三江平原江蘿灌區(qū)水資源利用及節(jié)水灌溉措施

王士蘭

（黑龍江農(nóng)墾勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 黑龍江哈爾濱 150090）

1 灌區(qū)概況

江蘿灌區(qū)地處三江平原西北部，位于松花江與黑龍江匯流地帶，北靠黑龍江與俄羅斯相望，南至普陽農(nóng)場(chǎng)，西為蘿北縣，東至綏濱農(nóng)場(chǎng)。灌區(qū)范圍包括蘿北縣及名山農(nóng)場(chǎng)、江濱農(nóng)場(chǎng)、軍川農(nóng)場(chǎng)。灌區(qū)屬大陸性季風(fēng)氣候，多年平均降水量535.8mm，多年平均蒸發(fā)量 1130.8mm，年平均日照時(shí)數(shù)2274h左右，無霜期平均125d。地勢(shì)總趨勢(shì)是自西北向東南傾斜，地面平均坡降1/2000～1/8000。土壤主要為草甸土和沼澤土，土質(zhì)肥沃。江蘿灌區(qū)土地資源豐富，總控制面積14.45萬 hm2，總耕地面積 8.73萬 hm2，其中：旱田5.99萬hm2，水田2.73萬hm2。建成后的江蘿灌區(qū)引黑龍江水灌溉，將成為一個(gè)灌溉水田面積6.76萬hm2的大型灌區(qū)。

2 灌區(qū)水資源情況

2.1 地表水資源

江蘿灌區(qū)內(nèi)沒有河流、水庫(kù)等水源工程，灌區(qū)北面緊靠黑龍江，引江水灌溉有著得天獨(dú)厚的水源條件。黑龍江是世界著名大河之一，河流以額爾古納河為河源，全長(zhǎng) 4440km，流域總面積187萬km2，居世界第10位。其中我國(guó)境內(nèi)流域面積約 89.11萬 km2，占總流域面積的 48.0%。黑龍江江蘿灌區(qū)段年徑流量為1543億m3，多年平均流量為4893m3/s，保證率為80%的年來水量為1212億m3，5～8月多年平均徑流量為991億m3，5～8月最枯日流量為856m3/s，5～8月最枯旬流量為 2013 m3/s，水量豐富。在水量與水質(zhì)方面，黑龍江水均滿足灌區(qū)灌溉要求。

2.2 地下水資源

江蘿灌區(qū)地下水類型主要為第四系松散巖類孔隙潛水，含水層巖性為中細(xì)砂及砂礫石。地下水埋深 3～7m，水力坡降約 1/5000左右。地下水主要接受大氣降水入滲補(bǔ)給和江水滲入補(bǔ)給。地下水富水性強(qiáng)，單井出水量 3000～5000 m3/d。灌區(qū)內(nèi)地下水總儲(chǔ)量 20630.26萬 m3，可開采量18604.62萬m3。地下水水質(zhì)為Ⅲ類水體，適于工農(nóng)業(yè)用水及生活用水。

3 灌區(qū)水資源開發(fā)利用存在的問題

灌區(qū)內(nèi)沒有利用地表水灌溉的水源工程，灌區(qū)所有的工農(nóng)業(yè)用水及人畜用水都是采用地下水。特別是進(jìn)入20世紀(jì)90年代，三江平原進(jìn)行商品糧基地建設(shè)，調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展水稻種植，開始建設(shè)灌溉工程，均為打井抽地下水灌溉，水源井分布比較零散，地表水灌溉工程欠缺，水資源配置不合理。井灌區(qū)建設(shè)以來，隨著農(nóng)田灌溉面積的擴(kuò)大，特別是水田灌溉面積的迅速增加及人民生活水平的提高，用水量也迅速增加，因而地下水開采量也隨之迅速增加，目前灌區(qū)已經(jīng)有機(jī)電井 2730眼。灌區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀用水主要為農(nóng)業(yè)灌溉用水、農(nóng)村人畜用水、城市工業(yè)用水及城鎮(zhèn)生活用水，各業(yè)用水量均為開發(fā)利用地下水。灌區(qū)內(nèi)現(xiàn)有水田面積 2.73萬 hm2，農(nóng)村總?cè)丝?.41萬人。2005年各業(yè)總用水量18894.78萬m3，其中灌溉用水量 18450萬 m3、農(nóng)村人畜用量321.69萬 m3、工業(yè)用水量 33.95萬 m3、城鎮(zhèn)生活用水量89.13萬m3。灌區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀地下水總儲(chǔ)量20630.26萬 m3，可開采量18604.62萬 m3，總用水量18894.78萬m3，供小于需，總量超采290.16萬 m3。其中蘿北縣部分及江濱農(nóng)場(chǎng)部分分別超采3666.85萬m3、1627.58萬m3，超采嚴(yán)重。超采導(dǎo)致灌區(qū)地下水位已經(jīng)平均下降了1m左右。灌區(qū)水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀非常不合理，不能保證灌區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。應(yīng)該改變這種單一的采用地下水灌溉的水資源利用模式。

