律曉旭
(吉林市永舒灌區(qū)管理局,吉林 舒蘭132617)
永舒榆灌區(qū)水資源利用分析及對策
律曉旭
(吉林市永舒灌區(qū)管理局,吉林 舒蘭132617)
永舒榆灌區(qū)是吉林省重要灌區(qū)之一,第二松花江貫穿其中,境內地勢平坦、土地肥沃,是吉林省重要的商品糧生產(chǎn)基地。當前灌區(qū)水資源利用與管理存在著一定問題,工程建設較為滯后,水資源存在一定浪費;水資源相對短缺,過境水利用率不高;灌區(qū)生態(tài)環(huán)境問題突出,面源污染難以控制。因此亟需采取相應措施加以解決,以滿足灌區(qū)生產(chǎn)需要,提高灌區(qū)綜合效益。
水資源;問題分析;對策研究;永舒榆
吉林省永舒榆灌區(qū),是全國402座大型灌區(qū)之一,是吉林省重要的商品糧基地。坐落在吉林省東北部,位于第二松花江流域范圍內,地理坐標為東經(jīng)126°~127°,北緯44°~45°。 區(qū)域范圍為南起龍?zhí)秴^(qū)烏拉街鎮(zhèn)萬屯哨口,北與榆樹市秀水毗鄰,西界第二松花江右岸,東至龍?zhí)秴^(qū)烏拉街、大口欽等7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的臺地邊緣,南北長80km,東西平均寬6.5km。
灌區(qū)內為溫帶大陸性季風氣候,年平均氣溫3.5℃,最高氣溫36.6℃,最低氣溫達-42℃,多年平均降水量600~750mm,年平均蒸發(fā)量1421mm,灌溉期蒸發(fā)量581.03mm。境內地勢平坦,土質肥沃,第二松花江穿過灌區(qū),擁有充沛的過境水量。
吉林省是唯一的無壩自流引水大型灌區(qū),總控制面積407km2,設計灌溉面積達2.43萬hm2,年產(chǎn)水稻1.5億kg。目前灌區(qū)通過近些年節(jié)水續(xù)建項目的實施,已初具規(guī)模共建成灌溉干渠1條,現(xiàn)狀總長度83.15km,規(guī)劃襯砌長度56.7km,下分干渠1條,長度16.3km。迄今共建成支渠13條,總長度74.05km;排水干溝10條,總長度66.1km;天然排水支溝13條,總長度19.9km。灌排渠系建筑物共507座,其中完好建筑物為417座,渠首工程1座,初步形成較為完整的灌排體系。
永舒榆灌區(qū)的建設歷史悠久,可上溯至偽滿洲國時期。建國后,先后經(jīng)歷初建、興建、電灌、續(xù)建4個階段性的建設。由于灌區(qū)內大部分水工建筑物修建于大躍進年代,受當時條件限制,建筑物已相當簡陋,加之年久失修,部分工程設置已嚴重破損。目前,灌區(qū)工程不銜接、不配套,灌溉渠系滲漏,輸水和灌水過程中的“跑冒滴漏”現(xiàn)象較為嚴重,灌溉水大量損失,致使灌區(qū)單位面積耗水量相當高,水資源利用綜合效益較低。
2.1 工程建設滯后
永舒榆灌區(qū)規(guī)劃灌溉面積2.43萬hm2,有效灌溉面積2.05萬hm2,達到85.03%。1999年開始實施的灌區(qū)節(jié)水續(xù)建配套項目工程,已完成干渠整治59.42km,排水溝整治50.9km;干渠襯砌28.694km,干渠襯砌率達50.61%;支渠襯砌50.472km,支渠襯砌率58.42%,分干護岸0.7km,渠系建筑物完好率71.06%,配套率86.83%。由于灌區(qū)建設年代久遠,雖經(jīng)多次維修改造,但仍然不能滿足國民經(jīng)濟發(fā)展與農業(yè)生產(chǎn)的需要。
骨干渠系建筑物工程配套率僅42%~88%,完好率25%~67%;干支斗農渠道幾乎沒有防滲措施,建于20世紀的田間工程已逐漸喪失防滲水功能,田間節(jié)水工程建設滯后,使得灌區(qū)水資源浪費現(xiàn)象較為嚴重。目前仍然有許多建筑物已經(jīng)使用了50年,由于經(jīng)費人力等原因,一直沒有進行翻新改造,仍然帶病運行。在部分渠道交界處,缺少必要的交叉水工建筑物,加之灌區(qū)土質不好,滲漏嚴重,使得水資源流失問題較為突出,灌溉水利用率較低,每年灌溉季節(jié)都會損失大量的水資源。
田間渠道設施建設不完善,改造和新建渠道長度不夠,斷面不達標,渠道的襯砌率較低,因此急需對田間工程進行升級改造。
2.2 水資源相對短缺,過境水利用率不高
地處第二松花江流域的永舒榆灌區(qū),天然降水和過境江水帶來了較為豐富的水資源,但由于灌區(qū)管理機制的滯后,非工程措施運用的不完善,灌溉技術的落后,加之水資源在空間和時間分布上極不均衡,使部分灌區(qū)區(qū)域水資源相對短缺。當前渠系水的利用系數(shù)僅為0.47~0.68,田間水利用系數(shù)僅為0.88~0.95,灌溉水利用系數(shù)僅為0.42~0.65,水資源和糧食產(chǎn)量轉化率低,單位面積用水量高,影響了灌區(qū)設計效益的發(fā)揮。
