段樹強
(山西省汾河灌溉管理局,山西 祁縣 030900)
汾河灌區是山西省最大的自流灌區,1999年被列為國家大中型灌區續建配套與節水改造工程項目區,開始了歷時18年的國家大中型灌區續建配套與節水改造工程,截至2017年底實施過程基本完成,很大程度上提高了汾河灌區水資源可持續供給能力。灌區取水樞紐、骨干輸配水渠道及其建筑物和信息化工程得到了有效的改造升級,取水樞紐引水能力、骨干渠系輸配水能力和信息化水平都有了大幅提升。
汾河灌區的主要工程大都興建于20世紀50~60年代,渠道及建筑物已運行60余年,改造前骨干渠系建筑物完好率僅為65%,干、支兩級渠道防滲率僅為31%。灌區工程缺乏正常的維修費用,建筑物老化失修損壞嚴重,多年帶病運行,已防滲渠道損毀嚴重,水量損失很大;部分水利工程設計標準低,布局不合理;配套不足,抗旱能力低,渠道水利用系數低,水資源浪費嚴重;管理設施不足,手段落后,遠遠不能滿足農業乃至整個社會經濟發展的要求;因此,對灌區工程進行節水改造是很有必要的。
1999年,汾河灌區開始逐步實施節水改造工程,尤其是從2008年開始,隨著國家進一步加大水利投資建設力度,汾河灌區的水利基礎設施建設投資也逐年加大。截止2017年底,汾河灌區節水改造工程已全部完成,18年共累計投資11.21億元,完成干支渠防滲339km,建筑物改造650處,管理房建設15049m2。
汾河灌區節水改造工程的實施,消除了影響灌區運行的安全隱患,提高了渠道的輸配水能力,緩解了用水矛盾,為當地農業經濟的發展提供了有力的支持和保障。通過項目建設,取得了以下幾方面的效益。
汾河灌區的主要工程大都興建于20世紀50~60年代,渠道及建筑物已運行60余年,灌區水利工程老化失修嚴重,長期帶病運行,特別是大多數沒有襯砌渠道,由于淤積嚴重,造成過水能力下降,在長時間的灌溉運行中,滲漏、漫頂、決口等事故時有發生。節水改造工程實施后,既從根本上消除了渠道的安全隱患,降低了輸水過程的事故發生率,又大大減少了工程管護費用和事故賠償費。如40km長的二壩西干渠全部進行防滲改造后,僅搶險費每年可節約50多萬元。另外,渠道的防滲有效降低了糙率,加快了流速,縮短了灌溉周期,緩解了上下游用水矛盾,提高了灌溉保證率和用水效率,增強了農業抗災能力。
截至2017年底,灌區骨干工程包括干支渠防滲及其量水設施改造配套已全部完成,斗農渠防滲和配套建筑物在其它資金的支持下完成了一部分。汾河灌區骨干系統調配水和供水能力大幅度提高,同時防滲渠道輸水損耗降低、輸水效率提高,渠系灌溉水有效利用系數也相應提高。經2016年汾河灌區春澆測水組對具有代表性的1條干渠、5條支渠渠道水利用系數實測,渠道利用系數防滲后比防滲前提高幅度干渠為19.6%、支渠為7.39%,按多年渠首平均引水量1.2億m3計算,年減少輸水損失174萬m3。
20世紀90年代以后,隨著氣候的影響,汾河上游來水的減少,作為水源地的汾河水庫不能滿足灌區灌溉水量,致使灌區出現嚴重缺水現象,有的年度引水量甚至不及多年平均水量的1/5,旱災時有發生。加之,汾河灌區又是典型的河井雙灌區,受灌溉保證率低等因素的影響,許多受益區農民不得不棄河水用井水灌溉,致使灌區地下水采補失衡,地下水位下降嚴重。節水改造項目的實施,不僅改變了灌區水資源的供給狀況,提高了河水的利用率,使很大一部分井灌農田又重新回歸到河灌,有效遏制了地下水位逐年下降的趨勢,使灌區范圍內過量開采地下水和水資源日益短缺的矛盾得到緩解。
用河水替代井水灌溉,可以實現多重效益:一是畝均灌溉費用降低,以灌區受益區祁縣城趙村為例,農民用井水澆地畝均需要70~80元,而用河水澆地畝均僅需要40~50元,畝均降低水費約30元;二是河灌補給地下水,促使地下水位回升,延緩了漏斗下沉,實現了水資源優化配置,按每增加一畝河灌區置換地下水120m3計算,汾河灌區2016年春澆減少了地下水開采量481萬m3,有效改善了灌區生態效益;三是河水是經過太陽照射的“陽水”,可以有效防止土壤板結和次生鹽堿化,促進農民增產增收。
隨著灌區骨干渠系改造工程的不斷推進,地方政府也加大了對斗農渠等末級渠系的改造力度。經統計,在汾河灌區范圍內地方政府共進行斗農渠道防滲913.237km,斗農渠建筑物配套改造14093座,總投資31682.93萬元,有效地促進了汾河灌區田間工程續建配套和節水改造工程的實施。末級渠系改造后,提高了斗農渠輸水效率,改善了用水條件,縮短了供水時間,為農民搶農時提供了保障,杜絕了因搶水澆地引發的打架斗毆事件,促進了鄰里關系和諧,干群關系融洽,促進了社會主義新農村建設。
沖刷和淤積面積大大減少,日常管護成本降低。由于防滲前土質渠道在供水期間常常需要高水位大流量運行,沖刷淤積比較嚴重,非供水期間渠坡雜草叢生,每年需要投入大量人力、物力、財力清淤、除草,日常管護成本較高。節水改造以后,渠道襯砌改為漿砌石和混凝土結構,沖刷和淤積大大減少,日常管護成本降低。
原土質渠道常年運行,水流沖刷造成多處斷面不規則,而且渠道周圍環境較差,影響整體美觀。節水改造與續建配套工程結束后,灌區渠、林、路配套更加完善,渠道更加整潔、美觀,渠堰道路加寬,有條件的地方實現了硬化,渠道外坡新植了核桃樹和連翹,使農村農田整體環境得到了大的提升,成為新農村建設中一道靚麗的風景線。
汾河灌區是山西省糧食作物和經濟作物的主產區,對促進我省經濟綜合發展,提高汾河灌區經濟效益具有重要作用。節水改造實施后,大大改善了灌區內水利基礎設施,提高了水資源利用率,增加了農民收入,有利于加強農村綜合經濟實力,促進灌區管理體制改革,改善灌區生產、生活條件。
隨著節水改造工程的完成,還需要我們不斷引入新材料、新工藝、新技術,加強渠道及建筑物的日常維修養護,保持工程完好率,使灌區綜合服務功能進一步提高,加快汾河灌區向現代化灌區邁進的步伐,促進了當地社會主義新農村建設。