灌排合一渠道在牡丹江基本農(nóng)田保護示范區(qū)的應(yīng)用

王士蘭

（黑龍江農(nóng)墾勘測設(shè)計研究院 黑龍江哈爾濱 150090）

1 示范區(qū)概況

牡丹江管理局是我國三江平原中東部的糧食主產(chǎn)區(qū)，是國家重點商品糧生產(chǎn)基地和戰(zhàn)略糧食儲備基地。示范區(qū)位于八五八農(nóng)場，總面積8755.44公頃，其中耕地面積6029.10公頃。農(nóng)場位于黑龍江省東部的虎林市境內(nèi)。農(nóng)場東、南隔烏蘇里江、松阿察河與俄羅斯相望，西與八五六農(nóng)場接壤，西北及北邊以穆棱河分別與慶豐農(nóng)場、虎林市忠誠鄉(xiāng)、虎頭區(qū)為界。農(nóng)場主要地貌類型為沖積湖階地平原及河湖灘地平原。示范區(qū)位于河湖灘地平原，海拔高程在55～90m之間。氣候?qū)儆谥袦貛Т箨懶约撅L氣候。夏季濕熱多雨，冬季干燥寒冷。多年平均氣溫1.9～2.3℃，≥10℃有效積溫 2300℃～2650℃，多年平均無霜期119～153天。全年日照時數(shù) 2360～2550小時。年均降水量580mm，蒸發(fā)量630mm。6～8月農(nóng)作物生長期內(nèi)雨熱同季，適合種植水稻。土壤為沼澤土類和白漿土，土質(zhì)粘重，透水和通氣性差，由于地勢低洼，易受水害而形成澇災(zāi)。地勢總趨勢是自西向東傾斜。

灌溉水源為興凱湖灌區(qū)新河總干渠，新河總干渠起于渠首荒崗閘，全長74.39公里，擔負著91.9萬畝水田的輸水任務(wù)，示范區(qū)是其灌溉的一部分。示范區(qū)排水承泄區(qū)為烏蘇里江。

2 灌溉排水工程現(xiàn)狀及方案

2.1 灌排工程現(xiàn)狀

示范區(qū)所在的清河分區(qū)經(jīng)過從上個世紀五十年代至今幾十年的開發(fā)治理，防洪治澇及地下水灌溉工程格局基本成型：沿烏蘇里江、大穆棱河、小穆棱河修建了堤防，開挖干溝3條，修建各類建筑物78座，打機電井580眼。這些工程對當年三江平原的開發(fā)和保障現(xiàn)狀農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起到了重要的作用，但由于其大部分是上個世紀八十年代前所建，受當時資金、施工機械等條件所限，工程建設(shè)標準低、不配套，排水溝道運行年限長，年久失修，淤積嚴重，雜草叢生，建筑物破損嚴重，加之田間工程配套不完善，排水標準僅達三年一遇左右，農(nóng)田防洪標準十年一遇左右，遇豐水年或季節(jié)性集中降水，農(nóng)田常受洪澇災(zāi)害，造成糧食大幅度減產(chǎn)；水田灌溉開采地下水，季節(jié)性強、區(qū)域集中、數(shù)量大，灌溉臨界期地下水位降幅大，機井經(jīng)常吊泵、出水量不能滿足灌溉要求，另外地下水溫低、供肥性質(zhì)差等因素共同影響水稻產(chǎn)量和稻米品質(zhì)。

2.2 灌排工程方案選定

針對以上諸多問題，示范區(qū)以灌溉排水工程田間配套為重點，對井灌水田改造成泡田期用井水、生育期用地表水灌溉，優(yōu)化水土資源配置，提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，保護生態(tài)環(huán)境和生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。針對示范區(qū)地形比較平坦（坡度1/5000左右），排水工程布局已經(jīng)基本形成，并且基本合理，本著少占耕地的原則進行灌排合一渠道工程布置。

灌排合一渠道也叫“灌排兩用渠”或者“灌溉和排澇的灌排兩用渠道”。灌排合一渠在承擔灌水任務(wù)的同時，還擔負著排除田間積水的任務(wù)，渠首一般應(yīng)與送水渠道相連，渠尾一般應(yīng)與排水溝相連，同時要合理確定渠底高程，滿足旱能灌，澇能排的要求。灌排合一渠的高度宜在送水渠道和排水渠道之間，但落差很少，只適合平原地區(qū)。丘陵地不適合。

