林海水庫灌區規劃

李　婷

(黑龍江省水利水電勘測設計研究院，哈爾濱 150080)

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林海水庫灌區規劃

李婷

(黑龍江省水利水電勘測設計研究院，哈爾濱 150080)

為了貫徹落實科學發展觀，堅持走中國特色農業現代化道路的重大舉措，加快改造傳統農業步伐，使農業現代化生產水平達到一個新的高度，基本實現生產條件水利化、機械化，生產經營規模化和組織化，農業服務信息化和社會化，生產管理標準化和農業產業化。林海水庫下游效益區是海林市糧食主產區，擴大該地區的水田灌溉面積，可以增加糧食產量，更好的保障國家糧食生產安全戰略的實施。

灌區規劃；糧食生產；灌溉制度；海浪河流域

0　引　言

林海水庫下游效益區海浪河干流沿岸現有3處667 hm2以上水田灌區和1處667 hm2以下灌區，分布于海浪河兩岸，近年來海浪河在5—6月份來水量少，影響灌溉用水，目前實灌面積6 867 hm2。本區有幾十年的灌溉歷史，積累了豐富的種植水稻經驗，水稻產量高而穩定，群眾對水稻種植有很大積極性，水稻灌溉發展前景很好，隨著經濟體制改革的不斷深化，水利基本建設的不斷加強，農業先進科學技術的普遍推廣應用，使海浪河流域水稻生產發展到一個新的階段，種植水稻已成為當地農民致富奔小康的主要措施之一，水稻生產正在朝著全面、穩步、高產、高效、優質的方向發展。

1　灌區規劃范圍

灌區規模的擬定既要參照原設計情況，又要考慮灌區今后的發展方向、發展的可能性等條件進行論證，初步擬定的規劃范圍如下：

林海水庫灌區范圍西起大山嘴子渠首，向東沿海浪河兩岸布置，東至海林市的海南鄉。規劃范圍主要為海浪河兩岸灘地灌區，總計4個(不包括海浪河支流灌區)，具體為海浪河林海水庫下游的新安灌區、舊街灌區、海林灌區和海南灌區。灌區所屬的行政區劃為海林市的新安、新合、舊街、石河、海南五個鄉鎮。灌區總耕地面積1.02 萬 hm2，現有水田面積6 867 hm2。

2　設計標準

1)灌溉標準：灌溉設計保證率為P=75%。

2)排水標準：農田排水標準為5a一遇。

3)建筑物：灌溉渠道上建筑物按設計流量設計，加大流量校核；排水溝道按5a一遇洪水標準設計，其上建筑物按10a一遇洪水標準設計；干、支流防洪堤按20a一遇洪水標準設計，穿堤建筑物同堤防標準相同；截流溝按5a一遇標準挖溝，10a一遇標準筑堤設計，其上建筑物按20a一遇標準洪水設計；建筑物等級按《灌溉與排水工程設計規范》(GB50288—99)確定。

3　灌區現狀及存在問題

3.1灌區現狀

灌區全部為自流灌區，均分布在海浪河沿岸，林海水庫灌區現狀灌溉面積統計成果見表1。灌區現狀見圖1。

表1　林海水庫灌區現狀灌溉面積統計表

3.2存在問題

目前，水田灌區存在的主要問題：水資源得不到合理配置，水田灌溉保證率低；渠首工程年久失修，布置不合理；灌排渠系工程不健全，建筑物陳舊老化，田間工程不配套；缺少節水改造工程，水資源利用效率低。

圖1　林海水庫灌區現狀布置圖

4　水田灌溉制度及灌溉定額

灌溉制度按節水灌溉技術要求，包括采用“淺曬淺濕”的灌溉模式、先進的水層管理及旱育稀植等先進的農業技術。

4.1灌水方法及泡田期、生育期階段劃分

根據海林市海南試驗站提供的試驗成果及已有規劃成果分析，初步劃分本區灌溉期不同灌水階段，具體成果見表2。

4.2生育期耗水量

采用牡丹江雨量站的降雨資料，降雨系列采用1956—2014年共59 a降雨資料。

水稻需水量、滲漏量采用海林海南試驗站多年的試驗觀測成果的平均成果。采用成果見表3。

表2　水稻灌溉期不同灌水階段劃分表

表3　水稻各生育期耗水量表

4.3生育期各階段水層控制

水稻各生育期適宜水層，根據試驗站提供的試驗觀測資料，并參照黑龍江科學技術出版社發行的《水稻小麥大豆玉米節水灌溉新技術》中“黑龍江省水稻水田灌溉制度試驗水層設計表”，確定水稻各階段適宜水層，見表4。

表4　水稻各階段適宜水層表

4.4灌溉定額

灌溉制度設計按泡田期和生育期分別進行設計。灌區采用時歷年法確定歷年灌溉制度，根據灌溉定額的頻率分析選出2～3個符合設計保證率的年份，以其中灌水分配過程不利的一年為設計代表年，以該年的灌溉制度作為設計灌溉制度[1]。根據灌區水土資源和氣候條件，參照規范選定灌溉設計保證率為75%。

