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原平市永兴河灌区农田灌溉现状与对策

2017-11-07王存寿

山西水利科技 2017年3期
关键词:原平市永兴灌溉面积

王存寿

(原平市观上水库管理处 山西原平 034102)

原平市永兴河灌区农田灌溉现状与对策

王存寿

(原平市观上水库管理处 山西原平 034102)

介绍了原平市永兴河灌区概况和灌溉现状,分析了存在的问题及原因,提出了充分利用河源来水、积极调整农业生产结构、充分发挥替代污水灌溉项目的效益、充分发挥基层水利组织的职能、推广节水灌溉新技术、积极拓展供水领域、大力发展水库旅游业等对策。

永兴河;灌区;农田灌溉;现状;对策

1 灌区概况

原平市永兴河灌区成立于1952年,共有耕地5 749 hm2,设计灌溉面积3 580 hm2,有效灌溉面积3 000 hm2,受益范围包括原平市的闫庄镇、王家庄乡、解村乡、新原乡4个乡镇的15个村。灌区现有总干渠1条、干渠3条,总长25.52 km,配套各类水工建筑物215件,下设3个渠道管理站。灌区的管理机构是原平市观上水库管理处,为科级建制的差额事业单位。灌区的主要水源为观上水库和神沟水库。

观上水库位于原平市西南15 km永兴河出山口处的观上村附近,总库容1 560万m3、坝高33 m,是一座以城镇防洪、农业灌溉、城市供水为主,兼顾养殖、旅游等综合效益的中型水库,运行方式为多年调节。水库兴建于“大跃进”时期的1958年12月,1960年7月竣工蓄水。1976年进行了水库改扩建,加高土坝,重建了溢洪道。1988年汛期坝体出现多处裂缝,1989年进行了坝体劈裂灌浆加固。2004年6月-2007年12月进行了水库除险加固,对大坝进行了防渗加固,在坝体中心修筑宽度0.8 m的混凝土防渗墙,增设3孔非常溢洪道。水库枢纽主要由大坝、溢洪道、非常溢洪道、灌溉洞组成。大坝为水中填土均质坝,坝顶长485.3 m、宽4.0 m、高程935.64 m。溢洪道为岸边有控式溢洪道,由弧形闸门控制。非常溢洪道由3孔平板钢闸门控制。灌溉洞为钢筋混凝土圆形有压涵洞,内径1.0 m,全长176.0 m,进口设进水塔,出口由电动闸阀控制,设计引水流量为4.1 m3/s。水库工程设计灌溉面积 3 580 hm2。

神沟水库位于原平市解村乡西南3 km处的神沟河,设计总库容105万m3,是一座以农业灌溉为主,兼有防洪、养鱼等综合效益的小(Ⅰ)型旁引水库,设计灌溉面积367 hm2。水库于1973年建成,枢纽工程由大坝、溢洪道、灌溉输水涵洞组成,大坝为均质土坝,设计坝高15 m,坝顶长114 m、宽4 m、高程835.5 m。1985年,神沟水库归永兴河灌区管理,并与观上水库的三干渠连通,可对永兴河的余水进行调蓄。2009年经安全鉴定,大坝安全类别为三类坝。2011年5月-2012年10月进行了水库除险加固。

永兴河灌区为近3 000 hm2农田提供灌溉服务,平均每年提供灌溉用水量500万m3左右,灌区农田基本达到旱涝保收,灌溉效益显著,为原平市的农业生产做出了较大贡献。

2 灌溉现状

观上水库兴利库容893万m3,按照除险加固设计和水库水情记录资料,水库年径流量均值为1565万m3,设计保证率P=50%时的供水量为1 225.7万m3,P=75%时的供水量为720.0万m3,P=95%时的供水量为485.5万m3。水库的调节库容为245.6万m3。

灌区的作物种植一直以玉米为主,近10年的灌溉用水情况统计见表1。

表1 永兴河灌区灌溉用水情况统计表

10年平均斗口用水量419.9万m3,其中最大值618.9万m3,是最小值 285.5万m3的 2.2倍。10年平均灌溉面积3 500公顷次。

其中2009年和2014年的夏季,永兴河灌区遭遇了严重干旱,农业生产面临减产减收的危险,用水需求急剧增加。灌区的2座水库充分发挥了调蓄水功能,观上水库最低水位曾达918.6 m,比正常最低水位还降低2.4 m,为历史最低,从而为农业灌溉提供了充足的水量。全灌区农作物普灌3次,有的耕地灌溉达4次以上。因而斗口用水量和灌溉面积成为10年来的两个特殊年份,灌区的粮食产量也在大旱之年获得大丰收。

3 存在的问题及原因分析

3.1 河水灌溉面积下降

水库进行除险加固以来的10年,除特殊年份外,主体工程的灌溉用水量和灌溉面积整体上呈逐年下降的趋势。

原因主要是灌区范围内近年来配套机井数量不断增加,蚕食了主体工程的受益面积。其次是农业种植结构单一,以传统的玉米种植为主,用水需要不足。

3.2 水库供水有富余

以P=75%时观上水库的供水量720.0万m3和10年平均灌溉用水量419.9万m3计算,水库供水年均富余300.1万m3。实际运行中水库每年弃水400余万m3。

原因主要是近年来灌区的实际灌溉面积仅1 700 hm2左右,远远未达设计灌溉面积甚至有效灌溉面积。

3.3 水的利用系数低

永兴河灌区目前的灌溉水利用系数仅0.37,其中渠系水利用系数0.58,田间水利用系数0.64。

水的利用系数低的原因主要有:

1)干渠建筑物多数带病运行,严重影响输水效率。灌区共有各类干渠建筑物215件,大多始建于20世纪60年代,运行年久,老化失修严重,农桥多数坍塌,残存者亦多为危桥;水闸墩墙破损,启闭不灵,多数失控。建筑物跑水、漏水严重,影响输水效率的提高。