示范區(qū)是興凱湖灌區(qū)清河分區(qū)的一部分，水田灌溉水源為興凱湖灌區(qū)的新河總干渠，通過設(shè)在支渠上的六座分水閘從新河總干渠分水進行水田灌溉，干渠水可自流入支渠。灌溉方式為職工自行從斗渠內(nèi)提水灌溉。傳統(tǒng)的灌溉方式灌排渠溝分開，單灌單排，灌水排水兩套系統(tǒng)。如果采用支、斗渠灌排合一就減少了一套系統(tǒng)，每一條支、斗渠道即承擔灌水又承擔排水。這樣可減少工程占地，也能滿足灌排要求。

支斗渠水面線基本都位于地面以下，自流灌溉渠道都是有兩個堤還有一個渠底，所以占地多，地下渠道都是在地面以下，同樣流量，占地大約少 60%左右。渠道減少一半，田間交叉建筑物也相應(yīng)減少了。支渠上建節(jié)制閘，控制水位和流量，灌水期一般不排水。水田灌溉時，農(nóng)戶用水泵從渠道內(nèi)提水灌田。水田排水時，直接將田間的棄水排入渠道。共布置灌排合一支渠6條，灌排合一斗渠48條。

3 灌排合一渠道特點

3.1 可形成自覺節(jié)水灌溉機制

由于農(nóng)場耕地多，管理人員少，管理比較粗放，這種灌溉方式可避免管理粗放的灌區(qū)上游“大水漫灌”，灌區(qū)下游“盼水興嘆”灌不上田、泡不上田的普遍現(xiàn)象，避免延誤農(nóng)時，影響作物產(chǎn)量。而由于各家各戶抽水灌溉，灌溉多少直接與切身經(jīng)濟利益掛鉤，形成自覺節(jié)水灌溉機制，避免水資源的浪費，提高水資源利用率與生產(chǎn)率。

3.2 可充分利用地下水、雨水及回歸水。

采用“低水位運行”灌溉，降低輸配水位，在挖方溝道中輸水，溝中水位接近地下水位，可大大減少滲漏和跑水的浪費，同時，可以接納區(qū)間田間滲漏水、跑水與排水以及區(qū)間降水徑流，可使棄水、滲水與跑水回歸利用，且可級級、段段攔截，回歸利用，基本實現(xiàn)零排放。每年節(jié)約用水 20%以上。農(nóng)戶也節(jié)省了年費用，與統(tǒng)一按方收費相比較可節(jié)約5-10%。

3.3 可大大減少永久占地和投資，方便工程實施

采用“低水位運行”灌排工程合一，不需要大填方、大占地、大平地的復(fù)雜要求和高昂投資代價，由于灌排合一，用水排水一套系統(tǒng)，可減少近一半的交叉建筑物，“低水位運行”只要稍加改造現(xiàn)有且已比較健全的排水系統(tǒng)工程，從而節(jié)約工程量，減少投資，減少占地，降低技術(shù)難度，方便工程實施。一般減少占地 60%，減少投資50%以上。積極貫徹了十分珍惜、合理利用土地和切實保護耕地的基本國策。

3.4 能提高灌溉水生產(chǎn)率

利用排水溝輸水，從泡田期到水稻黃熟期，也可以說從旱季到雨季，排水溝的水位變化不大，這就防止了雜草叢生，降低溝中糙率，加快流速、縮短輸水時間，且排水溝一般斷面大，過水能力大，可縮短輸配水時間，縮小灌溉周期，有利于職工抓住最佳的灌溉時間進行科學灌溉，因此可提高水稻產(chǎn)量。

4 結(jié)語

牡丹江示范區(qū)灌排合一渠道建設(shè)和使用通過實踐，豐富了平原地區(qū)灌溉排水方式，將為我國灌排事業(yè)的發(fā)展指明一條新路，并為我國的節(jié)水、增糧、增地作出貢獻。在有條件的地區(qū)應(yīng)大力推廣灌排合一渠道建設(shè)，特別是渠道自流輸水，提水灌地的方案。

1 黑龍江省新奧博工程設(shè)計有限公司主編. 黑龍江省農(nóng)墾牡丹江分局國家基本農(nóng)田保護示范區(qū)規(guī)劃報告[M].2008:10-11.

2 馬龍軍. 興凱湖灌區(qū)灌排合一渠道的實踐淺析[J]. 黑龍江水利科技. 2011.1:263.