安徽省重点中型灌区节水改造规划的几点建议[1]

文章编号:1007󰀁4929(2010)05󰀁0068󰀁03

节水灌溉󰀂2010年第5期

安徽省重点中型灌区节水改造规划的几点建议

李金冰,许󰀁浒

(安徽省水利水资源重点实验室,安徽省󰀂水利部淮委水利科学研究院,蚌埠,233000)

󰀁󰀁摘󰀁要:针对安徽省重点中型灌区发展面临的主要问题,从灌区规划格局、生态灌区建设、骨干与田间工程统一规划和非工程措施的推广等方面提出建议,能对灌区节水改造规划工作起到一定的借鉴、指导作用。󰀁󰀁关键词:中型灌区;节水规划;安徽省󰀁󰀁中图分类号:S274󰀁󰀁文献标识码:C

分发挥,改造任务依然较重。同时,在灌溉用水及管理方面,多采用土渠输水、田间大水漫灌,无计量设施,粗放式的经营和管理,灌溉水利用系数、水分生产率和灌溉保证率普遍较低。水资源短缺和浪费现象并存,导致供需矛盾日益突出。

全省97处重点中型灌区中有61处灌区供水量不能满足灌溉要求,缺水量达4.9亿m3。满足要求的36处灌区主要分布于沿江和沿淮地区,虽然河道过境水资源较为丰富,但利用程度不高,特别是沿淮地区利用淮河的水量程度较低,仍然存在缺水威胁。

1󰀁基本情况

安徽省位于华东腹地,长江、淮河从境内通过,土地面积13.94万km2。省境依地形可分为沿淮淮北平原、江淮江南丘陵、皖南和大别山区、沿江圩垸4大区域。淮河以北为暖温带半湿润季风气候,多年平均降雨量700~900mm;淮河以南为亚热带湿润气候,多年平均降雨量900~1800mm。由于天然降水时空分布差异悬殊,全省水旱灾害比较频繁,尤其是占全省耕地50%和31.5%的沿淮淮北平原和江淮江南丘陵区,为严重的缺水易旱区,缺水问题较为突出。按设计灌溉保证率75%统计,全省不能满足灌溉设计保证率要求的灌区多达66处,其中有38处灌区设计保证率低于50%,最低仅达到30%,灌区节水改造工作迫在眉睫。

2.2󰀁工程配套率低,老化损毁严重

安徽省重点中型灌区已建干支渠总长度9707.4km,累计完成土石方85.5亿m3,占总计划的78%。这些干支渠道经过几十年的运行,现今淤积、损毁严重,干渠完好率在50%以下的灌区达72处。骨干渠道严重淤积长度近900km,占总长度的14%;支渠以上渠道险工险段近2600km,占总长度的35%。对于干、支渠,多数应衬砌的渠段未衬砌,在有衬砌灌区中,除古路岗、淠源渠和丘张集灌区衬砌率稍高外,其余灌区平均衬砌率仅为2.9%,平均衬砌长度仅为3.5km。灌区支渠以上已建渠系建筑物26028座,设计渠系建筑物41377座,尚有15439座干支渠渠系建筑物尚未建设。干支渠建筑物的损坏率达到50%以上的灌区88处,其中46处灌区渠系建筑物完好率不足30%,有35处灌区建筑物完好率为30%~60%,仅有7处灌区建筑物完好率超过60%。

2󰀁灌区发展面临的主要问题

2.1󰀁水源工程标准低,输灌水浪费严重

安徽省中型灌区多建于20世纪50~70年代,随着自然条件的变化、人类活动的影响以及农业结构的调整和经济社会的发展,水资源的供需情况已经发生了很大的变化,原来的灌区设计标准、参数选取和设施设备配置等与当前的实际需求存在较大的差异。一些水库和引水灌区水源工程标准低、引水量少,水资源得不到充分利用,导致工程型缺水,尤其是提水灌区渠首工程与水资源条件、灌区规模不相适应,影响到水资源的高效、充分利用和合理配置。全省62处提水灌区(装机超过20万kW)中有44处灌区的抽水站运行超过30年,虽然在20世纪80年代利用各级资金相继对部分灌区主要站点6.2万kW装机进行了技术改造,但改造规模明显不足,灌溉效益未能充

收稿日期:2010󰀁01󰀁03

2.3󰀁灌区管理体制、机制不适应市场经济的要求

灌区管理单位大多仍沿袭计划经济时期的传统管理模式,与当前市场经济体制的要求相距甚远。结果导致政事(企)不分,责权利不明,产权关系模糊;机构臃肿,冗员较多,激励机制

