對生態(tài)文明型灌區(qū)規(guī)劃建設的幾點思考
——以浙江金華市安地水庫灌區(qū)為例

邵紅艷，姚 麗

（1.浙江省金華市水利局，321000，金華；2.浙江大學生物系統(tǒng)工程與食品科學學院，310058，杭州）

對生態(tài)文明型灌區(qū)規(guī)劃建設的幾點思考
——以浙江金華市安地水庫灌區(qū)為例

邵紅艷1，姚 麗2

（1.浙江省金華市水利局，321000，金華；2.浙江大學生物系統(tǒng)工程與食品科學學院，310058，杭州）

灌區(qū)是我國糧食安全的基礎保障，對區(qū)域經濟發(fā)展發(fā)揮著至關重要的作用。21世紀的灌區(qū)發(fā)展定位，需要從傳統(tǒng)的生產制造完成向生態(tài)文明的轉型。本文從生態(tài)文明的角度，總結了當前灌區(qū)發(fā)展所面臨的問題，分別從渠首、灌排工程、田間工程等子系統(tǒng)提出了工程改造措施對策設想，并結合金華市安地水庫灌區(qū)實例，為生態(tài)文明灌區(qū)建設提出實質性建議。

生態(tài)文明型；安地灌區(qū)；問題；對策

灌區(qū)是我國農業(yè)糧經作物的生產基地，是農業(yè)、工業(yè)、生態(tài)領域的重要基礎設施，對區(qū)域經濟發(fā)展有著重要的促進作用。改革開放以來，我國已建成大中型灌區(qū)5 200余座，為各地人民生產發(fā)展提供了有效的水利保障。但由于以前過度重視灌區(qū)所產生的經濟效益，忽視工程的生態(tài)環(huán)境影響，管理粗放，灌區(qū)水資源利用效率低下，面源污染嚴重，灌區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞。我國對灌區(qū)生態(tài)的研究起步較晚，目前尚未形成系統(tǒng)的研究體系。近年，中央及地方對灌區(qū)的生態(tài)建設提出了明確要求，《浙江省“十三五”規(guī)劃綱要》《浙江省生態(tài)保護與建設規(guī)劃 （2014—2020年）》都要求省內灌區(qū)要持續(xù)加強生態(tài)文明建設。

一、生態(tài)文明灌區(qū)的涵義及現狀

構建生態(tài)文明型灌區(qū)實質是根據生態(tài)學的理論，以可持續(xù)發(fā)展為目標，在資源環(huán)境可承載范圍內，遵從自然發(fā)展規(guī)律，建設人與自然和諧統(tǒng)一的生活環(huán)境。

改革開放初期，灌區(qū)的發(fā)展面臨著資金與技術約束。經過幾十年的探索，21世紀的灌區(qū)主要受到由生態(tài)環(huán)境制約、管理形式粗放、農藥使用不當、水資源浪費嚴重等行為造成的灌區(qū)生態(tài)環(huán)境破壞、生態(tài)群落落后。生態(tài)文明型灌區(qū)建設普遍面臨以下幾種約束：

1.灌溉形式粗放，超量引水

目前，我國大多數灌區(qū)仍采用漫灌的形式，灌溉水有效利用系數普遍僅0.50左右，與其他發(fā)達國家差距較大。隨著水資源供需矛盾的加劇及社會經濟發(fā)展的加速，灌區(qū)工業(yè)用水、生活用水、農業(yè)用水并駕齊驅，用水量猛增，導致河流引水量也迅速增加，目前北方大多數河流水資源開發(fā)利用超出水資源承載能力。