根據水田泡田期計算公式及生育期的水量平衡方程，計算水田定額。根據歷年水稻總定額排頻率75%左右的3個年份，選出保證率75%左右的3個年份(2004、2010、2009)，經比較選定2010年作為設計代表年。灌溉定額排頻見表5。

表5　水稻灌溉制度表　m3/hm2

4.5灌水率

灌水延續時間的長短直接影響灌水率的大小,從而也影響渠道設計斷面的大小和建筑物的造價。因此需慎重選定。根據我國各地萬畝以上水稻灌區的經驗統計,水稻灌水延續時間為:泡田期灌水延續時間為7～15 d，個別大面積缺水地區可提前5～7 d，以減少泡田灌水率。生育期灌水延續時間為3～5 d。本灌溉制度基本符合此規律。灌水率修正結果:q為0.37～0.54 m3/s·hm-1之間。修正后的灌溉制度見表6，修正后的灌水率見灌水率圖2。

表6　水稻灌溉制度表　m3/s·667hm2

圖2　水田灌水率圖

4.6灌區規劃方案

根據灌區的實際情況，今后的發展方向、發展的可行性，結合區域用水總量控制分解指標以及水庫下游耕地分布、已規劃灌區布置和現狀灌溉面積情況，選擇適宜發展灌溉的現有耕地建設灌區，并依據地形、地勢、土壤和水文地質條件，擬定不同的水田方案進行技術經濟比較，從而確定灌區規模。林海水庫灌區主要分布于海浪河兩岸灘地上，包括林海水庫下游的新安灌區、舊街灌區、海林灌區和海南灌區4個灌區。根據前述原則，配合林海水庫規模論證，灌區總體規劃擬定2個方案[2]。

方案一：在林海水庫灌區控制范圍內，現狀灌溉水田面積6 867 hm2。其中新安灌區水田灌溉面積266 hm2、舊街灌區水田灌溉面積500 hm2、海林灌區水田灌溉面積1 140 hm2、海南灌區水田灌溉面積2 567 hm2，不再另外新增灌溉面積。

方案二：在林海水庫灌區控制范圍內，設計灌溉水田面積1.02 萬 hm2。其中新安灌區新增水田灌溉面積427 hm2、舊街灌區新增水田灌溉面積1 253 hm2、海林灌區新增水田灌溉面積967 hm2、海南灌區新增水田灌溉面積733 hm2。

4.7水量平衡

本次現狀水資源供需平衡計算選取主要控制斷面為林海水庫、團結樞紐、敖頭樞紐和河口斷面。

根據海浪河水資源利用現狀情況分析，海浪河水田灌區基本上都采用地表水灌溉，地下水主要滿足旱田灌溉和農村居民生活和牲畜用水需求，因此本次水量平衡不考慮地下水的利用。

水量平衡的原則為：先上游區間、后下游區間，先支流、后干流。

平衡方法：按長系列歷年逐月進行平衡。平衡中來水量主要包括上區間余水量、上區間回歸水、本區間來水量，用水量主要包括灌溉用水量。平衡中當時段來水量大于用水量時，需水得到滿足，區間徑流有余水，余水進入下一區間；時段來水小于時段需水時，本時段用水缺水。采用1956—2014年共59a徑流系列，進行海浪河干流各控制斷面的水量平衡。

本次灌區設計方案為兩個：方案1，維持現狀面積不變，面積為6 867 hm2；方案2，最大可發展耕地面積1.02 萬 hm2，經計算方案1和方案2水量平衡成果見表7和表8。

表7　規劃情況下方案1水量平衡表　104m3

表8　規劃情況下方案2水量平衡表　104m3

根據水庫興利調節計算之后，確定選定方案為方案2。

5　結　論

林海水庫下游效益區是海林市糧食主產區，擴大該地區的水田灌溉面積，可以增加糧食產量，更好的保障國家糧食生產安全戰略的實施。海浪河流域內水資源豐富，由于缺乏骨干控制性蓄水工程，天然徑流與作物需水時間不一致。林海水庫建成后，將承擔海浪河干流兩岸各灌區的灌溉補水任務，控制干流沿線從新安鎮、海林市至海南鄉的4個萬畝以上灌區，灌溉面積將達到1.02 萬 hm2，通過林海水庫的水源調配，協調上下游、左右岸關系，統一配水，科學調度，合理有效地利用水資源，提高灌溉保證率，增加灌溉面積，使該工程發揮最大效益，造福于民。

[1]陳立革,姜海波,張傳剛.位山灌區節水改造規劃[J].山東水利，2013(Z1)：26-28.

[2]李渭賓.淺析灌區的總體規劃[J].陜西水利，2011(06)：89-90.

1007-7596(2016)05-0034-04

2016-03-15

李婷(1983-)，女，黑龍江哈爾濱人，工程師。

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