廣西河池市龍江河谷灌溉方案研究

占煒 唐珊

摘要：龍江河谷地區是河池市耕地最集中、土地資源最優質的區域，既是區域糧食生產基地，也是桑蠶、甘蔗、水果等特色產業的聚集區。由于龍江河谷地處桂西北大石山區、滇桂黔石漠化片區，河谷降雨時空分布極不均勻，現有供水工程以小型蓄引提為主，缺乏調節性的骨干水源工程，大部分耕地無灌溉設施，極易發生春旱和秋旱，嚴重制約當地鄉村振興戰略的實施及經濟社會的高質量發展。為解決該區域干旱缺水問題，文章在分析龍江流域水資源條件及區域獨特地形地貌的基礎上，結合當地特色產業結構特點、農業可持續發展、鄉村振興等需求，對區域發展灌溉面積、骨干水源方案進行研究，提出灌溉發展面積、水源的意見和建議，以期為相關工程提供參考。

關鍵詞：龍江河谷地區；灌溉范圍及面積；灌溉水源

中圖分類號：S274? 文獻標識碼：A? ?文章編號：1674-0688（2023）04-0125-04

0 引言

龍江河谷位于珠江流域西江水系柳江的最大支流龍江的兩岸，從上游至下游主要涉及河池市南丹縣、金城江區、宜州區、環江毛南族自治縣、羅城仫佬族自治縣三縣兩區，耕地區域較為集中，土地資源和光熱條件優良，具備發展大型節水灌區的自然條件。龍江河谷地處滇桂黔石漠化片區和桂西北大石山區，是集革命老區、少數民族地區、大石山區、曾經貧困地區和水庫淹沒影響區“五區一體”的特殊地區。其中，金城江區與宜州區是河池市的行政中心，環江毛南族自治縣是全國唯一的毛南族自治縣，羅城仫佬族自治縣是全國唯一的仫佬族自治縣，區域少數民族人口聚集；宜州區、環江縣為廣西50個重點建設糧食生產縣之一，并被列入國家糧食增產后備區，承擔著河池市及廣西全區的糧食安全重任；桑蠶是龍江河谷地區的優勢特色產業，其中宜州與環江均獲得“中國優質繭絲生產基地”稱號，宜州獲得“中國蠶桑之鄉”稱號。河池市提出把區域品牌桑蠶、優質特色糧食、“雙高”甘蔗作為當地農業農村鞏固脫貧成果和鄉村振興的支柱產業，急需建設配套灌溉水利基礎設施。

受大石山區地形與大氣環流的影響，區域內降雨時空分布極不均勻，枯水期為每年10月～次年3月，來水量不足全年的15%，并且因區域巖溶發育，地表河流少，現有供水工程以小型“蓄引提”為主，缺乏調節性骨干水源工程，水利工程供水能力不足。區域耕地灌溉率僅為19.4%，大部分耕地無灌溉設施，極易發生春旱和秋旱，嚴重制約當地鄉村振興戰略的實施及經濟社會的高質量發展。因此，研究龍江河谷地區灌溉供水保障方案，徹底解決長期以來困擾區域人飲及灌溉供水問題，是鞏固脫貧成果、實現鄉村振興，促進當地經濟社會高質量發展的必然要求。

1 灌區范圍及面積方案

1.1 確定原則

根據龍江河谷涉及5縣（區）土地利用、農業產業發展、城鎮發展及鄉村振興發展對水資源保障的需求，針對河谷范圍內供水、灌溉等水利基礎設施存在的問題，合理劃分灌區范圍，確定的原則如下。

（1）遵循統一水源或統一管理單位的原則，只要在龍江河谷范圍內，有灌溉發展迫切需求的片區，在經濟整體合理的情況下均可考慮納入灌區發展范圍［1］。

（2）灌區以自流為主，局部提水為輔，提水揚程原則上控制在60 m以內，對于需求迫切且無其他替代水源的區域可適當考慮提高揚程。

（3）對河谷內有補水需求的現有灌片補水［2］。

（4）充分考慮各片區農業產業發展、農村飲水困難、鞏固扶貧成果及實現鄉村振興的需求，重點向近期脫貧地區及少數民族地區傾斜。

（5）發展灌溉面積用水總量和灌溉耗水量控制在水資源承載能力范圍內［3］。

1.2 可發展灌溉面積分析

龍江河谷內耕地主要分布在兩岸臺地，呈階梯狀分布，主要高程為150～250 m；臺地以上則過渡至丘陵地形，主要高程為250～350 m；上游河谷丘陵地形連片耕地高程相對較高，為350～550 m；高于550 m的地區以林地為主。本次龍江河谷灌區分析范圍以龍江流域流經范圍為主要分析區域，若龍江與紅水河、柳江交界區域有發展條件較好的耕地可以適當延展。