2.設施老化，灌排模式不合理

我國大多數灌區(qū)建于20世紀中后期，至今已使用數十年，設備老化、經久失修的現象嚴重，水資源無法得到高效利用。此外，隨著農業(yè)產品進程不斷加快，灌區(qū)現狀灌排能力與糧食生產功能區(qū)、現代農業(yè)園區(qū)農田水利建設標準相比仍存在較大差距，一定程度上制約著現代農業(yè)的轉型，主要表現在：水資源承載能力與經濟社會發(fā)展不相適應；現有灌排條件難以支撐現代農業(yè)轉型的需要；沿山體排洪溝穿渠建筑物數量不足，導致供水糾紛頻發(fā)等方面。此外，傳統(tǒng)的農田溝渠護砌形式以剛性護坡為主，主要有灌砌塊石、磚襯渠道、素混凝土現澆護坡，以及預制U形渠、預制板護坡等。這些形式的護坡砌體往往片面強調溝渠的防滲、排澇和調蓄灌溉等功能，過于強調邊坡的穩(wěn)定性。大規(guī)模的封閉式護砌，隔絕了土壤與水體之間的物質交換，抑制了溝渠兩岸植物的生長，破壞了溝渠內的生態(tài)系統(tǒng)和動植物賴以生存的環(huán)境，打破了原有的生物鏈與生態(tài)平衡，降低了溝渠內水體的自凈能力，對生態(tài)環(huán)境和居住環(huán)境的破壞很大。

3.農藥化肥使用導致面源污染嚴重

我國每年污水排放量上百億噸，其中工業(yè)廢水、生活廢水等過量排放，進入河道，對灌區(qū)灌溉用水產生不利的影響。近十幾年農藥化肥大量使用，對灌區(qū)生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴重影響，特別是危害灌區(qū)土壤健康，土壤板結、鹽堿化等情況都不利于作物的健康生長，也不利于灌區(qū)水資源的循環(huán)利用。

二、推進灌區(qū)生態(tài)文明建設的對策設想

建設生態(tài)文明灌區(qū)已然成為21世紀時代要求，是新時期農田水利事業(yè)的發(fā)展目標。只有灌區(qū)工程布局合理，資源開發(fā)利用合理，才能構建健康的生態(tài)系統(tǒng)。因此，灌區(qū)生態(tài)文明建設的基礎任務是改造或改變傳統(tǒng)灌區(qū)的不合理建設，順應時代要求，打造綠色生產、高效節(jié)水的新型灌區(qū)。

1.合理調配水資源，解決水資源供需矛盾

通過適時適量的供水，對灌區(qū)內的水資源進行統(tǒng)一管理，減少超量引水等現象發(fā)生，在不同的水文年，按照河流來水量與田間需水量進行渠首取水，實現精準取水。通常灌區(qū)除了大小水庫外，還包含山塘、堰塘等結構，既可以用于儲蓄水量，也可用于水量輸送。例如，在水量需求不大的灌溉期，這些小水塘的水量足以滿足作物用水需求，可減少渠道取水。因此，將灌區(qū)內的大小水源工程進行量化，結合灌溉制度，對灌區(qū)分區(qū)化，劃分水源工程的灌溉范圍，制定合理精確的灌溉方案。

2.構建生態(tài)型排灌工程，營造綠色用水環(huán)境

在保證基本運行條件和功能的前提下，通過不同護砌形式，來達到改善水質、減少溝渠邊坡的硬質化、增加綠化面積、減少工程占地、構建生態(tài)渠道的目的?？紤]溝渠的基本功能和有效保護溝渠岸坡與生態(tài)環(huán)境，統(tǒng)籌施工材料的就地取用、工程的耐久性和場地施工條件的限制等多方面綜合因素，修建農田溝渠的生態(tài)護砌。

3.注重田間高效節(jié)水，實現水資源循環(huán)利用

近年，隨著種植結構調整，經濟苗木、大棚溫室蔬菜等特色經濟作物在灌區(qū)內擴展迅猛，原有的灌溉方式已不能適應現代農業(yè)的用水需求，必須發(fā)展高效節(jié)水灌溉技術來促進現代農業(yè)的發(fā)展。一是種植結構調整后，農業(yè)投資成本增大，干旱缺水造成的損失會更大，對灌溉保證率要求更高；二是隨著種植結構調整的不斷深入，種植品種不斷增多，一些經濟作物常年需要灌溉，對水源調度和利用提出了新的要求；三是傳統(tǒng)灌溉模式需要有所更新，比如大棚溫室蔬菜，對水溫、濕度均有特殊要求，適宜滴微灌工程配套，大田特色經濟作物需要噴灌等，只有發(fā)展節(jié)水灌溉工程，農業(yè)產業(yè)結構調整成果才能得到鞏固。