2)干渠防渗工程老化破损,渠道输水损失严重。干渠防渗工程大多由有关乡镇组织受益区劳力,按所辖地段分段施工,在施工人员和材料供应上把关不严,施工质量不高,渠道破损严重,渗漏损失大。

3)干渠、支渠及田间工程配套率低。

4)田间灌水技术落后。

3.4 灌水定额较高

永兴河灌区水源充足,考虑灌水习惯后的设计灌水定额为:播前灌水900 m3/hm2,生长期灌水600 m3/hm2。而近年来的实际灌水定额为1 200~1 500 m3/hm2,远远高于设计定额。

4 发展对策

4.1 充分利用河源来水

总投资1 800万元的《永兴河灌区节水配套改造工程》于2015年9月正式开工,预计今年可竣工验收,将显著改善农业灌溉条件,为灌区农业的高产高效奠定更加坚实的基础。灌区应主动与受益乡村进行地下水利用的沟通协调,进一步加强灌溉用水调配,充分利用河源来水,努力扩大河灌面积。

4.2 积极调整农业生产结构

今年,原平市政府将进一步推进种植业结构调整、加强现代农业建设,实施高效节水灌溉项目,计划在永兴河灌区下游的解村乡中三泉村附近,搞200 hm2水浇地的冬小麦+玉米或春小麦+蔬菜等两茬种植模式的试验基地。灌区要响应政府号召,积极调整农业生产结构,主动与农业、科技等涉农部门配合,引导和帮助用户转变单一种植玉米的局面,大力发展优质、高产的高效农业,促进农业提质增效,从而扩大用水需求,增加灌水次数。

4.3 充分发挥替代污水灌溉项目的效益

原平市新原乡的桃园、小河、南滩、下小原平、平地泉5个村庄,多年来一直利用未经处理的城区污水进行农田灌溉,水质不符合国家《农田灌溉水质标准》。2009年,原平市政府责成观上水库管理处建设这5个村的替代污水灌溉工程,由观上水库的清水替代其污水灌溉。替代污水灌溉一期工程于2010年9月竣工通水,在永兴河灌区三干渠中三泉以下通过8 km的管道向以上5村提供水库的清水。

替代污水灌溉一期工程运行后,因二期工程未按计划完成,库水必须经过三干渠以上明渠进入管道,受杂物影响主管道在运行中多次出现故障,不仅维修费用大,而且影响适时灌溉。2017年,该段明渠改造为暗管后,可有效解决输水障碍问题。

设计替代污水灌溉面积567 hm2,目前实际灌溉面积仅333 hm2,未达设计规模。今后要挖掘桃园等5个村的用水潜力,充分发挥替代污水灌溉项目的效益。

4.4 充分发挥基层水利组织的职能

永兴河灌区虽然于2008年成立了由民政局审批注册的“农民用水协会”,但运行效果还不理想。今后要进一步完善协会的组织机构和管理方式,充分发挥其职能,使基层的用水管理、工程管理、水费收缴、秩序协调等水事工作更加科学高效,从而强化节约用水、提高灌溉效率、扩大灌溉面积。

4.5 推广节水灌溉新技术

对玉米等大田作物,要大力推广管道输水技术,提高渠系水利用系数;对蔬菜、瓜果等经济作物,要积极推广喷灌、滴灌、渗灌等技术,提高田间水利用系数。从而降低灌水定额和灌溉成本,腾出水量扩大灌溉面积。

4.6 积极拓展供水领域

永兴河灌区的水源地观上水库,库水清澈,常年符合地表水环境质量标准(GB3838-2002)Ⅱ类水域标准,而且水量较为丰富。灌区在保证农业灌溉用水需求的同时,可向原平城区提供优质的工业、生活、环保和绿化用水。根据原平市政府“十三五规划”中提出的城区“三水”战略布局,灌区在保证现有的城南水-牛卧河公园供水外,还可为城北水-沙河生态公园供水,也可为原平城区提供生活用水。随着城市规模的不断扩大、居民生活水平的不断提高和生态文明建设的日益加强,城市用水量将越来越大;而且2017年底永兴河灌区节水配套改造工程完工后,总长15 km的供水管道可向原平城区提供更多的优质库水。所以,灌区应抢抓机遇,积极拓展供水领域,为城市建设做出更大贡献。

4.7 大力发展水库旅游业

观上水库水质和生态环境良好,每年春季都会有成群的白天鹅在迁徙途中于此休息嬉戏。水库也成为忻州市民旅游和垂钓的理想之地。依托水库及其周边良好的生态环境,观上水库发展观光旅游业有得天独厚的条件,灌区应在坚持保护性开发原则的前提下,积极发展水库旅游业。

On the Present Farmland Irrigation Situation of the Yongxinghe Irrigation District in Yuanping City and the Countermeasures

WANG Cun-shou

The paper introduces the general situation of the Yongxinghe Irrigation District in Yuanping City and its present irrigation statusquo,analyzes existing problems and generation causes,and puts forward a set of countermeasures to solve these problems including fully using the river water resources,actively regulating the agricultural production structure,fully developing the benefit of wastewater-substiuting irrigation projects,bringing the function of basic units of water conservacy into play,popularitying new water-saving techniques,actively extending the water supply field and vigorously developing the water reservoir tour industy etc.

Yongxing River;irrigation district;farmland irrigation;present situation;countermeasure

S274

B

2017-05-14

2017-05-24

王存寿(1964-),男,1992年毕业于华北水利水电学院工业与民用建筑专业,原平市观上水库管理处主任,工程师。

1006-8139(2017)03-084-02

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