開封市引黃灌區(qū)水資源狀況及節(jié)水改造措施

□楊光麗（開封市水利建筑勘察設(shè)計(jì)院）

開封市位于黃河中下游右岸，有著黃河水這一得天獨(dú)厚的水資源優(yōu)勢，現(xiàn)已建成三義寨、趙口、柳園口、黑崗口及惠南等5個(gè)大、中型引黃灌區(qū)，4座引黃閘，設(shè)計(jì)灌溉面積28.7萬hm2。灌區(qū)開灌以來，基本上保證了灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水、城市生活用水，為當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步、生態(tài)環(huán)境改善做出了重大貢獻(xiàn)。但是，由于國家對(duì)灌區(qū)投資力度有限，灌區(qū)管理體制不完善，管理不到位，渠道及建筑物配套不全,工程老化失修，損壞嚴(yán)重。渠道襯砌率很低,田間溝畦規(guī)格極不規(guī)范。渠道滲漏量大，渠系水利用系數(shù)低,同時(shí)，灌區(qū)用水浪費(fèi)的現(xiàn)象普遍存在，造成灌區(qū)供需水矛盾日益突出，缺水問題已經(jīng)嚴(yán)重制約著灌區(qū)的可持續(xù)發(fā)展和引黃效益的長期發(fā)揮。實(shí)施節(jié)水戰(zhàn)略，提高用水效率成為開封市引黃灌區(qū)面臨的一項(xiàng)緊迫、長期而艱巨的任務(wù)。

一、灌區(qū)水資源狀況

開封市多年平均降雨量為662.7mm，地表水資源量4.58億m3，地下水資源量9.47億m3，扣除地表水與地下水重復(fù)計(jì)算量，水資源總量為12.20億m3，人均水資源占有量為272.9m3，僅相當(dāng)于全省人均占有量的59%、全國人均占有量的12%。而年均用水量為14億m3左右，其中農(nóng)業(yè)用需水量為11.16億m3,占總用水量的83.3%,農(nóng)業(yè)為用水大戶。近年來，由于開封市主要河流均受到不同程度的污染，除黃河水質(zhì)符合三類標(biāo)準(zhǔn)可利用外，其他地表水受污染程度較重，已不能作為供水水源，可供水源只能利用地下水和引黃水。而近年因連年干旱常年超采，灌區(qū)地下水位逐年下降,已形成了杞縣、通許、尉氏等三大漏斗區(qū)，目前，全市三個(gè)大的漏斗區(qū)總面積為617.7km2，水資源呈逐年減少的趨勢。

二、水資源開發(fā)利用中灌區(qū)存在的主要問題

（一）現(xiàn)有引黃工程的供水能力不斷下降

過境黃河水從1999年實(shí)行統(tǒng)一調(diào)配以來，計(jì)劃分配給開封市的水量不足，且近幾年來，黃河調(diào)水調(diào)沙使引黃閘前黃河主槽沖深，閘前正常水位下降，造成引黃閘引水能力降低，引水流量常常小于設(shè)計(jì)流量。由于引黃灌區(qū)時(shí)常是在小流量大底寬渠道下運(yùn)行，渠道淤積嚴(yán)重，從而造成很多引黃工程閑置、老化速度加快和嚴(yán)重失修等問題，使得引黃工程的供水能力呈現(xiàn)出不斷下降的趨勢。

（二）水資源利用率較低

由于灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水管理粗放、田間灌水技術(shù)落后，加之渠道防滲率低、土地不平整、水價(jià)偏低等因素，水在輸送和利用過程中的損失較多，灌區(qū)水資源浪費(fèi)嚴(yán)重，水利用率低。在開封市各大中型灌區(qū)中，引黃渠系主要以土渠為主，到目前為止只有個(gè)別干渠的個(gè)別渠段進(jìn)行了防滲襯砌，渠系水利用系數(shù)只有0.4左右。近年來，由于引黃水源沒有保障，大部分渠道原設(shè)計(jì)過水?dāng)嗝孑^大，而實(shí)際輸水流量較小，其輸水過程損失很大，下游根本用不上水；田間工程標(biāo)準(zhǔn)低，配套率差，田間灌水技術(shù)落后，主要采用大水漫灌、淹灌等粗放的地面灌溉方式，加之土地平整度差，致使田間灌溉水利用率低，田間灌溉水浪費(fèi)嚴(yán)重。

