黑龍江墾區(qū)八五四農(nóng)場排漬模式設計研究

張 紅，李明會，孫宏明

(1.黑龍江省八五四農(nóng)場水務局，黑龍江虎林158403;2.北大荒農(nóng)業(yè)股份有限公司八五四水利分公司，黑龍江虎林158403;3.黑龍江省八五一一農(nóng)場水務局，黑龍江密山158307)

854農(nóng)場低濕地和坡濕地塊長期受地表水和上層滯水的影響，使得單產(chǎn)不高，總產(chǎn)不穩(wěn)，目前類似這樣的耕地約有1 334 hm2，嚴重制約著農(nóng)場農(nóng)業(yè)的發(fā)展。根據(jù)我場嚴重的漬澇現(xiàn)狀，分局水務局和農(nóng)場科委，建立了排漬模式研究課題，試圖通過對典型區(qū)間治理，建成綜合治理和水資源合理利用的先導小區(qū)，探索出切合實際，實用性強的治理措施。

1 典型區(qū)選擇

854農(nóng)場11隊的10#、2#等地塊是典型的低濕地和坡濕地，尤其是10#地是坡間谷地，微地形復雜，該區(qū)近74 hm2耕地，其閉合洼地20 hm2，占耕地35%。土壤多為沼澤草甸土、草炭土、潛育白漿土，土質(zhì)黏重，年年耕種，年年欠收，是一塊十年九不收之地，近兩年已全部撂荒。

2 典型區(qū)設計

為了確保規(guī)劃、設計的準確合理，首先對10#、2#地進行了大比例尺地形圖的測量，采用國家黃海高程，1/1 000比例尺，網(wǎng)點距25 m×25 m，標注出治理區(qū)范圍內(nèi)溝道的斷面，溝底高程及地面高程;再依據(jù)測量圖紙對現(xiàn)場進行踏查，掌握了解典型小區(qū)澇漬的特點，不同頻率降雨產(chǎn)流量見表1。逐步形成了治理總體思路:以76 m高程分界，分為坡地治理區(qū)和谷地治理區(qū)。

坡地進行水土保持和坡濕地治理，采取“溝管洞縫”為主體的等高截流，局部變坡濕地暗管治理，等高耕作。達到“擋、排、降”，建成“散表墑、蓄底墑，泄滯水”，又深又大又安全的土壤水庫，發(fā)展雨養(yǎng)旱作農(nóng)業(yè)。工程措施與非工程措施結(jié)合，治理坡地洪澇漬害和水土流失。

谷地即典型低洼地，進行洪澇漬害治理和水資源合理利用的經(jīng)濟生態(tài)優(yōu)化水利環(huán)境建設。組裝“池涵閘站、溝管洞縫”，重點治理閉合洼地，充分利用降水資源，形成“擋引、排灌、降蓄、水旱、種養(yǎng)”一體化工程。為滿足“降蓄有序”要求，小區(qū)內(nèi)加密加深溝道，溝深為1.4～2 m。閉合洼地和低洼水線重點造槽埋管(75 m以下高程區(qū))，暗管間距15～40 m。再以全面打洞深松配套治理漬澇。利用原排水溝大斷面，修筑30 m×400 m占地蓄水池，約蓄水30 000 m3以上，作為集雨工程與深溝配合，由泵閘調(diào)控，可盡量利用本區(qū)降水資源，發(fā)展3.3～6.67 hm2水田、部分旱灌和養(yǎng)殖，做到“水旱皆有，種養(yǎng)可行”。在與坡地分界設涵閘，做到“擋引自如”;小區(qū)出口設涵閘站，盡可能存蓄降水，“內(nèi)水內(nèi)銷”或“澇水自流，漬水強排”。

表1 不同頻率降雨產(chǎn)流量排模計算表

治理最終目標要達到雨后地表殘積水1 d排除，上層滯水3 d降到地下40～60 cm，7～10 d機械可作業(yè)，提高降水徑流利用率30%以上，校核標準為20 a一遇防洪標準。

區(qū)間治理利用原排水溝修建的0.8 hm2蓄水池，不但解決了內(nèi)水內(nèi)銷，而且滿足了水利灌溉的需要。區(qū)內(nèi)蓄水池經(jīng)初步計算，調(diào)節(jié)庫容為3萬m3。從表1可得，3 a一遇降雨徑流量3.9萬m3，其中:2萬m3，暫存深溝中，余下1.9萬m3，由φ350軸流泵(Q=0.2～0.27 m3/s)在2 d內(nèi)抽水于池中儲存，做到“內(nèi)水內(nèi)銷”，而大于3 a一遇內(nèi)降水，尤其大于10 a一遇，就必須通過“池涵閘站溝”調(diào)控做到高低分開，自流與強排結(jié)合，蓄泄結(jié)合，達到排洪除澇降漬。通過治理工程的運行，在去秋和今春的澇情中，治理措施體現(xiàn)了明顯的效果，臨近原條件好的地塊雨后都產(chǎn)生了明水，可治理區(qū)內(nèi)無一處可見明水，達到了雨后7 d機械可下地作業(yè)的狀態(tài)。

3 工程投資及效益

本區(qū)治理投資總費用12.27萬元，治理面積為66.7 hm2，工程總量見表2。工程治理后，通過1 a的運行，該區(qū)已徹底解決漬澇問題，并獲得了的豐收。小區(qū)改善撂荒地13.33 hm2，每年可收地租1.6萬元。糧食產(chǎn)量大幅增長，大豆平均單產(chǎn)提高50 kg達到180 kg，水稻平均單產(chǎn)提高200 kg(含農(nóng)業(yè)措施的改進)達到550 kg。又由于該區(qū)土地條件的改善，提高了機械作業(yè)效率等，降低了年經(jīng)營成本，年增利潤6.4萬元，扣去每年工程的維修和更新(如打洞，超深松)費用，按靜態(tài)分析，還本年限為二年(尚未計算發(fā)展水田和養(yǎng)殖效益)。

表2 主要工程量表

4 結(jié)語

本區(qū)治理模式是以除害興利為原則，以漬澇治理為核心，以充分利用當?shù)亟邓偷乇硭Y源為目標，以工程措施為主，建成“池涵閘站、溝管洞縫”的組裝模式，以達到擋引自如、排灌結(jié)合、降蓄有序、水旱高產(chǎn)，種養(yǎng)可行，“洪澇漬旱”四害并除的效果。通過今秋雨季工程運行情況的觀測，基本已達到預期效果。本模式可以在八五四農(nóng)場改進、推廣，是綜合治理和水資源利用的一條新路，將為創(chuàng)建農(nóng)場二高一優(yōu)的農(nóng)業(yè)基礎產(chǎn)業(yè)做出新的貢獻，是我場“二次水利”的新思路。

［1］劉運河.小流域水土保持技術(shù)［R］.哈爾濱:黑龍江省水利廳，1990.

［2］中華人民共和國水利部.GB50288－99灌溉與排水工程設計規(guī)范［S］.北京:中國計劃出版社，1999.

［3］水利部水土保持監(jiān)測中心.GB50433－2008開發(fā)建設項目水土保持技術(shù)規(guī)范［S］.北京:中國計劃出版社，2008.

［4］羊錦忠.地下排灌工程［M］.北京:水利電力出版社，1993.