在分析土地利用現狀的基礎上，結合地方土地利用發展規劃、農業發展規劃等資料，對龍江河谷內的耕、園地宜灌面積進行復核。由于龍江河谷地區山丘谷壑發育，很多耕地、園地零星分布在峽谷間，無法串聯成片，四周山峰林立，山丘耕作層普遍較薄，無法耕種，零星分散的耕地、園地灌溉難度大、成本高，考慮剔除此部分分散耕地后，灌溉條件較好、可發展集中灌溉的面積為73 370 hm2。

1.3 規劃灌溉面積分析

根據可發展灌溉面積分析，剔除現有六甲灌區、水任灌區等范圍，扣除涉及的生態敏感區域面積，結合少數民族群眾共同致富的戰略需求，對少數民族聚居、鞏固脫貧成果及鄉村振興戰略需求大、現用水供水措施缺乏保障、供水成本較大、地方供水需求急切的區域進行特殊考慮，在充分挖掘現狀水源工程的前提下，結合外引水源的供水能力，綜合考慮經濟性及地方的實際用水需求。

根據耕地的灌溉難易程度、成本高低、當地發展需求、水源供水能力及灌溉效益等因素，推薦龍江河谷灌區發展灌溉面積為56 099 hm2，該方案耕地灌溉覆蓋率較為合理，能滿足產業發展、鞏固扶貧攻堅成果及實施鄉村振興戰略需求，有效解決區域內主要少數民族聚居區的用水安全問題，有利于民族穩定團結，且其單位公頃的投資和運行成本水價也在可接受范圍內。

根據面積方案成果，龍江河谷灌區發展范圍如下：下橋水庫以下至河池市與柳州市交界龍江河谷地帶，向北以鳳凰山脈－九萬大山余脈－羅城縣融江流域分水嶺為界；向西、向南以紅水河流域分水嶺為界；向東考慮至柳州市交界。該方案涉及河池市金城江區、環江毛南族自治縣、宜州區、南丹縣、羅城仫佬族自治縣5縣（區）、24個鄉鎮、187個行政村。依據地形、地勢、河流水系、現有水利設施、原有灌區布置、作物種植結構、行政區劃、方便管理以及工程布置等因素，將可發展灌溉面積劃分為11個片區（見表1）。

2 灌溉水源方案

2.1 需外引水量分析

對龍江河谷11個片區進行需水預測，規劃至2035年供水區范圍內，年平均總需水量為26 981萬m3，其中農業灌溉需水量為23 185萬m3，城區需水量為2 185萬m3，村鎮人飲需水量為1 611萬m3。區域范圍內現狀主要灌溉水源包括小（1）型以上蓄水工程共26座，其中中型水庫3座（土橋水庫、六坡水庫、洛西水庫），均分布在六坡片區，還有小（1）型水庫共23座，分布于11個片區，以上蓄水工程總有效庫容為11 811萬m3；此外區域范圍內還有1處引水工程、3處提水工程。在加強節水、充分考慮區域現有灌溉水源工程挖潛的條件下，根據區域水資源的供需平衡分析，現有水源多年平均可供水量為18 241萬m3，比現狀增加7 926萬m3，但仍然無法滿足區域規劃水平年用水需求，需考慮外引水源進行補充。為滿足灌區用水戶供水保證率要求，需外引水量為8 270萬m3，總外引流量為14.4 m3/s，區域各片區需補水量及補水流量成果見表 2。

2.2 外引骨干水源擬定與比選

根據各片區耕地高程分布，結合周邊水源建設情況，初擬各片區外引水源方案按以下考慮，拔貢－八圩片區、羅城片區、劉三姐片區相對獨立，高程比較高，單獨分析；其他8個片區面積集中，高程較低，適合發展統一灌溉，本次按以上擬定的四大片區進行外引水源分析。

2.2.1 中心片區外引水源方案分析

龍江干流廣西境內已建下橋、拉浪等10座梯級電站，均為徑流壩后式電站。其中上游下橋電站正常蓄水位為282 m，相對較高，具有明顯的水頭優勢，壩址集水面積為4 630 km2，多年平均流量為107 m3/s，多年平均來水量為34億m3，水量較為豐富，但徑流年內分配極不均勻，調節能力有限。根據灌區面積分布情況，雖然龍江干流下游拉浪等梯級電站蓄水位較低，但是來水較為充足，也具有一定的調蓄能力，亦可作為中心片區的外引水源。龍江鄰域紅水河干流已建有龍灘電站，是一個以發電為主，兼有防洪、航運和水產養殖等綜合利用效益的工程，壩址以上流域面積為10.54萬km2，現狀正常蓄水位為375 m，有效庫容112億m3，來水量充沛、調節能力強，水頭高，可實現中心片區范圍內大部分面積的自流灌溉，具備作為中心片區外引骨干水源的條件。綜上分析，本次規劃中心片區擬定 4 個骨干水源組合方案，即“下橋電站+拉浪電站”聯合供水方案、拉浪電站供水方案、“龍灘引水+拉浪補水方案、沿江分散提水方案，各方案基本情況詳見表3。

