簡述黑龍江省墾區(qū)灌排結(jié)合模式發(fā)展歷程

何 軍，李 智，李相莉

(黑龍江農(nóng)墾勘測設(shè)計研究院有限公司，哈爾濱 150090)

0 引 言

黑龍江省墾區(qū)地處我國東北部小興安嶺南麓、松嫩平原和三江平原地區(qū)，屬世界三大黑土帶之一。轄區(qū)土地總面積554×104km2，現(xiàn)有耕地面積296.53×104hm2，下轄9個分公司、108個農(nóng)(牧)場有限公司，分布在全省12個市。從地理位置上，將9個分公司分為東四局(寶泉嶺分公司、紅興隆分公司、建三江分公司、牡丹江分公司)和西五局(北安分公司、九三分公司、齊齊哈爾分公司、綏化分公司、哈爾濱分公司)。其中,東四局中除牡丹江分公司部分面積位于中部地區(qū)南部山區(qū)外，其余均位于三江平原地區(qū)。三江平原地區(qū)為沖積平原，地勢低平開闊、耕地集中連片、土質(zhì)肥沃、水資源豐富，適宜發(fā)展水田灌溉。

排蓄灌是通過建設(shè)有效的攔蓄水設(shè)施，將天然降水、除澇排水、水田灌溉棄水“蓄”起來資源化，用于農(nóng)田灌溉，達(dá)到澇水旱用、閑水忙用、棄水再用、一水多用、循環(huán)使用的效果。

灌排結(jié)合模式是在不影響灌區(qū)排水的前提下，利用灌區(qū)范圍內(nèi)已形成網(wǎng)絡(luò)的排水工程(排水干、支、斗溝)兼作輸水的灌溉渠道，將水輸送到田間最末級渠道后，由農(nóng)戶自行提水灌溉的模式。此模式的優(yōu)點是節(jié)約土地、降低工程造價、節(jié)約水資源、方便管理等。

灌區(qū)灌排結(jié)合模式是近年來黑龍江省廣泛采用的灌區(qū)渠系布置型式，特別是應(yīng)用于黑龍江省三江平原灌區(qū)中。在建的建三江分公司青龍山灌區(qū)就是其中之一，青龍山灌區(qū)農(nóng)墾區(qū)近期設(shè)計灌溉面積18.27×104hm2、遠(yuǎn)期設(shè)計灌溉面積15.07×104hm2均采用灌排結(jié)合模式。通過調(diào)研、查閱資料，墾區(qū)灌排結(jié)合模式大致歷經(jīng)4個發(fā)展階段。

1 第一階段：自發(fā)形成階段(2000年以前)

據(jù)《黑龍江省農(nóng)墾水利志》記載， 1986年，紅興隆分局(改革前)友誼農(nóng)場十分場提出了綜合利用水資源的指導(dǎo)思想，于同年在西蒿塘排干末端建排水站1座，站前建一處43.8×104m3的平原水庫，并在排干末端設(shè)節(jié)制閘，將排干水引入排水站前池，后池設(shè)壓力箱，箱內(nèi)設(shè)充庫閘和泄水閘，需要充庫時打開充庫閘，關(guān)閉泄水閘，利用庫水灌溉水田和養(yǎng)魚。此種模式推廣到友誼農(nóng)場所有新建的排水站。1990年9月，此工程通過黑龍江省科委組織的科技成果鑒定，并于1994年獲得國家科委頒發(fā)的《國家科技成果完成者證書》。

牡丹江分局的八五O農(nóng)場于1998年自發(fā)建設(shè)26.67 hm2區(qū)間工程模式，區(qū)間四周布設(shè)深溝，棄土為堤，溝道平均深2 m，低洼處溝深1.4 m，能使區(qū)間的溝水匯集，并集中于水田、旱田、池三者交界的井機(jī)樞紐，使樞紐中抽水機(jī)既能抽井水也能抽溝水，還能通過井機(jī)虹吸控制地上水補(bǔ)給地下水，溝與樞紐配合，實現(xiàn)既能截滲防洪又能蓄水灌溉的任務(wù)，經(jīng)過1998、1999年試運(yùn)行，效果較好，實現(xiàn)蓄灌功能。

1991、1998年，由于發(fā)生特大洪水，大面積旱田遭受洪澇災(zāi)害，損失嚴(yán)重。人們認(rèn)識到種植水田是改造中低產(chǎn)田的唯一途徑，加之旱育稀植缽育擺栽技術(shù)的推廣，使水稻產(chǎn)量大幅度增長，水田效益明顯高于旱田。由此墾區(qū)內(nèi)東四局開始發(fā)展井灌水田，實現(xiàn)以稻治澇。

2 第二階段：排蓄灌階段(2000-2011年)

墾區(qū)從上世紀(jì)90年代末開始發(fā)展井灌水田，2000年井灌面積為66.00×104hm2，到2005年井灌面積為81.40×104hm2，2005年井灌面積比2000年增加15.40×104hm2。從2006年開始，隨著井灌稻節(jié)水增溫技術(shù)的突破，井灌稻發(fā)展迅猛，到2010年墾區(qū)井灌面積達(dá)到141.27×104hm2。尤其是建三江分公司由于區(qū)內(nèi)地勢低洼易澇、洪澇災(zāi)害頻繁，井灌水稻面積不斷擴(kuò)大，到2010年達(dá)到58.40×104hm2(面積最大)，地下水開采量越來越多。見表1。

