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永舒榆灌区水资源利用分析及对策

2015-04-07律晓旭

水科学与工程技术 2015年6期
关键词:田间水资源利用

律晓旭

(吉林市永舒灌区管理局,吉林 舒兰132617)

永舒榆灌区水资源利用分析及对策

律晓旭

(吉林市永舒灌区管理局,吉林 舒兰132617)

永舒榆灌区是吉林省重要灌区之一,第二松花江贯穿其中,境内地势平坦、土地肥沃,是吉林省重要的商品粮生产基地。当前灌区水资源利用与管理存在着一定问题,工程建设较为滞后,水资源存在一定浪费;水资源相对短缺,过境水利用率不高;灌区生态环境问题突出,面源污染难以控制。因此亟需采取相应措施加以解决,以满足灌区生产需要,提高灌区综合效益。

水资源;问题分析;对策研究;永舒榆

1 概况

吉林省永舒榆灌区,是全国402座大型灌区之一,是吉林省重要的商品粮基地。坐落在吉林省东北部,位于第二松花江流域范围内,地理坐标为东经126°~127°,北纬44°~45°。 区域范围为南起龙潭区乌拉街镇万屯哨口,北与榆树市秀水毗邻,西界第二松花江右岸,东至龙潭区乌拉街、大口钦等7个乡镇的台地边缘,南北长80km,东西平均宽6.5km。

灌区内为温带大陆性季风气候,年平均气温3.5℃,最高气温36.6℃,最低气温达-42℃,多年平均降水量600~750mm,年平均蒸发量1421mm,灌溉期蒸发量581.03mm。境内地势平坦,土质肥沃,第二松花江穿过灌区,拥有充沛的过境水量。

吉林省是唯一的无坝自流引水大型灌区,总控制面积407km2,设计灌溉面积达2.43万hm2,年产水稻1.5亿kg。目前灌区通过近些年节水续建项目的实施,已初具规模共建成灌溉干渠1条,现状总长度83.15km,规划衬砌长度56.7km,下分干渠1条,长度16.3km。迄今共建成支渠13条,总长度74.05km;排水干沟10条,总长度66.1km;天然排水支沟13条,总长度19.9km。灌排渠系建筑物共507座,其中完好建筑物为417座,渠首工程1座,初步形成较为完整的灌排体系。

2 灌区水资源利用存在问题

永舒榆灌区的建设历史悠久,可上溯至伪满洲国时期。建国后,先后经历初建、兴建、电灌、续建4个阶段性的建设。由于灌区内大部分水工建筑物修建于大跃进年代,受当时条件限制,建筑物已相当简陋,加之年久失修,部分工程设置已严重破损。目前,灌区工程不衔接、不配套,灌溉渠系渗漏,输水和灌水过程中的“跑冒滴漏”现象较为严重,灌溉水大量损失,致使灌区单位面积耗水量相当高,水资源利用综合效益较低。

2.1 工程建设滞后

永舒榆灌区规划灌溉面积2.43万hm2,有效灌溉面积2.05万hm2,达到85.03%。1999年开始实施的灌区节水续建配套项目工程,已完成干渠整治59.42km,排水沟整治50.9km;干渠衬砌28.694km,干渠衬砌率达50.61%;支渠衬砌50.472km,支渠衬砌率58.42%,分干护岸0.7km,渠系建筑物完好率71.06%,配套率86.83%。由于灌区建设年代久远,虽经多次维修改造,但仍然不能满足国民经济发展与农业生产的需要。

骨干渠系建筑物工程配套率仅42%~88%,完好率25%~67%;干支斗农渠道几乎没有防渗措施,建于20世纪的田间工程已逐渐丧失防渗水功能,田间节水工程建设滞后,使得灌区水资源浪费现象较为严重。目前仍然有许多建筑物已经使用了50年,由于经费人力等原因,一直没有进行翻新改造,仍然带病运行。在部分渠道交界处,缺少必要的交叉水工建筑物,加之灌区土质不好,渗漏严重,使得水资源流失问题较为突出,灌溉水利用率较低,每年灌溉季节都会损失大量的水资源。

