人民勝利渠灌區(qū)在井渠結(jié)合灌溉方面的探索

□周在美(河南省人民勝利渠管理局)

一、灌區(qū)概況

人民勝利渠灌區(qū)位于河南省北部，渠首在京廣鐵路黃河鐵路橋上游北岸1.5km的秦廠大壩上，為無壩自流引水。渠首閘設(shè)計(jì)引水流量60m3/s，加大流量85m3/s；灌區(qū)控制總面積1486.84km2。主要澆灌新鄉(xiāng)、焦作、安陽(yáng)9個(gè)縣(市、區(qū))47個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))的9.9萬(wàn)hm2，還承擔(dān)著向新鄉(xiāng)市城市供水任務(wù)，同時(shí)可向鶴壁、河北、天津等地送水。灌區(qū)屬暖溫帶大陸性季風(fēng)型氣候，無霜期22d，多年平均水面蒸發(fā)量620mm，其中6～9月份的降水量占全年降水量的70%～80%。氣候特點(diǎn)是冬春干旱、夏秋多雨、旱澇交替。

二、井渠結(jié)合的由來

人民勝利渠的井渠結(jié)合模式，是在和旱、澇、堿的長(zhǎng)期斗爭(zhēng)中經(jīng)過反復(fù)實(shí)踐，歷經(jīng)“興渠廢井”到“興井廢渠”的曲折之后才逐漸形成的。

新中國(guó)成立初期，灌區(qū)內(nèi)分布著為數(shù)不少的大口淺磚井。這些井由人工開挖，一般深只有6～8m，雖然出水量小，每小時(shí)僅能供應(yīng)7～8t水，但在當(dāng)時(shí)對(duì)抗御干旱起到了一定的作用。1951年興建人民勝利渠時(shí)，由于沒有考慮這些井的存廢問題，再加上井的出水量根本無法和渠灌相比，因此灌區(qū)開灌后，這些井自然銷聲匿跡了，僅在農(nóng)民的菜園內(nèi)或村里的井才得以保存下來。人們稱這段時(shí)期為“興渠廢井”時(shí)期。

1958年以后，由于認(rèn)識(shí)上的錯(cuò)誤，實(shí)行大引、大蓄、大灌的方針，無節(jié)制地引用黃河水，使灌區(qū)水量平衡嚴(yán)重失調(diào)，地下水位急劇上升，1961年平均地下水埋深只有1.31m，次生鹽堿化猛烈發(fā)展。群眾一股腦兒地認(rèn)為是渠灌帶來了鹽堿，因此從上到下興起了平渠風(fēng)。大部分引黃灌溉工程被毀，人民勝利渠只保留了1.6萬(wàn)hm2的灌溉設(shè)施，實(shí)行嚴(yán)格控制灌溉。恰在此時(shí)，機(jī)井技術(shù)大發(fā)展，試制成了大鍋錐、無沙混凝土井管，采用合格的濾料，使井灌迅速發(fā)展。人們稱這一時(shí)期為“興井廢渠”時(shí)期。

1962年以后，為了防止土壤鹽堿化，在原水電部水利水電科學(xué)研究院和有關(guān)單位的幫助下，研究了灌區(qū)次生鹽堿化和地下水的關(guān)系，通過總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，克服了重灌輕排、只灌不排的片面性，嚴(yán)格控制引黃水量，疏浚了排水河道。從1964年開始，在灌區(qū)大量建造機(jī)井，提取地下水灌溉，并控制地下水位在臨界深度以下，到1965年，次生鹽堿化基本得到治理。井灌雖然發(fā)揮了豎井排水的作用，對(duì)調(diào)整地下水位產(chǎn)生了良好效果，但遇到持續(xù)干旱，地下水位急劇下降，有井不出水時(shí)，人們又產(chǎn)生了恢復(fù)渠灌的想法，因此平掉的渠道又自發(fā)恢復(fù)了。從此灌區(qū)走上灌排配套、井渠結(jié)合的道路，也迎來了灌區(qū)的大發(fā)展。

