自流灌區(qū)湟惠渠灌區(qū)發(fā)展現(xiàn)狀及解決策略

張金玉

（蘭州市西固區(qū)范坪電灌站，甘肅 蘭州 730000）

水利節(jié)水工程是農業(yè)現(xiàn)代化建設與發(fā)展的關鍵，對推動農業(yè)發(fā)展有促進作用。但是，我國水資源十分緊缺，重視水利節(jié)水灌溉技術的應用，滿足農田用水的同時，還需要考慮節(jié)水控制，采用“大水漫灌”的方式進行農田灌溉，對農田節(jié)水及灌溉技術應用等會產生直接的影響。因此，為解決農田用水問題，提高農田節(jié)水效果，采用自流灌區(qū)建設的方式，對水利節(jié)水工程進行完善，對提高農田灌溉水平有促進作用。結合湟惠渠灌區(qū)的綜合發(fā)展要求，在對農田水利節(jié)水灌溉技術的實際應用進行分析中，可通過自流灌區(qū)節(jié)水灌溉的方式，提高農田水利節(jié)水灌溉控制的綜合水平，有助于解決農田用水問題［1］。

1 灌區(qū)概況

湟惠渠灌區(qū)始建于1937年，建成于1942年，是一條自流灌溉渠道，取水于黃河一級支流湟水河，為蘭州市紅古區(qū)第二大灌區(qū)。為保證湟惠渠灌區(qū)的正常使用，在1950～1961年，對湟惠渠灌區(qū)進行整修加固，完善干渠工程建設，進一步提高了湟惠渠灌區(qū)的灌溉覆蓋面積。湟惠渠灌區(qū)在建設與發(fā)展中，現(xiàn)設計流量為3.5 m3/s，控制灌溉面積3 866.686 hm2，實際溉灌面積3 666.685 hm2。

湟惠渠取水地點是河咀村飛石崖下湟水河左岸，灌區(qū)西起紅古區(qū)花莊鎮(zhèn)河咀村飛石崖下的湟水河左岸，東至西固區(qū)達川鄉(xiāng)，南以湟水為界，北至湟水河谷三級階地，寬約3.6 km，長31.5 km。灌區(qū)灌溉控制范圍涉及紅古區(qū)的花莊、平安二鎮(zhèn)及西固區(qū)達川鄉(xiāng)，共19個行政村和省、市、區(qū)的8個單位農場，是甘肅省高效農業(yè)示范區(qū)和無公害蔬菜生產基地，灌區(qū)土地總面積9 200.046 hm2，現(xiàn)有效灌溉面積達3 666.685 hm2，總人口2.8萬人，其中農業(yè)人口2.2萬人，全部集中在川水地區(qū)。

2 灌區(qū)存在的問題

2.1 灌區(qū)骨干工程現(xiàn)狀

湟惠渠灌區(qū)運行已達到70 n，因原有技術因素、設備因素的影響，原工程建設標準相對比較低，部分湟惠渠灌區(qū)明渠段并沒有進行襯砌，且存在渠系老化失修的情況，導致水利用系數(shù)較低，渠道的淤積比較嚴重，湟惠渠灌區(qū)的輸水能力較低，再加上渠道的滲漏問題，影響水資源的有效利用?？紤]到湟惠渠灌區(qū)部分干渠是傍山渠道，干渠整體高于村莊、鐵路等，在這一環(huán)境下，渠堤決口事故時有發(fā)生，對生命安全、財產安全等會產生直接的影響。此外，湟惠渠灌區(qū)的險段比較多，地質條件比較差，灌溉運行的可靠性較低。湟惠渠灌區(qū)的大部分渠道縱坡平緩，土渠的水流速比較慢，且淤積情況比較嚴重，所以，在每年的春秋兩個季節(jié)，需要停水進行清淤處理。湟惠渠灌區(qū)的閘板以及啟閉設備等嚴重老化，設備銹蝕比較嚴重，在汛期無法發(fā)揮水流控制的作用。在突發(fā)洪水的情況下，只能通過進水口控制流量，這對汛情控制會產生直接的影響。在對湟惠渠灌區(qū)的整體修建與水量控制等進行分析中，渠道年久失修，砼破損脫落，且存在鋼筋外露的情況，則需要對其進行拆除與重新襯砌。上述問題對湟惠渠灌區(qū)的正常輸水以及節(jié)水控制等會產生直接的影響，所以，在對湟惠渠灌區(qū)進行改造與完善中，則需要從渠道建設與節(jié)水灌溉控制的角度，仍然需要對湟惠渠灌區(qū)的整體結構進行完善。

2.2 灌區(qū)節(jié)水技術的應用分析

在對湟惠渠灌區(qū)的節(jié)水技術應用進行分析中，則是在湟惠渠灌區(qū)的實際運行需求的情況下，對農田灌溉節(jié)水技術的實際應用進行調整，對實現(xiàn)節(jié)水灌溉水平提升有促進作用。農田節(jié)水灌溉對經(jīng)濟發(fā)展、社會穩(wěn)定以及生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展有直接的影響，所以，在節(jié)水灌溉技術的應用中，則需要對農田水利節(jié)水技術的應用，在不同時期對不同的需水量進行調研與分析，并對節(jié)水灌溉技術的實際應用進行整合，提高節(jié)水灌溉技術在湟惠渠灌區(qū)發(fā)展中的應用效果。在2008年開始體制改革，湟惠渠灌溉管理所轉型為準公益性事業(yè)單位，并采用差額補貼的方式進行酬勞支付。湟惠渠灌區(qū)的水費是按照30元/666.67 m2/n進行計收。

