)約工程建設(shè)投資。運(yùn)行期間,由于溝渠和建筑物的數(shù)量少,便于管理和維護(hù)優(yōu)點(diǎn),降低運(yùn)行費(fèi)用。
3)由于水泵提水,將自流灌溉無(wú)法灌溉的田塊全部能灌上水,降低了對(duì)灌水田塊的平整度要求也相對(duì)較低,開(kāi)發(fā)技術(shù)難度小。松河分區(qū)按自流灌溉方案建設(shè),灌溉水田面積為8 766 hm2,通過(guò)改為提水灌,多種植水田2 233 hm2。
4)灌排合一渠道建設(shè)方案節(jié)水。各家各戶直接從溝里抽水灌溉,灌溉多少直接與切身利益掛鉤,形成了自覺(jué)節(jié)水機(jī)制,避免浪費(fèi)水。而且,在渠道內(nèi)修建攔蓄工程,可充分利用雨水和回歸水,提高了灌溉水的重復(fù)利用。
5)采用灌排結(jié)合的方式,降低輸配水位,渠內(nèi)水位比地面低0.8~1.0 m,能夠保證地表澇水和地下水的順暢排泄,防止次生鹽堿化的發(fā)生。