4 灌區(qū)水資源合理開發(fā)利用的對(duì)策

4.1 合理開發(fā)利用黑龍江水資源

江蘿灌區(qū)北靠黑龍江，黑龍江流域雨量充沛，同時(shí)流域內(nèi)植被良好，存在永久凍土層，徑流條件良好，有豐富的水資源，引江水灌溉條件非常優(yōu)越。所以灌區(qū)應(yīng)盡快開發(fā)利用豐富的黑龍江水資源，采用江水進(jìn)行灌溉?？紤]到灌區(qū)的自然條件，不能夠自流引水，目前正在建設(shè)提水泵站，提黑龍江水進(jìn)行灌溉。灌溉站提水后用兩條灌溉渠道為灌區(qū)輸水，蘿北干渠為蘿北區(qū)供水，江山總干渠為江山區(qū)供水。由于渠道比較長(zhǎng)，地質(zhì)條件比較復(fù)雜，對(duì)一些滲漏嚴(yán)重的砂性土質(zhì)渠段應(yīng)采取渠道防滲措施，盡量減少水資源損失。

4.2 將地下水資源作為灌區(qū)用水的補(bǔ)充水源

灌區(qū)內(nèi)地下水開發(fā)利用分布極不平衡，其中蘿北縣部分及江濱農(nóng)場(chǎng)部分超采嚴(yán)重，地下水位已經(jīng)平均下降了1m左右。針對(duì)這種現(xiàn)象，應(yīng)切實(shí)搞好灌區(qū)地下水資源開發(fā)與利用規(guī)劃，做到合理開發(fā)利用、有效保護(hù)和科學(xué)管理。地下水資源開發(fā)應(yīng)以可開采量進(jìn)行控制，并留有一定安全富余，使水資源能夠可持續(xù)開發(fā)利用，決不能造成超采，破壞地下水環(huán)境。同時(shí)要嚴(yán)格控制深層地下水的開采。對(duì)于已經(jīng)造成超采的蘿北縣部分及江濱農(nóng)場(chǎng)部分區(qū)域應(yīng)嚴(yán)格控制地下水的開采，以保護(hù)為主，盡量采用地表水灌溉。

4.3 井渠結(jié)合，優(yōu)化水資源配置

灌區(qū)灌溉方式為建灌溉泵站，提黑龍江水進(jìn)行水田灌溉，在地下水盡量不影響米質(zhì)的情況下泡田期利用地下水進(jìn)行泡田，做到井渠結(jié)合。對(duì)灌區(qū)水資源進(jìn)行全面規(guī)劃，渠首灌溉站提水與灌區(qū)內(nèi)的水源井聯(lián)合運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)井渠結(jié)合的灌溉模式。井渠結(jié)合灌溉具有開源與節(jié)流的雙重作用。以地下含水層作為天然的地下水庫(kù)，對(duì)入滲的地表水進(jìn)行調(diào)蓄，作為灌區(qū)新的水源，供河流來水少的季節(jié)或作物需水高峰時(shí)期灌溉之用，提高了灌溉水的有效利用率，同時(shí)又能有效的控制地下水位，達(dá)到既利用地下水又防止土壤鹽漬化的目的。目前灌區(qū)擁有機(jī)電井 2730眼，但分布不盡合理。蘿北縣部分及江濱農(nóng)場(chǎng)所占比例較大，這兩個(gè)地區(qū)地下水已經(jīng)嚴(yán)重超采，應(yīng)注意地下水資源保護(hù)，嚴(yán)格控制地下水不合理利用。名山農(nóng)場(chǎng)、軍川農(nóng)場(chǎng)部分可以新布置一些機(jī)電井，適當(dāng)開發(fā)利用地下水資源。在水資源配置方面，城市生活及工業(yè)用水、人畜用水應(yīng)優(yōu)先采用地下水?？紤]到地下水已經(jīng)超采，地下水灌溉的水稻米質(zhì)差、產(chǎn)量低、市場(chǎng)不好等因素，生育期宜用過境的黑龍江水灌溉，而泡田期以及黑龍江來水少的季節(jié)或作物需水高峰時(shí)期可以利用地下水作為補(bǔ)充灌溉水源。

5 灌區(qū)節(jié)水灌溉措施的應(yīng)用

節(jié)水灌溉技術(shù)可以明顯節(jié)約用水和高效用水。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水量大面廣，應(yīng)積極推廣節(jié)水灌溉技術(shù)，在因地制宜、合理開發(fā)利用地表水和淺層地下水資源的同時(shí)，采取切實(shí)可行的措施，節(jié)約和保護(hù)水資源。依靠科學(xué)技術(shù)，積極推廣節(jié)水型農(nóng)業(yè)，科學(xué)灌溉，徹底改變傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)漫灌方式，推廣抗旱節(jié)水技術(shù)措施，提高水資源的利用率，促進(jìn)灌區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。江蘿灌區(qū)的灌水方法仍以地面灌溉為主，而且節(jié)水的潛力也最大。為達(dá)到節(jié)水灌溉的目的，灌區(qū)采取的節(jié)水措施具體包括農(nóng)業(yè)措施、工程措施和管理措施。