田间渠道设施建设不完善,改造和新建渠道长度不够,断面不达标,渠道的衬砌率较低,因此急需对田间工程进行升级改造。

2.2 水资源相对短缺,过境水利用率不高

地处第二松花江流域的永舒榆灌区,天然降水和过境江水带来了较为丰富的水资源,但由于灌区管理机制的滞后,非工程措施运用的不完善,灌溉技术的落后,加之水资源在空间和时间分布上极不均衡,使部分灌区区域水资源相对短缺。当前渠系水的利用系数仅为0.47~0.68,田间水利用系数仅为0.88~0.95,灌溉水利用系数仅为0.42~0.65,水资源和粮食产量转化率低,单位面积用水量高,影响了灌区设计效益的发挥。

第二松花江带来了大量的过境水,历史上灌区一直依赖于该水资源。但近年来,随着生产力的大幅度提高,对水资源的需求也逐年加大,加之田间工程建设相对薄弱,大量的过境水资源流失。当前已经形成了江水分配不均匀的格局,即靠近江边的区域水资源丰富,甚至形成局部渍涝;远离江边的部分区域水资源短缺,自流工程设施带来的水资源已不敷使用,集中灌溉季节需要农民自己提水灌溉,降低了劳动生产率,甚至造成局部减产现象的发生。

当前永舒榆灌区已编制了发展规划,但缺乏详备的水资源利用专项规划,致使水资源利用方面没有详尽的规划方案可供实施,后续的灌区建设也缺乏长远的考虑与打算,采用的依旧是“头痛医头、脚痛医脚”的方法,导致灌区建设始终跟不上经济社会的发展形势。

2.3 灌区生态环境问题突出,面源污染难以控制

灌区过去的农业生产,只单纯追求粮食产量的增加和经济效益的凸显,未能理清生态环境与经济发展的关系,忽视了生态环境保护,致使农药、化肥等使用过多,加上附近厂矿企业污水下渗汇流对灌区的影响,灌区污染事件时有发生,有时甚至会造成粮食的减产,部分出产的粮食不能满足相关标准,是当前永舒榆灌区管理中值得深思的问题。同时,灌区是生态环境较为脆弱的区域,植物种类单一,抗风险与抗干扰能力有限。经监测发现,当前主要面源污染为磷、氨氮等化合物,造成了水体富营养化和水环境的恶化,造成了水资源的进一步相对短缺,水资源利用率降低。灌区排出的水资源为下游所用,进一步造成了污染面的扩大,造成下游工农业生产的损失,所以急需使用科学、生态的方法,控制来水污染,降低农药化肥等有机物的使用,处理受污染水体。

3 灌区水资源利用对策

3.1 加大工程建设投入,完善田间配套工程

针对永舒榆灌区基础设施建设不完善的现状,管理单位应该积极向上级争取,利用水利投融资机制,设法筹集资金,进行田间基础性工程设施建设,保障农业生产水平平稳有效增长。

水利投融资机制的建设,可借鉴BT模式、PPP模式等,引入社会闲散资金对灌区工程进行升级改造。对部分急切需要整治的渠系和田间水工建筑物,根据灌区建设综合与发展规划,向上级争取整修维护资金,统筹兼顾,尽可能初步保证灌区水资源的正常使用。

适当建设输水管道,并做好管道防渗水设施,减少田间输水的蒸发和下渗。部分水资源较难输送的区域,可采用成本较低的喷灌、滴灌等灌溉设施。增加田间水资源供排计量设施,特别是渠首末必须架设自动化流量计量设施,严格水资源费征收管理,促进节水灌溉意识的培养。适当区域建设井渠结合设施,调控地下水埋藏深度,营造人工湿地,不仅可以适当扩大水面率,保护生态环境,还可以主动收集天然降水,再利用收集的水资源进行灌溉,降低农业生产成本。

