提高灌溉設計保證率的途徑

石凱軍，李 凱

(1.密山市富源鄉水利水保站，黑龍江密山158310;2.密山市富密灌區水利水保總站連珠山分站，黑龍江密山158304)

灌溉保證率是指預期灌溉用水量在多年灌溉中能夠充分得到滿足的出現幾率，為灌溉工程設計標準的主要指標，決定灌區的灌溉規模和灌溉質量。主要由水資源供給能力、社會對土地生產能力的需求、資金投入能力等因素決定的。按照國家相關設計規范規定，目前我省灌區設計的灌溉保證率一般為75%。隨著國民經濟各方面的快速發展和對糧食需求量的日益增加，及我省在未來幾年內糧食生產能力有較大的增長，糧食總產量超過“千億斤”的要求，農業灌溉需要有較高的灌溉保證率。但目前的灌區灌溉設計標準偏低，在干旱年份對糧食生產具有極大的影響，已不能滿足農業生產的需求，阻礙了國民經濟的發展。因此，提高灌溉設計保證率確保我國糧食生產安全是灌區建設的必然趨勢。提高灌溉設計保證率有以下幾個方面的方法和途徑。

1 地下水資源納入灌區規劃

水資源供給量是決定灌區規模和灌溉設計保證率的主要技術指標。在過去的灌區規劃中按充分開發利用地表水資源，保留地下水資源的原則進行灌區的來水量平衡計算，主要以地表水來水量確定灌區的灌溉規模和灌溉設計保證率，不考慮或利用少量的地下水對短時間地表水不足的補充。因此，灌區灌溉規模偏小，灌溉設計保證率偏低。例如，密山市富密灌區，設計灌溉水田0.83萬hm2，灌溉設計保證率為75%。灌區處穆棱河沖擊平原，地下水資源豐富，埋深2～3 m，涌水量 ＞5 000 m3/d，地下水可開采量約為0.82億m3。灌區設計中只在分蘗末期利用地下水補水95萬m3，其它灌溉期用水全部用地表水，地下水灌溉利用量為地下水資源可開采量的1.15%。根據富密灌區現有資料對2011年地表水灌溉期來水量、灌溉面積等進行估算分析，2011年利用地下水補水量為1 887萬m3，地下水補水量為地下水資源可開采量的23%，灌溉保證率相當于87%，提高了12個百分點。實際證明，利用一定數量的地下水，對灌區短時間地表水不足的補充，可以較大幅度地提高灌溉保證率。

2 全面實行節水灌溉

節水灌溉是采取先進的技術和管理措施減少用水損失，以較少的灌溉水量滿足作物正常生長要求的灌溉，用最低限度的用水量獲得最大的產量或收益，也就是最大限度地提高單位灌溉水量的農作物產量和產值的灌溉措施。主要措施有工程措施和非工程措施。

2.1 工程措施

節水灌溉工程措施是人工修建工程，減少輸水和田間灌溉過程中的水量損失，是節水效率較高的節水方法。主要有渠道防滲、低壓管灌、噴灌、微灌等。渠道防滲和管道輸水節水效率高，是工程節水的主要措施:①渠道襯砌。渠道輸水是目前我國農田灌溉的主要輸水方式。傳統的土渠輸水渠系水利用系數一般為0.4～0.5，有的僅0.3上下，大部分水都滲漏和蒸發損失掉了。渠道滲漏是農田灌溉用水損失的主要方面。采用渠道防滲技術后，一般可使渠系水利用系數提高到0.6～0.85，比原來的土渠提高50%～70%。渠道防滲還具有輸水快、有利于農業生產搶季節、節省土地等優點，是當前我國節水灌溉的主要工程措施之一。②管道輸水。管道輸水是利用管道將水直接送到田間灌溉，以減少水在明渠輸送過程中的滲漏和蒸發損失。管道輸水與渠道輸水相比，具有輸水迅速、節水、省地、增產等優點，其效益為:水的利用系數可提高到0.95;節電20%～30%;省地2%～3%，增產幅度10%。如密山市湖濱灌區為泵站型灌區，設計灌溉面積0.6萬hm2，兩條干渠全部采用玻璃鋼壓力管道輸水，直徑為0.5～1.8 m，總長14.98 km，干渠的輸水損失接近于零，提高了灌區的灌溉水利用系數。