表1 2010年東四局機(jī)電井及井灌水田面積統(tǒng)計表

紅興隆分局紅旗嶺農(nóng)場內(nèi)的紅旗嶺灌區(qū)主干渠(紅旗渠)修建于1976年，1996年后隨著水田的發(fā)展才開始啟用，工程老化、建筑物不配套，灌溉保證率不到60%。灌區(qū)內(nèi)12隊強(qiáng)排站將回歸水排入?yún)^(qū)內(nèi)溝道內(nèi)，利用臨時泵抽水進(jìn)行補(bǔ)水灌溉，灌溉面積48.27 hm2。2001年開始重新建設(shè)灌區(qū)，更名為紅巖灌區(qū)，設(shè)計灌溉面積0.67×104hm2，水源為撓力河，總干渠和干渠為半填半挖灌溉渠道，部分田間采用排水溝道蓄水進(jìn)行灌溉，運(yùn)行效果較好。

建三江分局根據(jù)區(qū)內(nèi)井灌水田面積迅猛發(fā)展、灌溉需用地下水資源量逐年增加及地下水水位下降較快等情況，于2006年開始摸索，在引江水灌區(qū)建設(shè)進(jìn)程緩慢的情況下，為尋求排灌和水資源供需平衡，轉(zhuǎn)變思維提出“排蓄灌”，充分利用區(qū)內(nèi)雨洪資源、攔蓄利用地表徑流水進(jìn)行灌溉。在區(qū)內(nèi)開始大范圍修建攔蓄地表徑流水工程進(jìn)行灌溉，在一定程度上緩解了地下水的供需矛盾，2008年在紅衛(wèi)農(nóng)場內(nèi)別拉洪河上游段建1座橡膠壩、2010年在濃鴨泄洪總干上建1座節(jié)制閘，并在末級溝道上建設(shè)簡易“水涵閘”，通過2009-2011年3年共建攔蓄工程近8 000處，可灌溉水田面積6.67×104hm2以上，“排蓄灌”工程取得很大成效。通過在建三江內(nèi)已見成效的攔蓄工程，于2010年“排蓄灌”理念開始在墾區(qū)得到廣泛認(rèn)可，并在紅興隆、牡丹江部分農(nóng)場內(nèi)的溝道上建設(shè)攔蓄工程。這標(biāo)志著從單純排灌的抗災(zāi)水利向棄水再利用、洪澇水資源化的資源水利理念的轉(zhuǎn)變。

3 第三階段：正規(guī)設(shè)計灌區(qū)小面積應(yīng)用階段(2005-2010年)

位于牡丹江分公司內(nèi)的興凱湖灌區(qū)始建于1957年，當(dāng)時設(shè)計灌溉水田面積0.71×104hm2，后由于受自然、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)等條件的約束，灌溉面積幾起幾落，到1980年灌區(qū)渠系配套系統(tǒng)才基本建成，灌區(qū)面積達(dá)到0.51×104hm2，1992年水田面積衰減至0.10×104hm2，1997年水稻面積又?jǐn)U至3.17×104hm2，已初具大型灌區(qū)規(guī)模。從2000年開始建設(shè)興凱湖灌區(qū)大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項目，部分農(nóng)場已出現(xiàn)采用灌排結(jié)合渠道布置型式。位于興凱湖農(nóng)場的嘎拉通分區(qū)0.33×104hm2水田全部將排水溝道改建為灌排結(jié)合渠道，并采用分散提水方式進(jìn)行灌溉；位于八五六農(nóng)場的松河分區(qū)，通過建設(shè)4條灌排結(jié)合渠道(總長47.68 km)，灌溉0.40×104hm2水田；位于小興凱湖北岸八五七農(nóng)場內(nèi)的小湖北分區(qū)，建設(shè)4條灌排結(jié)合渠道和1條灌溉渠道，總長度45.15 km，灌溉0.87×104hm2水田。

2005年，黑龍江農(nóng)墾勘測設(shè)計研究院承擔(dān)《三江平原興凱湖灌區(qū)可行性研究》項目，將以上灌排結(jié)合理念及全部灌排結(jié)合工程列為灌區(qū)設(shè)計的工程現(xiàn)狀，并開始研究灌排結(jié)合工程設(shè)計。該灌區(qū)為三江平原14處灌區(qū)之一，并經(jīng)國家、省批復(fù)，于2010年開始施工建設(shè)。

4 第四階段：正規(guī)設(shè)計大型灌區(qū)應(yīng)用階段(2010年-至今)

2009年啟動青龍山灌區(qū)設(shè)計，由于青龍山灌區(qū)范圍、面積大，提水及輸水工程規(guī)模也相應(yīng)較大，若采用常規(guī)單灌單排布置模式，工程占地多。在土地資源尤為珍貴的情況下，設(shè)計人員受興凱湖灌區(qū)內(nèi)部分分區(qū)采用灌排結(jié)合模式啟發(fā)，提出青龍山灌區(qū)可全部采用灌排結(jié)合布置模式，這與建三江水利部門工作者的想法不謀而合，一致認(rèn)為灌排結(jié)合布置不僅節(jié)省占地，還可充分利用徑流水、回歸水，便于管理，提高水利用效率。綜合比較后，青龍山灌區(qū)最終選擇灌排結(jié)合、井渠結(jié)合的布置型式。這代表著灌排結(jié)合模式在大型灌區(qū)設(shè)計中開始應(yīng)用，青龍山灌區(qū)的灌排結(jié)合模式也為后續(xù)采用灌排結(jié)合模式的灌區(qū)應(yīng)用提供參考。

5 結(jié) 語

農(nóng)業(yè)發(fā)展是中國經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定成長的重要保障，農(nóng)業(yè)灌溉生產(chǎn)技術(shù)是農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要組成部分，灌排結(jié)合模式是農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)的新體現(xiàn)，具有農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)步的代表性。墾區(qū)灌排結(jié)合模式歷經(jīng)了4個發(fā)展階段，取得了一些寶貴經(jīng)驗。