水田灌區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)措施與增產(chǎn)效益初估

劉麗萍，鄭石錢，莊淑英

（海林市水務(wù)局，黑龍江海林 157100）

1 基本情況

海南灌區(qū)位于海林市南側(cè)，牡丹江支流海浪河下游。區(qū)內(nèi)總耕地面積0.41萬(wàn)hm2，該灌區(qū)2009年被列為我省水田現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)建設(shè)項(xiàng)目，示范區(qū)設(shè)計(jì)灌溉水田面積1 000 hm2。

灌區(qū)地勢(shì)平坦，土壤肥沃，氣候溫暖，適合水田生長(zhǎng)。多年平均氣溫在3.5℃，最低氣溫-38.8℃，最高氣溫37.8℃。最大凍土深度在2 m左右。

流域內(nèi)水汽來(lái)源主要為太平洋供給，造成大暴雨的天氣系統(tǒng)主要是臺(tái)風(fēng)和氣旋。受地形抬升影響，自上游向下游逐漸遞減，暴雨出現(xiàn)的時(shí)間多在7、8月份。多年平均日照時(shí)數(shù)為2 540 h，多年平均水面蒸發(fā)量為606 mm，年平均風(fēng)速2.1 m/s，歷年最大風(fēng)速為18 m/s。

2 灌區(qū)建設(shè)內(nèi)容

1）渠道防滲30條，22.8 km，其中干渠防滲1條3.5 km，支渠防滲4條9.3 km，斗渠防滲25條10 km。

2）更新改造建筑物226座，其中新建支渠分水閘4座，配套斗門25座，農(nóng)門101座，跌水5座，方涵10座，圓涵70座，橋3座，倒虹吸2座，渡槽維修2座，電灌站維修4座。

3 建設(shè)方案

3.1 渠道流量推求

為了減小輸水損失，有利于農(nóng)業(yè)耕作和灌水工作的配合，提高灌水工作效率，渠道的工作制度支渠以下的斗渠和農(nóng)渠實(shí)行輪灌。根據(jù)灌區(qū)灌溉制度設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)灌水率取0.66 m3/s/666.7 hm2，灌溉水利用系數(shù)為0.66，按規(guī)范要求，渠道流量根據(jù)輪灌組劃分情況自上而下逐級(jí)分配末級(jí)續(xù)灌渠道的田間凈流量，再自下而上逐級(jí)計(jì)入輸水損失水量，推算各級(jí)渠道的設(shè)計(jì)流量。支渠的設(shè)計(jì)田間凈流量采用下式：

式中：Q支田凈為支渠的田間凈流量，m3/s;A支為支渠的灌溉面積，666.7 hm2;q設(shè)為設(shè)計(jì)灌水率，q設(shè)=0.66 m3/s/666.7 hm2。

由支渠分配到每條斗渠的田間凈流量：

式中：Q斗田凈為斗渠的田間凈流量，m3/s;n為每個(gè)輪灌組斗渠的條數(shù)。

3.2 斷面計(jì)算

根據(jù)地形條件、水位要求等因素設(shè)計(jì)渠道橫斷面，渠道橫斷面采用梯形斷面，水力計(jì)算采用明渠均勻流公式：

式中：Q為渠道設(shè)計(jì)流量，m3/s;A為渠道過(guò)水?dāng)嗝婷娣e，m2;R為水力半徑;i為比降;C為謝才系數(shù)，;n為渠道糙率。

渠道設(shè)計(jì)流速應(yīng)滿足V不沖＞ V設(shè)計(jì)＞ V不淤，V不沖≤0.8 m/s，V不淤≥0.3 m/s。

3.3 結(jié)構(gòu)型式

由于灌區(qū)位于山區(qū)，干渠有局部地段地質(zhì)條件不好，下部為沙土及卵石，滲漏量較大，沙土滲透系數(shù)為3.5×103～5.0×103cm/s，卵石滲透系數(shù)為3.0×10～5.0×10 cm/s。水量損失嚴(yán)重，影響整個(gè)灌區(qū)正常運(yùn)行，急需要做防滲處理。

海南一干渠0+000-3+500段，長(zhǎng)3.5 km，渠道設(shè)計(jì)底寬6 m，渠深1.7 m，渠坡1∶1.5，邊坡、底板均采用厚度8cm現(xiàn)澆混凝土板，下鋪設(shè)一層復(fù)合土工膜，10 cm砂墊層，坡腳處設(shè)混凝土固腳，頂寬20 cm，底寬30 cm，高35 cm。

支斗渠襯砌14.3 km，采用厚度8 cm混凝土預(yù)制板板，下設(shè)10 cm砂墊層，1層復(fù)合土工膜。

4 效益分析

該項(xiàng)目的實(shí)施后，工程運(yùn)行良好，提高了灌區(qū)的綜合效益，本次灌區(qū)工程建成后可改善灌溉水田灌溉面積1 000 hm2。達(dá)標(biāo)后水田8 250 kg/hm2;單價(jià)為2元/kg;產(chǎn)值1.65萬(wàn)元/hm2;扣除生產(chǎn)成本4 800元/hm2;其效益主要為灌溉效益。

灌區(qū)原水田產(chǎn)量為7 200 kg/hm2，達(dá)標(biāo)后水田可增加產(chǎn)量為105萬(wàn)kg/hm2，增加產(chǎn)值168萬(wàn)元。