松花江干流沿岸自流灌溉發展合理性分析

付 娜

(黑龍江省水利水電勘測設計研究院，哈爾濱150080)

0 前 言

松花江干流區域水土資源相對豐富，多年平均水資源總量360 億m3，其中地表水資源量為314 億m3，還有嫩江、二松的過境水可以利用;現有耕地面積504 萬hm2，耕地地勢平坦、集中連片，適于機械化作業和規模經營，發展灌溉提高糧食生產能力具有明顯的優勢，也是發展現代農業的要求。近幾年，沿江灌溉面積雖然發展較快，但現有耕地灌溉率僅為24%，尚達不到全省的平均水平。

隨著大頂子山航電樞紐的建成和擬建的依蘭、悅來航電樞紐，改善了沿江取水條件，為沿岸灌溉發展提供了較好的條件。

目前，沿岸灌區均為提水灌區，待干流梯級全部或部分建成后，將大大提高灌溉期枯水位，沿岸部分提水灌溉的區域將實現自流灌溉，不能實現自流灌溉的區域也會由于外江水位提高而降低抽水揚程，從而減少抽水費用，減少能耗［1］。

1 干流沿岸灌區現狀

松花江干流沿岸2012年水田面積37 萬hm2，全部為提水灌溉和井灌面積。按區域劃分，三岔河至哈爾濱現狀水田面積4.67 萬hm2，哈爾濱至佳木斯區間現狀水田面積4.47 萬hm2，佳木斯以下現狀水田面積27.93 萬hm2，分別占干流沿岸水田面積的13%、12%和75%，可見干流沿岸水田面積主要集中在佳木斯以下。

按照水源類型劃分，井灌水田面積24.87 萬hm2，渠灌水田面積11 萬hm2，井渠結合面積1.2 萬hm2，分別占干流沿岸水田面積的67%、30%和3%，說明干流沿岸井灌水田面積比例偏大，用水結構不合理，從具體的區域分布上，主要是佳木斯以下現狀井灌水田面積大，應加大地表水源建設進度，用地表水置換地下水。

按照灌區規模劃分，沿岸共有大、中、小型灌區72 處。大型灌區13 處，現狀水田面積29.87 hm2，其中，悅來灌區、幸福灌區、江川灌區3個大型灌區屬于國家在冊大型灌區，現狀水田面積4.13 萬hm2，其余如中心灌區、澇洲灌區、東部提水灌區、新河宮灌區、松江灌區、錦江灌區、普陽灌區、樂業灌區等10處屬于規劃新建大型灌區(整合灌區)，現狀水田面積25.73 萬hm2。中型灌區44 處，現狀水田面積6.87 hm2，小型灌區15 處，現狀水田面積3 333 hm2。

2 現有灌區自流灌溉面積

干流沿岸現有灌區除了井灌面積(25.73 萬hm2)外，全部為提水灌溉面積(12 萬hm2)。考慮大頂子山航電樞紐已經建成的情況下，根據沿岸地形條件和外江枯水情況，現有灌區從單個灌區整體要求的水位看，灌溉要求水位均高于外江水位，故從單個灌區看，不具備自流灌溉條件。現狀工程條件下主要節點灌區內外水位見表1。

表1 現狀工程條件下主要節點灌區內外水位表

從1/5 萬地形圖上，哈爾濱以上無自流灌溉條件;哈爾濱以下至佳木斯區間可以自流灌溉面積6 260 hm2，分別位于腰堡、新仁、沿江、柳河、木蘭鎮和先鋒灌區內，占現有灌區實灌面積的73%。

大頂子山梯級以上正常水位116.0 m。在此區間內，有2 處區域滿足自流灌溉條件:呼蘭區高家屯附近，地面高程114.3 m，最大可灌溉面積946.67 hm2，含在腰堡灌區內;道里區民主鄉、巨源鄉附近，地面高程115.2 m，最大可灌溉面積1 333 hm2，含在新仁灌區內。合計最大可灌面積2 280 hm2。若改建為自流灌區，需新建進水閘和引水干渠，需要增加投資，但可減少兩個灌區提水總量，降低灌區運行費，以上兩處區域從工程和運行費用上考慮，由提水灌溉調整為自流灌溉基本可行，需要進一步論證經濟合理性。