水量條件方面，方案二、方案三、方案四水量充足，可完全滿足引水需求；方案一需要通過下橋聯合拉浪補水才能滿足灌區需水要求。地質條件方面，各方案均不存在制約性工程地質因素，但方案三由于需新建總長為97 km的引水隧洞，工程地質條件相對復雜；從工程投資的角度看，方案三長距離引水，總投資最大、運行成本最高，方案一前期投資略大，但運行成本最低；方案二投資較小，但需新建2座河道提水泵站，灌區除現有水源控灌范圍，其余均為提水灌溉，運行成本較大，后期管理投入較多；方案四前期投資最省成本，但需新建6個河道提水泵站，運行成本較大，后期管理投入較多。從實施難度的角度看，方案三需要修建總長97 km的隧洞，實施難度較大，而方案一隧洞短、實施難度相對較小，但也存在與電站原有管理單位、流域管理單位協調難度大的問題；方案三和方案四不存在較大的實施難度。各方案投資費用分析見表4。

方案一充分利用下橋電站水頭與水量，最大限度地發揮下橋電站的綜合功能和效益，相較于方案二，前期投資略大，但運行成本及運行費用現值最低，同時保證自流灌溉率高達94.2%，從方便管理、經營成本低、實施難度小角度方面考慮，方案一更優。此外，從構建區域水網的角度，下橋電站位于龍江干流上游，正常蓄水位為282 m，來水較為豐富，具備全面改善龍江河谷兩岸集中連片耕地灌溉條件的能力，方案一可為加快構建以下橋電站控制性調蓄工程為結、以本灌區骨干輸配水通道為綱、以支渠田間工程為目的“系統完備、安全可靠，集約高效、綠色智能、循環通暢、調控有序”［4］區域水網創造有利條件，可全面增強區域內水資源統籌調配能力、供水保障能力、戰略儲備能力。考慮方便管理、經營成本低、實施難度小等方面，本階段推薦方案一。

2.2.2 拔貢－八圩片區外引水源方案分析

拔貢－八圩片區位于龍江與紅水河刁江分水嶺區域，周邊水源有天生橋水庫，直線距離約為35 km。由于天生橋水庫擴容后在滿足自身原有灌區及南丹縣城區、車河鎮區供水后，已無多余水量，因此推薦利用下橋水庫右岸預留的灌溉放水口取水，輸水灌溉南丹縣八圩鄉附近的片區，解決區域人飲、灌溉嚴重缺水的問題。

2.2.3 羅城片區外引水源方案分析

羅城片區與龍江河谷中心片區之間有高山阻隔，片區相對獨立，但距離東小江上的賓村梯級較近。如采用方案一，需提水14 m，新增管線長度83 km，投資成本較大，因此本次推薦采用當地水源東小江提水灌溉方案。

2.2.4 劉三姐片區外引水源方案分析

劉三姐片區耕地高程主要為200～2 600 m，沿山丘兩岸呈狹長狀分布，耕地面積成片但地勢較高，與中心片區隔東小江相望，沿山丘兩岸呈狹長狀分布。如采用方案一，需新增管線長度34 km，投資較大，因此本次推薦采用龍江洛東電站提水灌溉方案。

3 結語

本文通過分析龍江流域水資源稟賦條件及區域獨特地形地貌，結合當地特色產業結構特點、農業可持續發展及鄉村振興等需求，對區域發展灌溉面積、外引水源方案進行研究，從技術及經濟出發，初步確定龍江河谷臺地區的灌溉面積，經外引水源方案比選龍江河谷灌溉方案擬定如下：以下橋電站+拉浪電站聯合供水，輔以尾部的龍江、東小江提水。工程建成后，可改善灌溉面積12 321 hm2，新增和恢復灌溉面積43 688 hm2，有效提高灌區的灌溉保證程度和農業綜合生產能力，保障糧食安全和蔗糖業發展。該研究為灌區內農村人飲提供可靠水源，對發展區域特色現代農業、促進革命老區和少數民族地區經濟社會發展、鞏固拓展脫貧攻堅成果及促進石漠化片區治理等具有重要作用。

4 參考文獻

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