作者简介:李金冰(1977󰀁),工程师,长期从事农田水利与水土保持规划和研究工作。

安徽省重点中型灌区节水改造规划的几点建议󰀁󰀁李金冰󰀁许󰀁浒和投入机制不健全;管理手段落后,管理技术水平和工作效率低下;管理体制不顺、水商品意识淡薄,水价形成机制不合理;水费计收制度不完善,水费到位率低,拖欠、截留、挪用严重,缺乏经济自立能力等很多难以解决的问题泛滥。不仅造成灌区管理单位难以维系,同时也影响到灌区效益的充分发挥,制约了灌区的可持续发展。

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灌溉的习惯,丰枯水年灌溉水量相差很大。在降雨量较丰年份,塘库的供水量可以满足灌溉需水量的90%,而在大于75%年份,随降水量的减少,灌溉需用水量与塘坝可供水量之间的差额逐渐增大,需要利用外水补给,年际间需补给的灌溉水量相差很大。因此,规划中应坚持塘坝和大中型工程联合供水,以保证在用水高峰期实现正常供水,渠道设计供水能力不会过大。渠道和塘库有机结合,既能充分拦蓄当地径流,又能引渠水充蓄塘库调节用水高峰,在灌溉用水高峰期引塘坝水灌田削减渠道的设计流量,还能够少打乱传统的塘坝供水系统,减少田间工程建筑物。如不考虑此因素,将渠道另成系统,则会因群众用水不方便和渠道易受洪水破坏等因素而导致破坏严重。若灌区规划能够充分考虑到利用当地塘坝拦蓄地表径流,发挥大中型水库的多年调蓄联合供水作用,则灌溉保证率或可达到80%~90%。

江淮江南丘陵区塘坝太凌乱,今后要结合水源工程建设进行调整,调整后的塘坝应该使水面率减少,水量增多。这样可以大大减少干旱年份无效的水面蒸发消耗,同时也有利于水环境的改善。3.1.3󰀁沿江圩区

沿江地区耕地面积集中,长江水源丰富,只要科学地调控运行,合理利用沟港内水,及时抽引江水补源,国民经济各项用水均能得到充分保证,农业可保丰收。即使迂到特大干旱,经过抗旱斗争,也可保绝大部分圩区夺得较好收成。目前规划的重点应该是进一步兴建、完善高圩区、砂丘地等局部高地供水水源及其配套工程设施。

3󰀁规划中应注意的几个问题

3.1󰀁典型地区规划布局

从空间上看,安徽省中型灌区主要分布于沿淮淮北平原、江淮江南丘陵及沿江圩区,由于地形地貌、水文气象等自然、资源条件迥异,规划布局各不相同。3.1.1󰀁沿淮淮北平原区

沿淮淮北平原灌区属资源型缺水地区,在现状用水条件下,75%水文年份水资源缺口约35亿m3,在考虑地表水资源的利用率为100%,且不考虑环境用水,或者压缩灌溉面积35%约85万hm2的情况下才能基本满足用水需求;95%的特旱年份,全区的可利用水资源量不足灌溉需用水量的30%,缺水十分严重。

淮北地区浅层地下水可利用量在75%水文年型为41.07亿m3,而目前本区利用机井对浅层地下水的供水能力仅为25亿m3,现状机井供水能力与水资源可利用量之间存在着一定差距,发展井灌仍然具有很大的资源潜力。因此,灌区规划必须合理地进行本区域水资源的调节和优化配置,发展利用河水与浅层地下水相结合的双水源灌溉。

沿淮淮北平原灌区规划的核心是地表水与地下水的联合运用与优化调度,即在稳定地下水位维持水环境良性循环的前提下,通过优化配置,使水资源发挥最大的经济、社会和环境效益。在相对丰水年份(P 50%)尽可能较多地采用河(渠)灌,在P!75%水文年份地表水不能满足灌溉要求部分则依靠井灌补给。因此,必须通过多年调节、调控灌区的地下水位及其动态变化,维护生态平衡。随着淮北农田灌溉的快速发展,地下水资源的日趋紧张以及生态环境用水量严重不足,更应该注重地表水地下水联合利用。淮北地区骨干河道、大沟已建大中型水闸300座,小型水闸3000余座,机井18万眼。如何合理利用节制闸这一蓄水节点的调节作用,通过多年调节分析,论证蓄水库容、保证供水量和设计灌溉保证率3者之间的谐调关系,来确定河井结合灌区发展规模,也是规划中应重点关注的问题。

在进行河井结合灌区规划时,首先应充分利用地表水资源,再在水量供需平衡的基础上规划开采地下水资源,以提高灌溉保证率或扩大灌溉面积。将地表水就近或近距离调配到地下水资源贫乏或开采条件较差的地区;在渠灌区的低洼易涝和易发生次生盐碱化地段,宜调整作物种植结构,改种水稻等耐水耐盐碱作物;灌区内应建立一定数量的地下水位观测井,以观测渠灌或井灌后对地下水埋深的影响,为不同水源的灌溉用水比例和地下水位的合理调控提供依据。3.1.2󰀁江淮江南丘陵区