（三）地下水普遍超采

除開封縣、蘭考縣外，開封市所轄區(qū)域地下水普遍超采，其中市區(qū)、杞縣、通許縣和尉氏縣地下水的超采率分別高達(dá)61%、36%、33%和30%。地下水的嚴(yán)重超采引起地下水位普遍大幅度下降，導(dǎo)致井灌區(qū)機(jī)井的出水能力下降，機(jī)井的更新和報(bào)廢速率加快，抽水成本提高，并引起一系列生態(tài)環(huán)境問題。

（四）水污染嚴(yán)重

隨著城市人口的增加和工業(yè)的迅速發(fā)展，生活垃圾、工業(yè)廢水、廢氣排入水域，造成水質(zhì)嚴(yán)重污染。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全市全年排入河道的廢水達(dá)8000多萬t，其中80%未經(jīng)任何處理便排入河道，造成水質(zhì)嚴(yán)重污染。據(jù)化驗(yàn)分析，在全市的主要河道中渦河水質(zhì)為Ⅳ級(jí)，惠濟(jì)河、賈魯河水質(zhì)均超過Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)，已無法正常使用。

（五）水資源配置不合理

灌區(qū)用水管理水平較差，水量監(jiān)測手段落后，灌區(qū)對(duì)灌溉引水量的監(jiān)測僅局限在主干渠道，田間灌溉中無法采用按方計(jì)費(fèi)的方式，按灌溉面積收費(fèi)的落后形式嚴(yán)重影響著田間節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣應(yīng)用，挫傷了廣大農(nóng)民節(jié)水的積極性。此外，由于缺乏現(xiàn)代化的渠道設(shè)施自控系統(tǒng)與用水管理調(diào)度技術(shù)，導(dǎo)致對(duì)灌區(qū)用水量的調(diào)配不合理，致使灌溉季節(jié)灌區(qū)上游無節(jié)制的引水，大水漫灌，造成大量水資源浪費(fèi)，而灌區(qū)下游卻引不到水或得不到充分灌溉。

三、節(jié)水改造的主要措施

（一）工程技術(shù)改造措施

灌區(qū)的節(jié)水工程技術(shù)措施包括渠道襯砌、低壓管道輸水灌溉、噴灌、微灌及田間工程改造等節(jié)水措施。由于開封市各灌區(qū)地處黃河下游，用水保證率低，加上黃河水含沙量大，采用先進(jìn)的噴灌、微灌、管灌等節(jié)水措施受到一定的限制，適用的節(jié)水工程措施主要是渠道防滲、田間工程改造。因此，對(duì)骨干渠道，應(yīng)以防滲為主，優(yōu)先采用混凝土襯砌，以減少輸水系統(tǒng)水量損失，提高渠系水利用系數(shù)；對(duì)田間斗農(nóng)渠，也應(yīng)以混凝土襯砌為主，要大力推廣U型渠道混凝土襯砌機(jī)械施工技術(shù)。在引黃灌區(qū)下游的井灌區(qū)或灌排合一區(qū)，推廣使用低壓管道灌溉和噴灌技術(shù)，適度發(fā)展滴灌等微灌技術(shù)。