三、安地灌區(qū)生態(tài)文明建設實例研究

1.基本情況

安地水庫灌區(qū)位于浙江省中部，灌區(qū)土地總面積190 km2，灌區(qū)以安地水庫為主要灌溉水源，結合現有小型塘庫蓄水以及區(qū)間引水、沿江提水等組成丘陵區(qū)灌溉系統(tǒng)。灌區(qū)地處亞熱帶季風氣候區(qū)，氣候溫和，四季分明，雨量充沛。流域內降水時空分布不均勻，汛期降水量相對比較集中，主要集中在4—8月份，約占全年降水量的60%，流域年平均氣溫為17.3℃，多年平均年降雨量1 749.3 mm，多年平均徑流量1.574億m3。安地水庫灌區(qū)是金華市糧經作物主要產區(qū)之一，現有耕地面積 12.85萬畝 （1畝=1/15 hm2，下同）（其中水田9.65萬畝，旱地經濟作物3.2萬畝），占金東、婺城兩區(qū)耕地面積的23%。安地水庫作為提供城市供水水源，近期供水15萬t/d，遠期25萬t/d。

2.實踐探索

安地灌區(qū)建設對安地鎮(zhèn)、嶺下鎮(zhèn)等6個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的經濟、農業(yè)發(fā)展意義重大。自2002年起，安地灌區(qū)陸續(xù)啟動節(jié)水配套改造，增加節(jié)水增效灌溉面積，為生態(tài)文明灌區(qū)的建設積累了實戰(zhàn)經驗，對于未來的發(fā)展規(guī)劃也提出了創(chuàng)新舉措，具體表現為：

（1）建立“長藤結瓜”型灌溉系統(tǒng)

對整個灌區(qū)按照灌溉方式進行合理分區(qū)，提灌區(qū)采用現有泵站提灌，提供水源保障，并大力推進高效節(jié)水灌溉。自流灌溉區(qū)遵循高水高用、低水低用的原則，采用“長藤結瓜”式的灌溉系統(tǒng)，形成以“瓜”為灌溉（應急）水源、“藤”為輸送帶的全周期新型灌溉系統(tǒng)。對于“淡出”灌溉系統(tǒng)的山塘等水利工程，采取部分產權認定、擴建或恢復其蓄水灌溉功能、界定灌溉范圍、統(tǒng)一管理等措施進行整改和調整。該系統(tǒng)可在非灌溉季節(jié)利用渠道引水灌“瓜”（即小水庫或山塘），補充其蓄水之不足：可以把河水和多余的渠水以及沿渠的坡面徑流等引入水庫、池塘存蓄起來，供灌水高峰期使用，彌補引入水量的不足；在灌溉季節(jié)，尤其是用水緊張時，渠道水、“瓜”水同時灌田、供水，提高了灌溉、供水保證率。系統(tǒng)既充分利用了各種水源、發(fā)揮了“瓜”的調蓄作用，也提高了渠道單位引水流量的灌溉、供水能力，達到擴大灌溉面積和提高抗旱能力的目的。而缺點是修建這種灌溉系統(tǒng)的蓄水設施，常占用一些土地，耗費一定的建設和管理養(yǎng)護費用，蓄起來的水也會有一部分蒸發(fā)滲漏損失。

（2）建設生態(tài)型灌排工程

保持安地灌區(qū)現有主要灌溉渠道、分區(qū)功能不變，在保障灌排的基礎上，根據土質分布，大力推進低壓管道灌溉和生態(tài)渠道建設。結合浙江省開展“五水共治”總體要求，規(guī)劃恢復總、東、西三條干渠的河床生態(tài)功能，改建生態(tài)型渠道22.7 km，既提高渠道運行安全，又實現灌區(qū)經濟可持續(xù)協調發(fā)展。護砌形式以植生型、復合型岸墻為主，科學搭配喬、灌、草三層綠化物種。