江淮江南丘陵灌区有利用星罗棋布的塘坝拦蓄当地径流3.2󰀁突出∀生态型灌区#规划

笔者在对多个灌区考察过程中发现,生活垃圾随意投放和农药化肥的过量使用已经严重影响灌区水生态系统,生态环境逐年恶化。随着经济社会的快速发展,良好的生态环境已经成为灌区建设的又一项刚性指标,既要保证灌区有较大生产能力,同时又要发挥灌区天然的净污功能,灌区经济与流域生态环境协调发展。

对于∀生态型灌区#规划,一方面要保证生态用水量,预留足够的生态用水量;另一方面在灌排系统规划中,要充分考虑到断面尺寸、流速、水生植物的种类和数量对氮磷等污染物的净化和截留的影响。多选择抑制污染物富集能力强的水生植物种类,在沟渠的断面上栽种适合的密度,并根据污染物的浓度合理设计流速和流量。由于灌区沟渠生态化又可能对灌区灌溉、排涝、行洪效率造成一定的影响,延长输水时间和限制输水流量,规划中首先必须处理好灌区这种输水功能和生态功能的关系。

3.3󰀁骨干工程与田间工程统一规划

由于特殊的历史、经济及其他种种原因,安徽省中型灌区大多设施∀不配套#,集中表现在骨干工程多,田间工程少。灌区改造一般只做到斗渠(1m3/s)以上的骨干工程,其他田间工程依靠地方政府或用户来承担。由于地方无力拿出足够的配套资金建设田间工程,至今没有完成全部配套工程。尽管骨干工程已建了几十年,但因田间工程缺失使灌区长期达不到设计效益,造成很大的浪费和损失。加之现有灌溉设施经过长期使

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用,工程和设备老化损坏非常严重,灌区水利设施的修复和完善、渠系配套、平整土地和改革灌溉方式的任务十分突出。因此,灌区规划中应将骨干工程和田间工程统一规划,建议在进行田间工程规划时改变以往单价乘投资指标的粗略规划做法,应以骨干工程为依托,结合行政区划,明确田间工程治理单元,分单元统一规划,切实做到∀治理一片成一片#,提高末级渠道灌溉范围内的灌溉水利用率。

安徽省重点中型灌区节水改造规划的几点建议󰀁󰀁李金冰󰀁许󰀁浒

增供水能力8亿m3,节水能力5.5亿m3,新增有效灌溉面积12万hm2,新增节水灌溉面积32万hm2,新增农产品生产能力4.3亿kg,新增产值9亿元,综合效益十分显著。同时,结合灌区节水改造项目实施,促进以用水户参与灌溉管理为特点的灌区管理体制改革。通过组建农民用水户协会,支持和引导农民参与灌溉管理、工程管护、水费收缴等,促使灌区管理单位加强内部管理,降低供水成本,增强单位自我发展能力。通过大力推广和发展节水灌溉、雨养农业、雨水集蓄利用、土壤水库、水肥耦合和作物非充分灌溉等技术,节约灌溉用水量同时减少了水源的面污染,改善了灌区内的水环境,为变单一的作物生态系统为农、林、牧、渔协调发展的复合生态系统创造了条件,也使农村面貌焕然一新,为农村生产与生活创造了一个美好的环境。参考文献:

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3.4󰀁切实注重非工程措施的应用与推广

非工程性节水措施包括管理措施和农业节水技术措施。一般来说,有效的管理措施可以大大提高水的利用效率,节水可达到30%以上。安徽省在节水灌溉技术上曾做了大量的前期研究工作,但真正推广开的却非常少。如果能够优化配水节水技术及节水灌溉制度,将极大地提高水资源的利用效率。因此,灌区改造规划不能只注重工程规划,应将非工程规划作为一项重要内容纳入到整体规划之中。因此,建议将非工程措施的推广作为一个规划单元,利用单独的一个章节做出具体的规划。沿江沿淮、巢湖周边、大中型灌区中上游水源和水利条件较好的地方可以发展节水型水稻生产;淮北中北部干旱机遇较多,宜发展旱作节水农业;江淮丘陵和皖南丘岗非水稻产区,可视当地水源条件发展适应性非灌溉农业;江淮分水岭地区、皖西及皖南山岗区的易旱区域应坚持退耕还林还草或轮作间歇。节水规划内容相当广泛,要坚持工程措施与非工程措施相结合,既要抗灾、减灾,也要避灾,走综合治理之路。

4󰀁节水改造规划的展望

安徽省自2000年逐年加大中型灌区节水改造力度以来,到2009年已经完成中型灌区节水改造面积11.03万hm,总投资1.8亿元。仅2009年就有7个灌区(设计灌溉面积4.67万hm2)列入国家投资计划。对余下83处重点中型灌区进行全面节水改造建设,约需投资42.6亿元。灌区节水改造将新(上接第67页)

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