APP下载

简易措施发展水田区末级排水沟可行性分析

2011-08-15韩治国

黑龙江水利科技 2011年4期
关键词:建三江末级排水沟

周 明,韩治国

(黑龙江省农垦总局建三江分局水务局,黑龙江富锦156300)

建三江分局耕地面积66.67万hm2,水田面积已经达到48.7万hm2,将近98%的水田采用地下水灌溉,地下水处于超采状态,而每年降水形成10.93亿m3地表径流及水田弃水的利用率很低,所以本地有拦蓄地表水的需求;采用地下水灌溉需要修建晒水池,占用了大量的土地资源,减少晒水池占地面积能够提高土地利用率;地下水灌溉,水温低,为提高水稻产量与米质,需要采取增温措施。通过调查研究,采取临时措施将水田区末级排水沟改造为排、蓄、灌工程能够有效解决以上问题,符合当地农业发展需要。

1 末级排水沟发展排、蓄、灌工程的意义

1)缓解地下水过量超采。根据黑龙江农垦勘测设计研究院对建三江分局地下水资源的评估,本地区地下水总补给量14.8亿m3,而目前建三江分局水田中采用地表水灌溉的不足1.07万hm2,将近98%为地下水灌溉,按照当地采用地下水灌溉需水量为320 m3/666.7 m2计算,将近16.67万hm2的水田处于超采状态。通过1997年与2009年同期地下水位进行比较,地下水位平均降深在4 m左右,且地下水位呈逐年下降趋势,因此必须加速推进4大灌区的建设及拦蓄地表径流水措施来解决地下水资源的不足。由于大型灌区的建设有其逐步推进的过程,不可能在短期内实现规划灌溉目标,所以目前缓解地下水超采的最有效途径是加大对10.93亿m3地表径流及水田弃水的拦蓄,通过拦蓄地表水,实现涝水旱用、闲水忙用、弃水再用、一水多用、循环使用。

2)提高土地利用率。国家对农业出台各项优惠政策,农业效益显著增加,尤其水田效益更为明显,每多利用666.7 m2地发展成为水田将为当地带来500元的效益,据统计建三江分局水田晒水池占地5 667 hm2,对其有效利用,有明显的经济效益,再者从国家粮食安全的角度考虑,提高土地利用率更为重要。

3)有利于灌溉水增温。地下水提取到地表,水温为5℃左右,要使水稻获得高产稳产必须采取增温措施。增温措施主要是使水与空气充分接触,并在晒水池中有充分的停留时间,尽管采取多种办法来提高水温,晒水池占地面积不可能过大,浪费过多的耕地,传统的增温措施增温幅度不大,只能增温1℃左右。利用末级沟道拦蓄地表水水温高,同时由于末级沟道长,这样增加了水的运送距离,比同等面积的晒水池提温效果更好,对水温增幅非常显著,可使水温平均提高6℃左右。通过调查,水田可增产10 kg/666.7 m2以上。

4)减轻骨干工程排水压力。建三江分局排水骨干工程工程治理标准低,一直采用干三支五的除涝标准,别拉洪河、浓鸭河等几大骨干工程全部是3 a一遇治理标准,满足不了排水需求,严重影响旱田的适时播种和汛期排水。通过对水田区发展拦蓄措施,一方面拦蓄泡田放水,减少了旱田的春涝问题,另一方面建设了拦蓄措施等于降低了水田区的排水标准,在汛期延长了水田区的排水历时,这样可以保证旱田区降水的及时排除。

5)减少下级排水工程的淤积。建三江分局支沟及以下排水工程基本已经全部配套,土方工程基本全部为清淤,沟道淤积过快与水田的大面积发展有直接关系。因水田弃水浑浊,含泥量大,造成沟道淤积,通过对水田弃水的拦蓄,使泥土沉积在末级工程内,可以有效减少下级沟道的淤积。