5.1 農(nóng)業(yè)措施

（1）旱育苗。目前灌區(qū)已經(jīng)基本采用旱育苗，旱育苗具有秧苗素質(zhì)好、發(fā)根力強(qiáng)、抗逆性好、干物質(zhì)積累多、緩苗快、分蘗率高、產(chǎn)量高等優(yōu)點(diǎn)，一般可節(jié)省育苗水30%～40%。

（2）水田稀植。一般在合理的種植密度范圍內(nèi)，密度大，單位面積上植株總數(shù)增多，總的葉面積增大，葉面蒸騰量增大，而棵間蒸發(fā)量卻相應(yīng)減少。但棵間蒸發(fā)量的減少值小于葉面蒸騰量的增加值，結(jié)果水稻蒸騰蒸發(fā)量仍是隨種植密度增加而增大。

（3）旱整平，早春泡田。過去采用水耙地，就是在插秧前，將春秋翻地放水浸泡十天左右，用拖拉機(jī)進(jìn)行水耙地，拖平后建淺水層插秧?，F(xiàn)在施行旱耙泡田，是在春秋翻地基礎(chǔ)上推行旱耙地旱整地，施行邊泡田、邊拖平、邊插秧，灌水深度可由水耙地的15cm減少為6～7cm，旱耙早春泡田節(jié)省成本，提高水溫地溫，利于消滅田間雜草，錯(cuò)開用水高峰期，保證泡田插秧，為適時(shí)早插秧創(chuàng)造條件。旱耙地，早春泡田比水耙地每畝可節(jié)省水50～70m3。

（4）推廣水稻“薄、淺、濕、曬”灌溉模式?！氨?、淺、濕、曬”概括說，就是薄水插秧，淺水返青，分蘗前期濕潤(rùn)，分蘗后期曬田，拔節(jié)孕穗期回灌薄水，抽穗開花期保持薄水，乳熟濕潤(rùn)，黃熟期濕潤(rùn)落干。

5.2 工程措施

首先要注意積極推廣渠系配套，土地平整，渠道防滲等技術(shù)。根據(jù)灌區(qū)工程地質(zhì)勘察結(jié)果，江山總干渠的個(gè)別渠段黏土層較薄，黏土土方量及土質(zhì)不能滿足渠道取土量和取土質(zhì)量的要求。為減少渠道輸水損失，需要采取節(jié)水措施，襯砌渠道采用兩布一膜防滲措施，膜上保護(hù)層采用膜上加預(yù)制混凝土板為保護(hù)層，混凝土板厚8cm，砂墊層厚 5cm。江山總干渠分段防滲總計(jì)為6.145km。

5.3 建設(shè)灌區(qū)供水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，加強(qiáng)灌區(qū)信息化管理

加強(qiáng)管理，以節(jié)水節(jié)能為中心充分利用地表水資源。加強(qiáng)灌排渠系工程的維修養(yǎng)護(hù)，以保證工程設(shè)施的不斷完善與正常運(yùn)行。進(jìn)行科學(xué)用水、計(jì)劃用水、節(jié)約用水、提高灌水技術(shù)，研究新的節(jié)水灌溉方式，進(jìn)行渠系水有效利用系數(shù)等方面研究；科學(xué)用水，大力推廣先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。建設(shè)灌區(qū)水情水資源測(cè)報(bào)系統(tǒng)，進(jìn)行灌區(qū)科學(xué)的信息化管理。水費(fèi)制度采取按方收費(fèi)，達(dá)到控制用水目的，在支渠上安裝一套水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)。中心監(jiān)測(cè)站設(shè)在渠首灌溉站。建立供水實(shí)時(shí)測(cè)報(bào)系統(tǒng)，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)，可實(shí)施對(duì)渠道提供準(zhǔn)確、可靠、及時(shí)的數(shù)據(jù)資料，為按方收費(fèi)提供可靠的用水量。

6 結(jié)語

江蘿灌區(qū)土壤肥沃，水土資源豐富。通過大力發(fā)展高效節(jié)水灌溉，大幅度提高水資源利用效率，用有限的水資源發(fā)展更大規(guī)模的灌溉面積，是充分發(fā)揮該地區(qū)土地資源優(yōu)勢(shì)，提高糧食綜合生產(chǎn)能力，推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)大發(fā)展，為國(guó)家糧食安全提供堅(jiān)實(shí)支撐的必然選擇和必由之路。對(duì)于灌區(qū)中的旱田仍然屬于雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)，下一步應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況大力推廣噴灌、微灌、管道輸水等高效節(jié)水灌溉技術(shù)，把整個(gè)灌區(qū)建設(shè)成一個(gè)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)區(qū)。