（二）灌溉用水管理措施

管理措施應(yīng)重點(diǎn)放在理順供用水機(jī)制、工程管理、優(yōu)化配水節(jié)水技術(shù)、對(duì)作物灌溉的預(yù)測預(yù)報(bào)、節(jié)水灌溉制度制定、合理征收水費(fèi)等方面。建立土壤墑情測報(bào)體系和技術(shù)咨詢服務(wù)體系等節(jié)水技術(shù)服務(wù)體系；加強(qiáng)信息化建設(shè)，加強(qiáng)各級(jí)渠道自動(dòng)化管理技術(shù)的應(yīng)用，包括水管理自動(dòng)化和辦公自動(dòng)化，建立水源測報(bào)、運(yùn)行調(diào)度和計(jì)劃用水體制；建立用水者協(xié)會(huì)和供水公司，完善水費(fèi)價(jià)格制定和征收制度及實(shí)施辦法，制定可持續(xù)發(fā)展的節(jié)約用水獎(jiǎng)懲制度和政策。

（三）改進(jìn)現(xiàn)行灌溉制度

開封市各灌區(qū)現(xiàn)狀下的灌溉制度不盡合理，上游地區(qū)的灌水次數(shù)較多，灌水量偏大，而下游地區(qū)的灌水次數(shù)較少，灌水量過小，從而造成灌溉深層滲漏損失與作物受害減產(chǎn)并存的現(xiàn)象出現(xiàn)。根據(jù)灌區(qū)作物、氣候、土壤及灌溉供水條件，在灌區(qū)來水保證率較低和作物需水量較大的狀況下，對(duì)現(xiàn)行灌溉制度進(jìn)行必要的改進(jìn)，實(shí)施節(jié)水高效的作物灌溉制度，采用部分非充分灌溉方式可達(dá)到節(jié)水灌溉的目的。

（四）農(nóng)藝節(jié)水措施

農(nóng)藝措施是充分發(fā)揮節(jié)水改造效益的關(guān)鍵。農(nóng)藝節(jié)水措施主要包括：以秸稈和地膜覆蓋為重點(diǎn)的覆蓋保墑措施，以少耕、免耕為主的耕作保墑措施，以平衡施肥和施用抗旱劑為重點(diǎn)的化學(xué)調(diào)控措施，以選用抗旱品種為重點(diǎn)的生物節(jié)水措施，以優(yōu)化農(nóng)業(yè)資源配置為主的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展措施等等。要對(duì)廣大農(nóng)民進(jìn)行節(jié)水觀念的宣傳教育和農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)知識(shí)的培訓(xùn)，只有農(nóng)民掌握了節(jié)水技術(shù)，才能實(shí)現(xiàn)蓄水保墑的耕作技術(shù)、適雨種植的作物合理布局、栽培技術(shù)、秸稈或地膜覆蓋的保墑技術(shù)、節(jié)水抗旱作物品種選育等。并結(jié)合開封市自然、資源和經(jīng)濟(jì)條件，通過政府和市場宏觀調(diào)控手段，進(jìn)行農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，適當(dāng)擴(kuò)大高效優(yōu)質(zhì)節(jié)水作物種植比例。

四、結(jié)論

根據(jù)以上情況的分析,解決灌區(qū)缺水問題的根本途徑是采取節(jié)水措施，提高輸水效率、實(shí)行農(nóng)業(yè)節(jié)水。開封市灌區(qū)適宜采取的節(jié)水措施主要有：實(shí)施以節(jié)水為中心的大型灌區(qū)工程技術(shù)改造，包括骨干渠道防滲和田間改造，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行地面灌水技術(shù)的改進(jìn)；加強(qiáng)灌區(qū)用水管理，提高灌溉用水管理水平；改進(jìn)現(xiàn)行灌溉制度，推廣應(yīng)用部分非充分灌溉制度；采用適宜的農(nóng)業(yè)節(jié)水措施等。總之，要解決水資源不足的問題，應(yīng)該按照全面規(guī)劃、統(tǒng)籌兼顧、標(biāo)本兼治、綜合治理的原則，對(duì)水資源進(jìn)行合理開發(fā)、高效利用、優(yōu)化配置、全面節(jié)約和有效保護(hù)。因此大力發(fā)展節(jié)水灌溉，既是當(dāng)務(wù)之急，也是長期的戰(zhàn)略性任務(wù)。

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