第二松花江帶來了大量的過境水,歷史上灌區(qū)一直依賴于該水資源。但近年來,隨著生產(chǎn)力的大幅度提高,對水資源的需求也逐年加大,加之田間工程建設相對薄弱,大量的過境水資源流失。當前已經(jīng)形成了江水分配不均勻的格局,即靠近江邊的區(qū)域水資源豐富,甚至形成局部漬澇;遠離江邊的部分區(qū)域水資源短缺,自流工程設施帶來的水資源已不敷使用,集中灌溉季節(jié)需要農民自己提水灌溉,降低了勞動生產(chǎn)率,甚至造成局部減產(chǎn)現(xiàn)象的發(fā)生。
當前永舒榆灌區(qū)已編制了發(fā)展規(guī)劃,但缺乏詳備的水資源利用專項規(guī)劃,致使水資源利用方面沒有詳盡的規(guī)劃方案可供實施,后續(xù)的灌區(qū)建設也缺乏長遠的考慮與打算,采用的依舊是“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”的方法,導致灌區(qū)建設始終跟不上經(jīng)濟社會的發(fā)展形勢。
2.3 灌區(qū)生態(tài)環(huán)境問題突出,面源污染難以控制
灌區(qū)過去的農業(yè)生產(chǎn),只單純追求糧食產(chǎn)量的增加和經(jīng)濟效益的凸顯,未能理清生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展的關系,忽視了生態(tài)環(huán)境保護,致使農藥、化肥等使用過多,加上附近廠礦企業(yè)污水下滲匯流對灌區(qū)的影響,灌區(qū)污染事件時有發(fā)生,有時甚至會造成糧食的減產(chǎn),部分出產(chǎn)的糧食不能滿足相關標準,是當前永舒榆灌區(qū)管理中值得深思的問題。同時,灌區(qū)是生態(tài)環(huán)境較為脆弱的區(qū)域,植物種類單一,抗風險與抗干擾能力有限。經(jīng)監(jiān)測發(fā)現(xiàn),當前主要面源污染為磷、氨氮等化合物,造成了水體富營養(yǎng)化和水環(huán)境的惡化,造成了水資源的進一步相對短缺,水資源利用率降低。灌區(qū)排出的水資源為下游所用,進一步造成了污染面的擴大,造成下游工農業(yè)生產(chǎn)的損失,所以急需使用科學、生態(tài)的方法,控制來水污染,降低農藥化肥等有機物的使用,處理受污染水體。
3.1 加大工程建設投入,完善田間配套工程
針對永舒榆灌區(qū)基礎設施建設不完善的現(xiàn)狀,管理單位應該積極向上級爭取,利用水利投融資機制,設法籌集資金,進行田間基礎性工程設施建設,保障農業(yè)生產(chǎn)水平平穩(wěn)有效增長。
水利投融資機制的建設,可借鑒BT模式、PPP模式等,引入社會閑散資金對灌區(qū)工程進行升級改造。對部分急切需要整治的渠系和田間水工建筑物,根據(jù)灌區(qū)建設綜合與發(fā)展規(guī)劃,向上級爭取整修維護資金,統(tǒng)籌兼顧,盡可能初步保證灌區(qū)水資源的正常使用。
適當建設輸水管道,并做好管道防滲水設施,減少田間輸水的蒸發(fā)和下滲。部分水資源較難輸送的區(qū)域,可采用成本較低的噴灌、滴灌等灌溉設施。增加田間水資源供排計量設施,特別是渠首末必須架設自動化流量計量設施,嚴格水資源費征收管理,促進節(jié)水灌溉意識的培養(yǎng)。適當區(qū)域建設井渠結合設施,調控地下水埋藏深度,營造人工濕地,不僅可以適當擴大水面率,保護生態(tài)環(huán)境,還可以主動收集天然降水,再利用收集的水資源進行灌溉,降低農業(yè)生產(chǎn)成本。
3.2 編制水資源利用規(guī)劃,充分利用過境水資源
灌區(qū)在發(fā)展規(guī)劃等綜合規(guī)劃的基礎上,編制水資源利用專項規(guī)劃,堅持經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)環(huán)境效益的統(tǒng)一,做到以規(guī)劃引領灌區(qū)建設,保證規(guī)劃工作的前瞻性、權威性和指導性。
在規(guī)劃編制和實施過程中,還應考慮到需進一步充分利用過境水資源,特別是第二松花江帶來的豐富水資源。從灌溉工程出發(fā),花大力氣完善引水工程設施,保證其可用、節(jié)水、暢通。引入灌區(qū)的江水,應充分貫穿在灌區(qū)的所有干渠之中,保證各區(qū)域都能受益,防止干旱時局部區(qū)域無水可用。
在編制水資源調度方案時,需要考慮節(jié)水設施會改變原有的灌溉模式,改變了水資源的能量流動方式,會導致農田水量平衡要素的轉變。因此,編制的水資源調度方案中應利用先進的水文水動力模型,系統(tǒng)模擬節(jié)水改造后的灌區(qū)水資源利用模式,維持農田生態(tài)平衡,保證糧食產(chǎn)量。
3.3 促進水利新技術,保護灌區(qū)生態(tài)環(huán)境
面對當前灌區(qū)生態(tài)環(huán)境問題,應大力提倡新技術的應用。