2.3 灌區(qū)種植結構

湟惠渠灌區(qū)的農業(yè)種植結構統(tǒng)計與分析中，其大多是以春小麥、玉米、土豆、蔬菜等為主，全灌區(qū)糧經(jīng)比4：6。隨著農業(yè)生產與產業(yè)結構的多元化發(fā)展，湟惠渠灌區(qū)的整體用水量逐年增加，所以，采用“渠灌”的方式進行引水。灌溉制度的建立是結合湟惠渠灌區(qū)的自然條件、農作物、耕作制度等進行完善。本灌區(qū)灌水期自3月15日至12月5日，期間9月27日至10月25日為工程檢修期，灌水時間共235 d。灌區(qū)春小麥灌溉定額280 m3/666.67 m2，灌水4次；玉米灌溉定額305 m3/666.67 m2，灌水5次；油料灌溉定額270 m3/666.67 m2，灌水5次；蔬菜灌溉定額570 m3/666.67 m2，灌水13次；果樹灌溉定額315 m3/666.67 m2，灌水6次。以上灌溉定額及灌水次數(shù)均含冬灌一次。根據(jù)修正灌溉制度，確定綜合凈灌溉定額437 m3/666.67 m2，綜合設計凈灌水率0.262 m3/s/666.67 m2。

從以上湟惠渠灌區(qū)的現(xiàn)狀可以看出，當前自流灌溉所面臨的節(jié)水問題迫在眉睫，節(jié)水灌溉技術的推廣與應用還存在諸多方面的問題，需要通過具體的改造才能得到進一步的改善。經(jīng)湟惠渠運行管理單位多年來積極爭取，主干渠險段現(xiàn)襯砌改造6.5 km，極大地改善了運行條件。但目前主干渠襯砌率只有20%，渠系水利用系數(shù)不高，灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)較低，遠達不到節(jié)水“三條紅線”蘭州市2020年灌溉水利用系數(shù)0.56的標準，亟需加大改造力度，推進節(jié)水建設［2］。

3 加快發(fā)展自流灌區(qū)節(jié)水灌溉的對策

3.1 推進農業(yè)水價綜合改革

自流灌區(qū)節(jié)水灌溉技術的時間應用，要從水價綜合改革與發(fā)展的角度，對水利工程建設以及農業(yè)生產需求等方面進行調整，在對自流灌區(qū)節(jié)水灌溉方案以及計量收費模式等進行調整的基礎上，則需要在產業(yè)政策的支持下，對自流灌區(qū)節(jié)水灌溉的水價改革模式進行調整，從而實現(xiàn)自流灌區(qū)節(jié)水灌溉的經(jīng)濟管控水平提升［3］。在對農業(yè)水價進行調整的過程中，需要結合需求，對農業(yè)水價改革過程以及工程發(fā)展等進行調整，可實現(xiàn)自流灌區(qū)節(jié)水灌溉水平的綜合發(fā)展水平提升［4］。

按照推進農業(yè)水價綜合改革有關文件精神要求，應全面結合農業(yè)水價綜合改革與發(fā)展水平，對自流灌區(qū)節(jié)水灌溉技術的應用以及數(shù)量控制等進行調整，從而提高農田水利功能的綜合發(fā)展水平提升。建立健全合理反映供水成本、有利于節(jié)水、與農田水利工程管理體制相匹配、與農田水利投融資體制相適應的農業(yè)水價形成機制，構建農田水利工程良性運行長效機制，實現(xiàn)農業(yè)用水方式由粗放向集約轉變［5］。

在對自流灌區(qū)節(jié)水灌溉的水價進行調整與控制中，可從用水總量、價格變化等角度進行控制，在政府支持與管控的前提下，充分利用財政支持，對水價、加價等進行綜合管控。在實現(xiàn)自流灌區(qū)節(jié)水灌溉的水價定額管理的視角下，對超定額以及農業(yè)節(jié)水等進行綜合管控，在對滴灌、壟膜等灌溉節(jié)水技術的實際應用進行分析中，則需要從農業(yè)用水節(jié)水技術應用的角度，對農業(yè)用水價格進行調整，并在用水自治以及種植結構調整的基礎上，實現(xiàn)自流灌區(qū)節(jié)水灌溉的綜合發(fā)展水平提升。在優(yōu)化自流灌區(qū)節(jié)水灌溉技術中，則需要從水價分類管控的角度，實現(xiàn)終端計量與精確配水，并從分作物種類定額配水以及價格調整等角度進行完善，實現(xiàn)農業(yè)用水的綜合管控水平提升［6］。