2.2 非工程措施

非工程節水措施主要包括田間節水措施、節水農藝措施和管理措施等。管理措施投入少、效益明顯是灌溉管理單位始終堅持的非工程節水措施中的主要方法。制定和推廣科學合理的灌溉制定是管理措施的核心內容。目前灌溉管理部門推廣的水田淺型灌溉、淺型節水灌溉和控制灌溉等灌溉模式，隨田間除草問題的解決和我省5月份短歷時低溫凍害的減輕及人們節水意識的不斷增強，已得到大面積的推廣應用，取得了較好的節水效果。如密山市富密灌區1984年灌區平均灌溉定額為960 m3/666.7m2，在進行少量灌區配套工程建設的情況下，經過20多年節水灌溉技術的推廣應用，到2011年灌區平均灌溉定額下降到712 m3/666.7m2，平均下降了248 m3/666.7m2，灌溉定額下降了 26%，灌區年節水3 100萬m3。

3 加強水量的流域調度

目前，我省尚未啟動水資源流域管理的建設工作，灌溉用水仍以行政區劃管理為主各自為戰。灌溉用水沒有流域整體概念，來水量沒有準確預報，用水無計劃，致使各灌溉管理單位從本位出發，不按灌溉制度取水而搶水、截水，出現取水量大于灌區用水量，多余水量直接放入排水渠道的現象;供水無保證，有水時農民搶灌、超灌水定額灌水，增加了田間水量損失和排水量，降低了灌溉水利用率，造成水資源較大的浪費，也是推廣節水型灌溉技術的最大阻力。如密山市富密灌區，以穆棱河為主要水源，渠首取水口位于雞東縣永遠村，其上游有穆棱市、雞西市和雞東縣的十幾處大型欄河壩取水灌溉。按理論設計推算，灌區灌溉設計保證率為75%時，5月11日—5月25日(灌區泡田期)穆棱河渠首斷面平均流量為18.48 m3/s，渠首最大取水流量為16.23 m3/s，可以滿足灌區泡田期取水。但實際灌溉用水卻距理論設計相差甚遠，1984—2011年除個別年份渠首斷面平均流量大于設計流量，一般年份平均流量在8～10 m3/s，不能滿足灌溉取水量。我省應按《水法》相關規定和水資源管理的有關要求，啟動水資源流域管理建設工作，借鑒黃河和其它中小流域流域管理經驗，建立健全流域水資源管理體系，將一些行之有效的調度管理措施法律化、制度化，按照科學、規范、高效的目標，全面實行用水總量控制，制定流域用水計劃，規定流域水量分配原則及分配方案。避免出現截水、搶水、超灌水定額用水等浪費水資源現象的發生，消除因缺少流域用水管理調度而導致的人為性灌溉用水量不足。

4 結語

隨著我國國民經濟的快速發展和綜合國力的不斷增強，國家用于農田水利設施基礎建設的投資大幅度增加，為提高灌溉設計保證率提供了資金上的支持。《中共中央、國務院關于加快水利改革發展的決定》為提高灌溉設計保證率提供了政策上的支持;通過地下水資源納入灌區規劃，全面實行節水灌溉，加強水量的流域調度等措施提高灌溉設計保證率是可行的。

［1］黑龍江省水利水電勘測設計研究院.黑龍江省三江平原密山市湖濱灌區可行性研究報告［R］.哈爾賓:黑龍江省水利水電勘測設計研究院，2010.

［2］牡丹江市水利局水利勘測設計隊、密山縣水利勘測設計隊.富密灌區整頓配套初步設計報告［R］.牡丹江:牡丹江市水利局水利勘測設計隊，密山:密山縣水利勘測設計隊，1984.

［3］趙慧新，李兆宇.關于提高灌溉保證率的必要性分析［J］.中國農村水利水電，2011(6):52－54.