對于生態(tài)渠道建設，一是要尊重場地肌理，保留巖、灘、石、島等多重自然景觀，充分利用現狀特征，梳理豐富水與岸、水與島的關系；二是打通濱水景觀廊道，引水入園，打造山、水、田、村的景觀格局；三是對受地形條件限制，采用生態(tài)護坡和擋墻的結構形式進行護砌；四是對沿渠兩側設立生態(tài)林網，有效攔控地表徑流沖刷侵蝕兩岸水土，降低入渠洪水的渾濁度，有效攔蓄入渠水量。同時，結合水土保持治理對已襯砌渠道和配套建筑物進行整修，重點是修復渠道破損段，整理兩岸塌陷土方，處理伸縮縫、清理河道雜物等。

（3）建設高效節(jié)水工程

安地灌區(qū)作為金華市的重要糧食生產區(qū)之一，應適應農業(yè)“兩區(qū)”要求，推廣先進適用的農田水利技術，在現代農業(yè)園區(qū)、設施農業(yè)區(qū)、飲用水水源地、低丘緩坡和經濟園地建設高效節(jié)水灌溉工程，推廣節(jié)水省地的地下管道技術。共建設高效節(jié)水灌溉面積2.4萬畝，對汪家垅支渠等10余條支渠灌溉片按低壓管道進行布局并進行管網延伸，總長118 km，控制面積1.5萬畝；另配合高效設施農業(yè)推廣示范，發(fā)展高效節(jié)水灌溉0.9萬畝，其中噴灌0.5萬畝、微灌0.4萬畝。

安地灌區(qū)生態(tài)建設方面充分利用了“長藤結瓜”灌溉系統(tǒng)的優(yōu)勢，構建了三大系統(tǒng)：一是渠首引水或蓄水工程；二是輸水、配水渠道系統(tǒng)（稱之為“藤”）；三是灌區(qū)內部的小型水庫和池塘（稱之為“瓜”）分別進行增設水源工程、改造渠系工程、增強田間高效節(jié)水等工程措施，合力構建生態(tài)文明型灌區(qū)。

四、結 語

新時期的灌區(qū)建設需要注重生態(tài)環(huán)境與人和諧發(fā)展，圍繞這個主題，灌區(qū)今后的工程改造措施也應該具備生態(tài)特點，做到水資源合理調蓄，增設、擴建水源工程，對水源工程的灌溉范圍進行準確界定，做到分區(qū)分部灌溉，合理分配；建設生態(tài)型渠道，可選擇灌、草等綠化物種，構建以植生型、復合型岸墻為主的護砌形式，以綠色植物凈化水質的同時打造渠道生態(tài)景觀；合理規(guī)劃作物種植面積，使用先進的節(jié)水技術，構建高效的田間節(jié)水工程。

[1]彭世彰,等.節(jié)水型生態(tài)灌區(qū)建設與展望[J].水利水電科技進展,2014(1).

[2]李佩成,等.論灌區(qū)水文生態(tài)稟賦及建設生態(tài)文明[J].中國水利,2013(6).

[3]楊培嶺,等.生態(tài)灌區(qū)建設的理論基礎及其支撐技術體系研究[J].中國水利,2009(6).

[4]顧斌杰,等.生態(tài)型灌區(qū)理念及構建措施初探 [J].中國農村水利水電, 2005(12).

責任編輯 軒 瑋

Planning and construction of ecological-friendly irrigation district——case study on Andi Irrigation District in Jinhua city of Zhejiang Province

Shao Hongyan,Yao Li

Irrigation districts are basic elements of food security in China that play critical roles in economic development.Entering into the 21 century,the function of irrigation district should be transferred from traditional production into ecological civilization.The paper summaries challenges faced by irrigation district development from the ecological point of view,with introductions on structural and rehabilitation measures in sub-systems of canal head,irrigation and drainage and on-farm waterworks.Practical suggestions are raised for ecological improvement by a typical case of irrigation districts of Andi Reservoir in Jinhua City.

ecological-friendly;Andi Irrigation District;issue;countermeasure

S274

：B

：1000-1123（2017）10-0038-03

2017-03-27

邵紅艷，處長，高級工程師。