(1)灌區(qū)是一個復雜適應性系統(tǒng),應開展相關水文水動力模型的研究,分別計算比較和模擬不同水平年下的水資源配置與流動機理,在灌區(qū)水資源充分利用的前提下,將天然降水、土壤水、地表水和地下水進行調度循環(huán),多使用降雨徑流、地表水,少用土壤水,避免使用地下水,同時充分利用自排自灌措施,減少建設機排電灌設施。
(2)探索轉變農業(yè)生產(chǎn)結構,根據(jù)不同區(qū)域的水資源配置特點,適當改變現(xiàn)有的種植品種分布,靠近第二松花江處應多種植水稻等用水且高產(chǎn)作物,水資源量較少區(qū)域探索種植干旱作物,利用先進的規(guī)劃手段,對作物種植進行優(yōu)化配置,達到經(jīng)濟效益、社會效益與生態(tài)環(huán)境效益的最優(yōu)化。
(3)充分開展作物種植新技術,減少化肥、農藥的使用,對周邊廠礦企業(yè)的污水進行截污導流、凈化處理,減少面源污染,出臺灌區(qū)生態(tài)環(huán)境保護方案,盡可能地保護灌區(qū)生態(tài)環(huán)境。
3.4 推動水資源綜合管理,提高灌區(qū)綜合效益
(1)參照東部發(fā)達農村地區(qū)及灌區(qū)“五位一體”的管理理念,將農村基層設施管理和灌區(qū)水利工程管理等方面有機結合起來,提高管護效益;推進灌區(qū)景觀化建設,在灌溉季節(jié)營造親水環(huán)境,打造生態(tài)觀光旅游勝地。
(2)建立灌區(qū)水資源利用定期評價體系和生態(tài)環(huán)境預警系統(tǒng),建立水資源利用綜合評價與灌區(qū)水資源健康預警兩套指標體系,定期評價水資源管理措施的有效性,對不合理和不完善的地方加以彌補,提高管理可靠性。
(3)建立信息化集成管理模式,搭建計算機網(wǎng)絡,將灌區(qū)水資源調度、工程管護情況、作物蓄水用水量及時進行信息采集,打造智慧灌區(qū)、生態(tài)灌區(qū)、高產(chǎn)灌區(qū)、景觀灌區(qū),提高管理效率,提高灌區(qū)經(jīng)濟、社會與生態(tài)環(huán)境等綜合效益。
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Problem analysis and countermeasure research of the water resources in Yongshuyu irrigated area
LV Xiao-xu
(Jilin City Yong Shu Irrigation District Administration,Shulan 132617,China)
Yongshuyu irrigated area is an important area in Jilin Province.The second Songhua River passing through.The flat territory in Jilin Province is an important commodity grain production base because of the fertile land.Now there are some problems in the utilization and management of water resources in the irrigation district.The lagging behind engineering construction causes the waste of water resources.As relatively scarce,the water resources utilization rate is not high,and the ecological environment problem of the irrigation district is outstanding,for the surface source pollution is difficult to control.Therefore,it is urgent to adopt corresponding measures to solve the irrigation district problems to meet the needs of production,and to improve the comprehensive benefit of irrigation district.
water resources;problem analysis;countermeasure research;Yongshuyu
TV213.9
B
1672-9900(2015)06-0008-04
2015-10-8
律曉旭(1983-),女(漢族),吉林省吉林人,助理工程師,主要從事水利水電工程工作,(Tel)13294452002。