賈志勝,楊彩蓮,魏永強
(陜西省渭南市洛惠渠管理局,陜西 大荔 715100)
洛惠渠灌區排水系統淺析
賈志勝,楊彩蓮,魏永強
(陜西省渭南市洛惠渠管理局,陜西 大荔 715100)
洛惠渠灌區建成后因灌溉影響,地下水位普遍上升導致次生鹽堿化面積不斷擴大,整個灌區鹽堿化問題顯得特別突出,為了抑制鹽堿化的發展,灌區修建了完備的排水系統,但經過多年運行灌區排水系統出現老化失修,排水不暢等問題。通過深入分析排水系統的作用及存在問題,引入生態治理的理念,提出利用工程、農業、生物、管理等多種措施解決灌區排水系統問題,對于北方類似灌區排水系統建設具有借鑒意義。
洛惠灌區;次生鹽堿化;排水系統;改造對策
洛惠渠灌區地處陜西關中平原東部、北洛河下游。1934年自洛河狀頭筑壩引水,1950年開灌受益,灌溉大荔、蒲城、澄城三縣74.3萬畝農田。洛河將灌區分為洛東、洛西兩部分。開灌初期由于采用大水漫灌等粗放式管理辦法,加之渠道未采取防滲措施,滲漏嚴重,造成灌區地下水位持續上升,次生鹽堿化面積發展迅速。為了抑制灌區鹽堿地面積的擴大,上世紀六十至八十年代,灌區建成了洛西和洛東較為完備的灌溉排水系統。其中:洛西灌區排水系統集水面積991 km2,共布設排水干溝4條,全長48 km;支溝10條,全長96.8 km;分毛溝200條,全長315 km。洛東排水系統地面徑流控制面積593 km2,包括西干、中干、鹽干、洛河分散系統四大排水系統共計干溝6條,全長64.3 km;支溝45條,全長102 km;分毛溝428條,全長644 km。
灌區排水工程的建成運行,有效地控制了鹽堿化面積的發展,改善了農業生產的基本條件,農業產量成倍提高。如大荔縣許莊鎮,曾經是洛灌區次生鹽堿化最嚴重的地區,自修建了排水中干溝后,鹽堿地變成高產田,糧食產量超千斤。但上世紀80年代后期,由于灌排管理的分離,部分工程年久失修,加之群眾向排水渠傾倒垃圾、禾稈,填渠筑田,毀渠建房,造成排水渠嚴重淤積堵塞,排水不暢。導致灌區地下水位又有所上升,耕地返鹽堿趨勢嚴重,到2009年底,鹽堿地面積由過去20萬畝增加到35萬畝,嚴重地影響了群眾的農業生產和正常生活,阻礙當地經濟發展。
控制灌區地下水位,防止次生鹽堿化、土地荒漠化的發生。
排水系統的建成提高了灌區抵御特大暴雨的能力,保證了灌溉渠道暴雨、塬洪發生時的運行安全;同時排水系統肩負大荔、蒲城縣城及灌區內村莊的排水任務,還具有排泄鹵泊河、龍泉河、漫泉河流域的部分地表徑流的作用。
可消除農田污染,保護生態環境,促進人與自然的和諧發展。排水溝與渠道一樣是農田的“生物廊道”,其自然的溝底與內壁多孔的土壤具有吸附和過濾作用,溝內生長的水生植物及溝邊的雜草對田間流失的大量氮、磷具有較好的吸收作用,是非常好的“人工濕地”,它具有獨特的動植物生態環境。排水溝道與小型河湖結合可以將非點源污染源控制在產生區,并利用傳輸廊道對污染進行截留、轉化、降低輸出量,減少收納水體的治理。排水順暢可以避免孳生污染源與病蟲害;排水溝土堤草溝有利于多樣化植物及微生物的棲息與生長繁衍,并可利用水源涵養與地下水補給。
排水系統設計過程中只注重排水問題而未重視排、蓄、用的有機結合及排水的再利用,致使雨季高強度降雨攜帶大量土壤養分及污染物直接排入洛河、渭河下游,造成下游河道污染及豐水年的雨季內澇災害。如2003年,年降雨量達843.5 mm,是平均年份的1.84倍,導致灌區受災面積達40萬畝,10萬畝農田出現明水,蒲城縣的富家、董樓、高密、思補等7個村莊被淹,直接經濟損失達5 000多萬元,給當地農民帶來極大的損失。
由于在管理上的灌排分家,造成排堿清淤經費難以落實,加之農村群眾勞動積累工的取消,清淤整治工作難以開展,淤積堵塞嚴重,排水不暢。截止目前,灌區80%以上排水干、支溝嚴重淤積,排水不暢;分、毛溝雜草叢生,更有回填種田、建房的現象,已起不到排水作用。灌區多年來只灌不排破壞了地下水的動態平衡,引起渠灌區地下水位上升,致使灌區耕地土壤鹽漬化及井灌區地下水位大幅度下降致使部分土地荒漠化。據灌區20世紀90年代至今觀測,井灌區地下水位年下降0.5~0.8 m;渠灌區地下水位回升,且富營養化,不適宜人、畜飲用;土地返堿面積擴大,據2002年統計資料灌區共有鹽堿面積達72 560畝。影響自然生態平衡,致使部分動植物物種頻于滅絕,據《蒲城縣志》記載,僅蒲城縣內原有野生動物200多種,野生植物300多種,現在許多大型食肉動物及猛禽幾近絕跡;野生植物種類也有所減少。大田作物病蟲害蔓延:如蒲城酥梨黑星病、大棚瓜的腐爛病已成蔓延趨勢。