大頂子山梯級下游地勢逐漸降低，如果從梯級以上引水，下游部分地區可實現自流灌溉。按大頂子山梯級115.5 m引水位考慮，同時引水渠以萬分之一比降計水頭損失。

大頂子山梯級以下左岸4 處滿足條件:巴彥縣謝家屯附近，地面高程112.0 m，最大可灌溉面積1 333 hm2，含在巴彥沿江灌區內;木蘭縣西樺村附近，地面高程111.5 m，最大可灌溉面積706.67 hm2，含在柳河提水灌區內;木蘭縣吉星鄉附近，地面高程107.0 m，最大可灌溉面積980 hm2，含在柳河提水灌區內;木蘭縣五站鄉附近，地面高程107.5 m，最大可灌溉面積293.33 hm2，含在木蘭鎮提水灌區內;左岸合計3 313 hm2;大頂子山梯級以下右岸1 處滿足條件:賓縣三馬架附近，地面高程113.0 m，最大可灌溉面積1 333 hm2，含在先鋒灌區內。左右岸合計可自流灌溉面積3 980 hm2。大頂子山以下灌溉點較分散，且渠首上下游兩岸均為山體，無堤防，若從渠首以上引水向下游自流供水，自上游建引水閘后，穿山修建引水隧洞，左岸隧洞長12 公里，引水渠道長78 km，交叉6 處，右岸隧洞長14 km，引水渠道長2 km。引水工程投資約為25 868萬元。單位面積輸水工程投資64 995 元/hm2。引水渠投資均偏大，工程上不經濟。

綜上，現有灌區可改造成自流灌溉的面積為6 260 hm2，其中，工程上較合理，經濟上初步可行，可進一步進行方案論證的面積為2 280 hm2，其它3 980 hm2單位面積輸水投資大，占地多，且沿線施工條件復雜，難以實施。

3 現有工程條件下的自流灌溉面積

從1/5 萬地形圖上，哈爾濱以上無自流灌溉條件;哈爾濱以下至佳木斯區間可以自流灌溉面積9 560 hm2，分別位于腰堡、新仁、沿江、柳河、木蘭鎮和先鋒灌區內，占現有灌區規劃面積的36.4%，其中，有6 260 hm2在現有灌區實灌面積內。

大頂子山梯級以上正常水位116.0 m。在此區間內，有2 處區域滿足自流灌溉條件:呼蘭區高家屯附近，地面高程114.3 m，最大可灌溉面積946.67 hm2，含在腰堡灌區內;道里區民主鄉、巨源鄉附近，地面高程115.2 m，最大可灌溉面積3 253 hm2，含在新仁灌區內。合計最大可灌面積4 200 hm2。若改建為自流灌區，需新建進水閘和引水干渠，需要增加投資，但可減少兩個灌區提水總量，降低灌區運行費，以上兩處區域從工程和運行費用上考慮，由提水灌溉調整為自流灌溉基本可行。

大頂子山梯級下游地勢逐漸降低，如果從梯級以上引水，下游部分地區可實現自流灌溉。按大頂子山梯級115.5 m引水位考慮，同時引水渠以萬分之一比降計水頭損失。

大頂子山梯級以下左岸4 處滿足條件:巴彥縣謝家屯附近，地面高程112.0 m，最大可灌溉面積2 047 hm2，含在巴彥沿江灌區內;木蘭縣西樺村附近，地面高程111.5 m，最大可灌溉面積707 hm2，含在柳河提水灌區內;木蘭縣吉星鄉附近，地面高程107.0 m，最大可灌溉面積1.47 萬畝，含在柳河提水灌區內;木蘭縣五站鄉附近，地面高程107.5 m，最大可灌溉面積293 hm2，含在木蘭鎮提水灌區內;左岸合計4 027 hm2;大頂子山梯級以下右岸1 處滿足條件:賓縣三馬架附近，地面高程113.0 m，最大可灌溉面積1 333 hm2，含在先鋒灌區內。左右岸合計可自流灌溉面積5 360 hm2。

大頂子山以下灌溉點較分散，且渠首上下游兩岸均為山體，無堤防，若從渠首以上引水向下游自流供水，自上游建引水閘后，穿山修建引水隧洞，左岸隧洞長12 km，引水渠道長78 km，交叉6 處，右岸隧洞長14 km，引水渠道長2 km。引水工程投資約為31 780 萬元。 單位面積輸水工程投資5.93 萬元/hm2。引水渠投資均偏大，工程上不經濟。