3.2 编制水资源利用规划,充分利用过境水资源

灌区在发展规划等综合规划的基础上,编制水资源利用专项规划,坚持经济效益、社会效益和生态环境效益的统一,做到以规划引领灌区建设,保证规划工作的前瞻性、权威性和指导性。

在规划编制和实施过程中,还应考虑到需进一步充分利用过境水资源,特别是第二松花江带来的丰富水资源。从灌溉工程出发,花大力气完善引水工程设施,保证其可用、节水、畅通。引入灌区的江水,应充分贯穿在灌区的所有干渠之中,保证各区域都能受益,防止干旱时局部区域无水可用。

在编制水资源调度方案时,需要考虑节水设施会改变原有的灌溉模式,改变了水资源的能量流动方式,会导致农田水量平衡要素的转变。因此,编制的水资源调度方案中应利用先进的水文水动力模型,系统模拟节水改造后的灌区水资源利用模式,维持农田生态平衡,保证粮食产量。

3.3 促进水利新技术,保护灌区生态环境

面对当前灌区生态环境问题,应大力提倡新技术的应用。

(1)灌区是一个复杂适应性系统,应开展相关水文水动力模型的研究,分别计算比较和模拟不同水平年下的水资源配置与流动机理,在灌区水资源充分利用的前提下,将天然降水、土壤水、地表水和地下水进行调度循环,多使用降雨径流、地表水,少用土壤水,避免使用地下水,同时充分利用自排自灌措施,减少建设机排电灌设施。

(2)探索转变农业生产结构,根据不同区域的水资源配置特点,适当改变现有的种植品种分布,靠近第二松花江处应多种植水稻等用水且高产作物,水资源量较少区域探索种植干旱作物,利用先进的规划手段,对作物种植进行优化配置,达到经济效益、社会效益与生态环境效益的最优化。

(3)充分开展作物种植新技术,减少化肥、农药的使用,对周边厂矿企业的污水进行截污导流、净化处理,减少面源污染,出台灌区生态环境保护方案,尽可能地保护灌区生态环境。

3.4 推动水资源综合管理,提高灌区综合效益

(1)参照东部发达农村地区及灌区“五位一体”的管理理念,将农村基层设施管理和灌区水利工程管理等方面有机结合起来,提高管护效益;推进灌区景观化建设,在灌溉季节营造亲水环境,打造生态观光旅游胜地。

(2)建立灌区水资源利用定期评价体系和生态环境预警系统,建立水资源利用综合评价与灌区水资源健康预警两套指标体系,定期评价水资源管理措施的有效性,对不合理和不完善的地方加以弥补,提高管理可靠性。

(3)建立信息化集成管理模式,搭建计算机网络,将灌区水资源调度、工程管护情况、作物蓄水用水量及时进行信息采集,打造智慧灌区、生态灌区、高产灌区、景观灌区,提高管理效率,提高灌区经济、社会与生态环境等综合效益。

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Problem analysis and countermeasure research of the water resources in Yongshuyu irrigated area

LV Xiao-xu
(Jilin City Yong Shu Irrigation District Administration,Shulan 132617,China)

Yongshuyu irrigated area is an important area in Jilin Province.The second Songhua River passing through.The flat territory in Jilin Province is an important commodity grain production base because of the fertile land.Now there are some problems in the utilization and management of water resources in the irrigation district.The lagging behind engineering construction causes the waste of water resources.As relatively scarce,the water resources utilization rate is not high,and the ecological environment problem of the irrigation district is outstanding,for the surface source pollution is difficult to control.Therefore,it is urgent to adopt corresponding measures to solve the irrigation district problems to meet the needs of production,and to improve the comprehensive benefit of irrigation district.

water resources;problem analysis;countermeasure research;Yongshuyu

TV213.9

B

1672-9900(2015)06-0008-04

2015-10-8

律晓旭(1983-),女(汉族),吉林省吉林人,助理工程师,主要从事水利水电工程工作,(Tel)13294452002。

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