由于近年來,排水系統維修資金不足,嚴重制約了排水系統的建設與維護。已建排水工程自農村聯產承包后也沒有再組織群眾進行維修養護。同時由于灌排分離,導致灌區不能比較詳細了解排水工程狀況,各縣的排堿指揮部也不能了解灌溉渠道情況,管理協調難度大。
排水系統改造在采用工程改造措施的同時,引入水利生態理念,加強生態治理力度,結合流域治理,變渠道、排水溝道綠化為美化,建立節水型生態農業社會,建設生態園林型的現代灌區。
1)加大投資力度,全面徹底改造排水系統。
灌區排水工程是社會公益性工程,離不開全社會和各級政府的支持和重視,政府必須有足夠的資金投入,加大更新改造的力度,恢復設計斷面,改善當地惡劣的生產生活環境狀況,使工程恢復新的生機。
2)建立灌區水鹽動態觀測網
灌區地處西北地區,降雨稀少,蒸發強烈,土地經常受到荒漠化和鹽漬化的威脅,生態環境脆弱。由于環境與水資源的合理配置密切相關,而生態環境的變化又是一個十分緩慢的過程,為了及時了解影響環境變化的趨勢,防止環境惡化,必須加強觀測,建立水鹽動態觀測網。
1)加強園田土壤管理
增施有機肥,改善土壤結構,提高土壤脫鹽率,充分利用降雨資源,通過這些措施的運用有效保持土壤水分,促進農田四水轉換,減少滲漏,降低排水溝道的壓力。
2)種植綠肥
采用覆草法、生草覆草法、覆膜法、果樹集雨肥水穴灌等農業措施把有效降水最大限度的利用起來,實現降雨在集雨單元內的優化配置。
1)建立排水溝道的生物防護體系
在排水溝道內坡種植耐鹽堿的植物及水生植物形成草皮護坡,提高排水系統的排水能力,同時起到凈化水質消除點源污染的作用,也為多樣化動、植物及微生物提供棲息與生長繁衍的棲息地。
2)建立田間林網
農田防護林改善農田小氣候,降低風速,減少蒸騰量,增加空氣和土壤的溫度與濕度,提高土壤含水量和肥力等,從而形成一個有利于農作物生長發育的良好生態環境,田間林網對環境生態影響作用不容忽視,建立節水型社會和節水型農業,建立“窄林帶、小林網”,“喬、灌、草”結合的防護體系。
3)推廣草田輪間作與林(果)草混間作的農、林、草復合系統
采用可持續的農業技術措施,如間作、輪作,使用綠肥或培土作物,地被作物,鄉土樹種,復合農林業,少耕或免耕,生物控制,綜合病蟲害防治,輪牧等。保持生物食物鏈的連續性,動植物種屬的多樣化。
加強灌排結合,理順管理體制。目前,洛灌區灌溉由渭南市洛惠渠管理局管理,排水則由兩縣排水工作站負責,按照“誰建設、誰所有、誰管理、誰受益”的原則,應加快管理體制的改革,建立責、權、利的統一,實行灌排的有機結合,保證排水工程維修資金,強化工程管理,初步建立社會主義市場經濟要求的管理體制。
加強灌區科技管理。大力推廣溝灌、小畦灌、膜下灌等技術難度不大、易掌握、好管理的地面節水灌溉技術,同時控制灌水定額,以減少灌溉的滲漏損失。
加強法律、法規宣傳力度。對灌區群眾進行《水法》、《環境保護法》、《水土保持法》、《防洪法》等法律法規的宣傳,提高灌區群眾的整體素質,增強群眾節水意識,提高水資源利用率及水資源的合理配置。
洛惠渠灌區排水系統的建成運行為解決灌區次生鹽堿化起到了巨大作用,但經過多年運行,淤積嚴重,排水不暢,功能喪失。通過引入生態治理理念,對排水系統的綜合治理,達到對水資源的合理開發、配置、節約和保護,在灌區建立高產、多功能和可持續的生態園林型的現代灌區。
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P641.6
B
1004-1184(2011)04-0069-02
2011-04-15
賈志勝(1974-),男,陜西合陽人,工程師,主要從事水利工程設計及項目管理工作。