綜上，現有工程情況下，可改造成自流灌溉的面積為9 560 hm2，其中，工程上較合理，經濟上初步可行，可進一步進行方案論證的面積為4 200 hm2，其它5 360 hm2單位面積輸水投資大，占地多，且沿線施工條件復雜，難以實施。

4 干流梯級規劃情況下的自流灌溉面積

松花江干流航道規劃建設8個梯級樞紐:澇洲、大頂子山(已建)、洪太、通河、依蘭、民主、康家圍子及悅來梯級。

按哈爾濱以上、哈爾濱至佳木斯、佳木斯以下3段進行分析。

4.1 哈爾濱以上段

哈爾濱以上段僅有1個梯級—澇洲梯級，梯級上游有大型灌區兩處:肇源縣中心灌區和肇東縣澇洲灌區。最大可自流灌溉面積567 hm2，分布在澇洲灌區內，由于干渠長，交叉多，僅引水工程單位面積投資就達6.92 萬元/hm2，實施難度較大，且澇洲渠首泵站更新改造項目正在實施，故哈爾濱以上段無較好條件發展自流灌區。

4.2 哈爾濱至佳木斯段

哈爾濱至佳木斯段共有大頂子山、洪太、通河、依蘭、民主和康家圍子6個梯級。哈爾濱至佳木斯段最大自流灌溉面積5.39 萬hm2，其中，工程上較合理，經濟上初步可行，可進一步進行方案論證的面積為2.328 hm2，其它3.06 萬hm2單位面積輸水投資大，占地多，且沿線施工條件復雜，難以實施。

4.3 佳木斯以下段

佳木斯以下段僅有1個梯級—悅來梯級。該區最大自流灌溉面積52.49 hm2，其中，工程上較合理，經濟上初步可行，可進一步進行方案論證的面積為4 887 hm2，其它52 萬hm2單位面積輸水投資大，占地多，且沿線施工條件復雜，難以實施。

5 結 論

根據以上分析，在大頂子山梯級建成、其它梯級未建的情況下，哈爾濱以上和佳木斯以下基本上無自流灌溉條件;哈爾濱至佳木斯區間可改造成自流灌溉的面積為9 560 hm2，其中，工程上較合理，經濟上初步可行，可進一步進行方案論證的面積為4 200 hm2，其它5 360 hm2單位面積輸水投資大，占地多，且沿線施工條件復雜，難以實施。

干流梯級全部建成后，哈爾濱以上段最大可自流灌溉面積567 hm2，分布在澇洲灌區內，由于干渠長，交叉多，僅引水工程單位面積投資就達6.92 萬元/hm2，實施難度較大，且澇洲渠首泵站更新改造項目正在實施，故哈爾濱以上段無較好條件發展自流灌區。哈爾濱至佳木斯段最大自流灌溉面積39 萬hm2，其中，工程上較合理，經濟上初步可行，可進一步進行方案論證的面積為2.328 萬hm2，其它3.07 萬hm2單位面積輸水投資大，占地多，且沿線施工條件復雜，難以實施。佳木斯以下段最大自流灌溉面積52.49 萬hm2，其中，工程上較合理，經濟上初步可行，可進一步進行方案論證的面積為4 887 hm2，其它52 萬hm2單位面積輸水投資大，占地多，且沿線施工條件復雜，難以實施。合計能夠實現自流灌溉面積869 萬畝，其中需要進一步進行方案比選的自流灌溉面積2.8 萬hm2，這些灌溉面積均位于已有的提水灌區內，若實現自流灌溉，則需要新建進水閘和引水渠道，增加工程投資，但能夠減少提水費用。另有55.13 萬hm2從水位要求上也能夠實現自流灌溉，但工程投資大、輸水干線長、占地多、實施難度大。

從近期干流梯級實施的難易程度看，依蘭和悅來梯級前期工作相對其它未建梯級來說進展較快，若僅考慮大頂子上、依蘭和悅來梯級，能夠實現自流灌溉面積54.2 萬hm2，其中，需要進一步進行方案比選的自流灌溉面積0.93 萬hm2，實施難度大、經濟不太合理的面積有53.27 萬hm2。

［1］劉水玉.“引大入秦”—加緊建設的西北最大的自流灌溉工程［J］. 瞭望周刊，1992(01):20 －21.