(作者單位:安徽省霍山縣水務局 237200)
我國作為農業大國,日常農業生產需要大量用水,而由于水資源的分布不均導致農業生產經常面臨嚴重的缺水情況。目前,我國的節水灌溉技術還存在一定的缺陷,隨著我國社會經濟的發展,人口數量的不斷增長,人們對水資源的需求日益提升。為了提高農業水資源的利用率,在保證農業高產的前提下,需要采取有效的節水灌溉措施,發展節水型農業,這對推進我國農田水利工程建設有非常重要的意義,需要相關政府與部門引起重視,并給予大力支持。
淠源渠灌區位于霍山縣境內東北部,當地有6個鄉鎮、44 個行政村,總人口達8.2 萬,其中農業人口4.66 萬。該灌區是縣商品糧與工業生產基地,面積4600 公頃,實際控制面積100km2。作為霍山縣最大的有壩引水灌區,有干渠1 條,計49.1km;支渠23 條,共計60km;農渠直放口85 座,提水站14 座,面上斗渠63 條,農渠216 條。除了服務于農業灌溉外,需要為城關及周邊鄉鎮居民與多家企業提升生活與生產用水。該灌區年平均降水量1.391mm,年分布不均,多集中在5~9月份,可利用的水量較少。上游佛子嶺、磨子潭水庫水量雖然比較豐富,但受地勢的影響,只能服務于下游地區,霍山縣對其難以利用。隨著當地經濟的發展,工業數量增多,對用水量需求增大的同時,污水排放也增加。另外,受水旱災害的影響,人畜飲水與農田灌溉十分困難,導致淠源渠開發利用難度大,水生態系統匱乏,由此需要進一步的改善與修建。在當地水務局與財政部門支持下,淠源渠實施了水生態文明治理項目。
根據近幾年淠源渠灌區發展情況的調研,灌區從試點發展成農業灌區節水增效示范區,雖然有力促進了當地農業、工業等經濟的發展,但淠源渠使用存在一定的問題,具體如下:
淠源渠灌區自1959 年修建至今已有半個多世紀,部分渠道年久失修,已出現裂縫、淤堵及滲漏等情況,導致自流灌區干渠輸水受到損失。受自然與設備老化等因素的影響,部分渠道與建筑物受損嚴重,輸水能力逐漸下降,其中有些機電設備甚至是超期運行。另外,部分渠道無防滲措施,滲漏、坍塌及渠道淤積現象比較嚴重。以上情況造成水量損失較大,水資源利用率與灌溉率大打折扣,需要采取工程措施予以全面改善。
淠源渠灌區修建時期比較特殊,修建過程斷斷續續,渠系落成后雖然可以投用,但渠系整體缺乏科學規劃,存在布置、水量分配及進水口設置等問題。特別是近幾年當地工業發展,工業年用水量也增多,根據現有的17 家公司用水情況的統計,2017 年用水量達4628.76 萬m3。由于渠系布置較亂,工業用水不能合理供給,導致工業用水與農業灌溉問題逐漸凸顯。另外,由于引水口布置較多,并且比較散亂,所帶來的用水矛盾就較多。在灌溉期時多采取分鄉輪流灌溉,實際的保灌面積較小,大部分的農戶農田只能依賴天氣。
當地排水溝多為天然沖溝或是田間排水而成,人工修建的較少,少部分排水溝無襯砌,導致土壤肥力下降。另外,當地受自然災害的影響明顯,雖然霍山縣水資源豐富,多年平均降水量達1373.9mm,但降雨多集中在7~8月份,分布并不均衡,加上排水系統的不健全與管理缺乏,干旱與洪澇現象比較嚴重。此外,隨著城市化進程的推進,人口的增加和工業的發展,導致當地環境污染嚴重,水生態環境有待改善,水質下降比較明顯。
節水灌溉的目的是提高水的有效利用系數,而減少各級渠道輸水損失是主要途徑。由于淠源渠灌區舊有的渠系工程沒有采用防滲技術或防滲水平較低,受土壤含水量大、冬季凍脹等因素影響,渠道陰面出現縱向裂縫,這就需要對舊渠道工程進行改建或重建。在施工過程中可改變以往復合土工膜加現澆混凝土的方式,采用復合土工膜預制混凝土板的方法,在停水時期可以施工,還不影響行水。同時這種防滲技術可緩解與減輕凍害。本次淠源渠防滲工程干渠護砌長度為2700m,支渠護砌長度為1500m。邊坡的陽面側壁防滲可使用復合土工模,上鋪10cm 的粗砂,渠道的背陰側主要采用復合土工模上鋪10cm 的聚苯乙烯泡沫,最后鋪預制的素混凝土(C15F100),規格為70cm×50cm×8cm,護頂板的規格為30cm×50cm×8cm,固腳截面為15cm×30cm。
在對淠源渠灌區進行水生態治理中,可根據灌區的走勢特點,合理布置支渠的走向與數量,將整個渠系與田園化格局相結合,使有效灌溉面積達到最大。在渠系的布置上,盡可能使每個用水單位有獨立的引水口,在分水口處設置分水閘,在防止跑水的同時,有效控制用水量,以此解決灌區內農業與工業、生產生活之間的用水矛盾,方便建后運行管理。例如,按方收費可促使農民節約用水,鼓勵使用新的節水灌溉技術,有效緩解灌區水資源分布不均的情況;合理分配當地工農業用水,根據社會與市場的承受能力向成本水價過渡,達到節水增產、增收的目的。
淠源渠基本繞山沿等高線開挖,承擔著沿線截排山洪的任務。首先,根據渠道防洪情況,對淠源渠渠首與高廟河段進行整理,對渠岸進行綠化管理,加強水環境及水生態的治理。其次,根據渠道規劃,合理設置排水溝的位置,一方面合理利用天然排水溝,另一方面分級排水,利用田地之間的落差通過修筑堤壩的方式,使灌區內灌排系統各成體系。最后,根據不同作物的需求量與需水規律,合理搭配農作物,實現灌區水資源的優化配置。在灌區水資源較好的條件下,以水稻、蔬菜及養殖業為主;在非灌溉區水源差的地方,則以茶葉、藥材等經濟作物種植為主。通過實施節水灌溉,達到節水增產的效果,使農田水利成為當地生態環境改善的保障系統。此外,加大科學技術的支撐力度,因地制宜地選擇不同的灌溉制度與灌溉技術,促進當地灌區水資源的綜合利用,為開展生態文明建設奠定良好的基礎。
本文通過對農業灌區節水增效示范區灌溉技術的分析,概述了霍山縣境內東北部淠源渠灌區發展現狀。作為當地的“生命渠”“發展渠”及“致富區”,淠源渠灌區規劃建設十分必要。通過對灌區存在的問題進行分析,并提出加強渠道防滲工程建設、優化渠系及做好灌區水資源優化配置等節水措施,對于促進當地農業可持續發展,推廣先進灌溉技術的應用具有參考價值■