自20世紀(jì)70年代黃河出現(xiàn)斷流以來，80年代頻頻斷流，進(jìn)入90年代更是年年斷流。黃河管理部門只好統(tǒng)一調(diào)水，以定供需。另?yè)?jù)灌區(qū)資料分析，降雨有18%的水量入滲到地下，渠灌有35%的水量入滲到地下，通過井、泵等設(shè)備將這些水抽出來用于灌溉，正好可以解決黃河供水量不足的問題。因此，自20世紀(jì)80年代以來，井渠結(jié)合又成了灌區(qū)優(yōu)化配置水資源的重要手段，井水成了灌區(qū)的第二水源。

三、開展科學(xué)研究，促進(jìn)井渠結(jié)合的科學(xué)化管理

(一“)六五”時(shí)期對(duì)井渠結(jié)合技術(shù)的研究，著重于防止土壤次生鹽堿化效果觀測(cè)。通過對(duì)1981、1982年2年觀測(cè)資料的相關(guān)分析，在1次灌水中，當(dāng)灌水面積系數(shù)＞0.6、毛灌水定額1800～2100m3/hm2時(shí)，得到的井灌水量占總灌水量的百分比，與灌水后地下水位的升降值△H有如下的關(guān)系：△H=0.551～1.31P；

(二“)七五”時(shí)期，主要對(duì)灌區(qū)內(nèi)水資源優(yōu)化調(diào)度方案進(jìn)行了研究。以水資源合理利用和節(jié)水為主要內(nèi)容，以求得在運(yùn)行費(fèi)最小情況下，達(dá)到灌區(qū)灌溉效益最大、 水環(huán)境最佳的控制方案。在“六五”時(shí)期調(diào)控地下水防止次生鹽堿化研究的基礎(chǔ)上，豐富和發(fā)展了井渠灌溉技術(shù)。

(三)“八五”時(shí)期，針對(duì)灌區(qū)田間工程配套中溝畦過長(zhǎng)、過寬所帶來的水量浪費(fèi)等問題，開展了“井渠結(jié)合節(jié)水灌溉研究”，取得了井渠結(jié)合條件下的節(jié)水灌溉工程模式、適宜的田間畦(溝)規(guī)格。根據(jù)田間灌水試驗(yàn)成果，畦寬2.0～3.3m、長(zhǎng)60m的灌水效果較好，最優(yōu)化組合為2.2m×60m，因此建議采用此種畦田規(guī)格。

四、井渠結(jié)合的形式

(一)井渠并用。井渠并用是灌區(qū)井渠結(jié)合的一種主要形式，面積約4萬(wàn)hm2，井渠雙配套，地表水地下水聯(lián)合運(yùn)用，以渠控井。一般來說，井灌水量占總灌水量的27%左右為好。

(二)井灌渠補(bǔ)。井灌渠補(bǔ)主要分布在灌區(qū)的下游及干、支渠尾端，以及抗旱補(bǔ)源區(qū)。這部分面積大多數(shù)不直接引黃灌溉，但地下水由渠灌區(qū)側(cè)滲補(bǔ)給或引渠水補(bǔ)源。

(三)工農(nóng)業(yè)聯(lián)合使用的井渠結(jié)合。灌區(qū)內(nèi)工業(yè)和城市生活比較集中的有新鄉(xiāng)、小冀等城鎮(zhèn)，多數(shù)工廠的用水主要靠提取地下水，但新鄉(xiāng)市自來水公司的水源70%是渠水。從目前的情況看，井渠水的比例基本上是1：1。