2 变水田区末级排水沟为排、蓄、灌工程的方法

本地区一块规整的地块控制范围基本在400 m×1 000 m左右,控制面积在40 hm2左右,而且田间排水沟基本全部为两沟一台,将两侧排水沟四周适当加高压实,在每处田间灌水主渠道进水口位置前(按水流方向)设置建筑物或临时设施(编织袋灌土或填土压实铺塑料布过水等均可)抬高水位,使水自流至田间,同时雍水设施留有适当放水断面,保证继续向以下进水口输水。在需要排水时打开排水出口处部分围堰及各雍水措施打开适当断面进行放水以满足排水需求。

3 临时设施与其它工程比较

本地区可采用的工程措施主要有混凝土涵闸、混凝土节制闸、钢涵闸、钢闸及临时设施,由于分布在排水沟的中间,没有交通要求,因此不对混凝土涵闸、钢涵闸进行分析。

混凝土节制闸:每座所需资金8 000元,施工受季节、天气、交通、施工力量等条件影响大,施工周期长,运行效果好。

钢闸:每座所需资金7 500元,施工简便,运行效果满足要求。

临时设施:种植户根据灌溉需要随时自行实施,仅需材料费20元,灌水及放水时需种植户对过水断面相应处理来满足灌水排水要求,运行不如混凝土节制闸及钢闸方便。

通过比较在投资与实施方便程度上临时设施有明显优势,运行上较麻烦,但由于提水灌溉工程的逐步推进,建三江分局水资源利用结构必然发展成为以江水灌溉为主,拦蓄措施只是地下水灌溉过度为江水灌溉中间过程中缓解地下水超采问题的一种短期措施,江水灌溉建设覆盖到的地点,田间灌水及排水系统必然按照灌区总体规划进行布置,建设的拦蓄措施大部分将废弃,建设永久设施不符合将来发展需要。

4 简易措施发展水田区末级排水沟为排、蓄、灌工程的可行性

4.1 满足水田区排水需求

建三江分局末级排水沟设计施工时是以开挖断面满足施工作业机械要求,未按设计流量进行设计施工,断面形式通常为上口4 m、底宽1 m、深1~1.2 m。而按照当地水田的排模0.121 m3/s/km2(建三江七星河涝区3 a一遇水田排模)计算每条沟的排水流量仅为0.0242 m3/s,根据自然坡降推算出的水深不足10 cm,排水所需断面很小,再有汛期水田本身也要求一定水层,因此需要排水时对排水出口打开部分围堰及临时拦水设施相应处理即可满足排水要求。

4.2 经济效益显著

改造成本:每条沟道四周加高及临时措施7 500元,水田区末级沟道2.3万条,所需资金总计17 250万元。年效益:利用5 667 hm2土地,按目前效益500元/666.7 m2计算,合计4 250万元;节省提水成本5元/666.7 m2,合计3 750万元;增加水稻产量10 kg/666.7 m2,按2元/kg计算,增加收入14 280万元,年效益合计22 280万元。

综合以上分析,简易措施发展水田区末级排水沟为排、蓄、灌工程在提高水田产量、节省耕地、减少旱田涝灾损失、有效利用地表水资源等方面有明显作用,经济效益和社会效益显著。

[1] 许晓彤.平原区农田控制排水对水资源的调控效果研究[J].中国农村水利水电,2008.

[2] 沈久泊,等.浅析水资源合理配置与可持续发展[J].水利科技与经济,2009.

猜你喜欢

建三江末级排水沟
末级压出室水力结构对多级离心泵水力性能的影响
运载火箭末级离轨控制策略优化
星载高分五号高光谱耕地主要土壤类型土壤有机质含量估测——以黑龙江省建三江农垦区为例
Thalidomide for refractory gastrointestinal bleeding from vascular malformations in patients with significant comorbidities
超临界机组锅炉末级过热器管爆管分析
旗帜的力量——国网建三江电业局有限公司党建工作纪实
DF100A发射机末级电子管的计算与分析
皇家库府遇盗
动词“Get”的用法
“绿色米都”著华章