(四)井渠匯流。井渠匯流方式是經(jīng)過試驗(yàn)，是一個(gè)比較理想的井渠結(jié)合形式，但由于諸多原因尚無推廣。其特點(diǎn)是井渠統(tǒng)一規(guī)劃，把井打在斗、農(nóng)、毛渠的渠首或渠旁，井渠的田間工程一體化，統(tǒng)一管理?？梢杂们?，也可以用井水灌，還可以井水渠水混用。

五、井渠結(jié)合的作用與效益

(一)實(shí)現(xiàn)灌區(qū)水資源的優(yōu)化配置。黃河流域缺水的事實(shí)難以改變。井渠結(jié)合可實(shí)現(xiàn)降水、地下水、黃河客水的聯(lián)合運(yùn)用，從而實(shí)現(xiàn)灌區(qū)水資源的優(yōu)化配置。

(二)防止土壤次生鹽堿化。灌區(qū)曾因土壤次生鹽堿化嚴(yán)重地阻礙了發(fā)展。根據(jù)灌區(qū)實(shí)踐，為防止土壤次生鹽堿化，地下水埋深原則上應(yīng)＞2m，井灌的經(jīng)濟(jì)地下水埋深不得＞8m。

(三)減輕內(nèi)澇災(zāi)害。灌區(qū)的氣候特點(diǎn)明顯地表現(xiàn)在夏季的旱澇交錯(cuò)。采取小定額的井灌，既可抗旱又可增加抗?jié)衬芰?。即使遇到大雨，也不?huì)造成大的災(zāi)害。

(四)減少泥沙淤積。黃河是多泥沙河流，引水必引沙。少引黃河水，有利于減輕處理泥沙的負(fù)擔(dān)。

(五)提高供水保證率。井水作為灌區(qū)的第二水源，可以與渠水互補(bǔ)，從而滿足用水戶適時(shí)適量用水，提高供水保證率。

(六)促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)。井渠雙灌區(qū)產(chǎn)量高，年單產(chǎn)達(dá)15t/hm2以上，主要是因?yàn)榫嗳菀鬃龅竭m時(shí)、適量灌溉，從而達(dá)到高產(chǎn)。

(七)降低排水渠道投資。井渠結(jié)合的灌區(qū)，地下水位完全可以通過井的抽水量多少來控制，排水渠的設(shè)計(jì)只考慮排除地面徑流就可以了。這樣可以省去許多深而密的排水溝，從而降低工程投資。

六、井渠結(jié)合存在的問題及對(duì)策

(一)明確大中型灌區(qū)的水資源管理權(quán)歸屬問題。目前，灌區(qū)中管渠的不管井，管井的不管渠。要想實(shí)行井渠結(jié)合灌溉，減少渠道淤積，就必須明確灌區(qū)的水資源管理權(quán)歸屬問題，改革現(xiàn)行投資體制、管理體制、經(jīng)營(yíng)運(yùn)行體制，實(shí)行灌區(qū)井渠統(tǒng)一規(guī)劃，更好地發(fā)揮井渠結(jié)合的效益。

(二)改革現(xiàn)行投資體制、管理體制、經(jīng)營(yíng)運(yùn)行機(jī)制。在灌區(qū)內(nèi)，機(jī)井是群眾自己或集體投資興建，渠道及其建筑物是國(guó)家和地方投資興建，井灌運(yùn)行費(fèi)用高于渠灌運(yùn)行費(fèi)用，且安裝、拆卸麻煩，因此群眾喜歡渠灌而不喜歡井灌。要使井渠結(jié)合走向正確的發(fā)展軌道，必須統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一投資、統(tǒng)一管理。在成立農(nóng)民用水戶協(xié)會(huì)或類似組織的地方，最好由協(xié)會(huì)或類似組織管理。

(三)灌區(qū)的井渠要統(tǒng)一規(guī)劃。井應(yīng)分布在斗、農(nóng)、毛渠的渠首或渠旁，井渠的田間工程要一體化，以便實(shí)現(xiàn)井渠匯流，并節(jié)約田間工程的投資。