3.2 加強節(jié)水灌溉工程建設

改善灌區(qū)工程現(xiàn)狀，使其最大程度地發(fā)揮效益，積極爭取國家大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項目，對灌區(qū)內骨干工程及渠首建筑物進行配套改造，通過近幾年灌區(qū)的工程建設，不斷完善骨干工程配套，健全了灌區(qū)內灌排骨干渠系，灌溉渠道徹底疏通，工程質量和標準達到設計要求，工程投入使用后保證灌區(qū)的正常生產運行，達到設計灌溉保證率，相應增加了灌溉面積，充分發(fā)揮區(qū)內水利工程設施效益，切實增加了灌區(qū)灌排保障能力。

經(jīng)過多年的續(xù)建配套，除險加固等工程，湟惠渠主干渠現(xiàn)已襯砌改造6.5 km，灌區(qū)干渠以下經(jīng)多年節(jié)水配套建設，渠道襯砌率較高，且支渠平均長度不超過2 km，斗農渠平均長度也不超過2 km，參考灌區(qū)多年運行資料，支渠渠系水利用系數(shù)取0.93，斗農渠渠道水利用系數(shù)取0.94，田間水利用系數(shù)取0.9，截止2017年湟惠灌區(qū)節(jié)水灌溉面積管灌面積0.023 hm2，滴灌灌溉面積246.667 hm2，占實際灌溉面積3 666.685 hm2的13.1%，灌區(qū)田間水利用系數(shù)修正取0.91，所以灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)改造前為0.51，改造后灌溉水利用系數(shù)為0.52。

2019年，再次對湟惠渠干渠襯砌防滲及渠系建筑物更新進行改造，對渠道內未襯砌干渠3.05 km進行防滲襯砌，對五孔橋渡槽出口破損嚴重的60 m渠道進行改建，修建鋼筋砼矩形渠3 114 m，改建泄水閘6座，分水口4座。根據(jù)所處位置和渠道實際情況，渠道斷面設計為矩形渠。渠道的運行方式為全年正常灌溉設計流量3.5 m3/s，加大過水流量4.2 m3/s，泄水流量為5.0 m3/s，

渠道襯砌斷面選取梯形斷面和矩形斷面，經(jīng)計算矩形渠道渠寬為2.8 m，梯形渠底寬為2.2 m，根據(jù)湟惠渠實際情況按矩形渠道渠寬2.6 m，梯形渠底寬1.7 m、邊坡系數(shù)0.5過流能力相同，渠深2.2 m對比分析。矩形渠寬3.2 m，梯形渠寬為4.5 m，梯形斷面占地面積較大，部分地段已超出原渠道管理范圍，涉及占用耕地等，無法協(xié)調，不具操作性，且湟興村段渠堤單薄，梯形渠受力條件不如矩形渠安全。

紅古湟惠渠灌區(qū)節(jié)水配套改造項目實施后，提高灌溉保渠系水利用系數(shù)由現(xiàn)狀的0.64提高到0.65，灌溉水利用系數(shù)由現(xiàn)狀的0.51提高到0.52，年可新增節(jié)水量100.9×104m3。

3.3 完善節(jié)水灌溉體系

合理使用節(jié)水灌溉技術，建立健全灌區(qū)用水計量設施，針對節(jié)水管理體系進行完善，提高自流灌區(qū)節(jié)水灌溉的節(jié)水管控效果。在對灌區(qū)用水進行計量與管控中，則需要在“計量到戶”的基本原則下，對自流灌區(qū)節(jié)水灌溉用水、排水量以及漏水等角度進行綜合控制，在水量分流以及節(jié)水管控的基礎上，對灌區(qū)節(jié)水灌溉過程以及漏水等進行綜合管理，從而實現(xiàn)自流灌區(qū)節(jié)水灌溉的節(jié)水管理水平提升。在對農業(yè)用水進行管理與控制中，則需要在現(xiàn)代化管理的基礎上，對灌溉用水以及節(jié)水灌溉模式等進行綜合調整，在用水管控以及節(jié)水管理的基礎上，提高自流灌區(qū)節(jié)水灌溉的綜合控制水平。在對自流灌區(qū)節(jié)水灌溉過程進行分析中，則需要結合灌區(qū)的實際情況，對灌區(qū)節(jié)水灌溉管理模式進行調整，通過現(xiàn)代化管理的方式，對自流灌區(qū)節(jié)水灌溉的全過程進行綜合控制，提高自流灌區(qū)節(jié)水灌溉的綜合發(fā)展水平。在建立有效的節(jié)水管理體系中，可在現(xiàn)代化管理的基礎上，對灌溉模式以及節(jié)水灌溉過程等進行優(yōu)化，并對灌溉技術應用、灌溉過程等進行調整，從而滿足自流灌區(qū)節(jié)水灌溉的綜合發(fā)展水平。

3.4 強化農田水利工程的節(jié)水技術應用

在對節(jié)水灌溉技術的實際應用進行研究與分析中，結合農田水利工程的綜合發(fā)展需求，從定量用水、定時配水等角度，對灌溉用水過程進行綜合控制，利用“水權集中，統(tǒng)一調配”的灌溉原則，對灌溉調度技術以及各級節(jié)水技術等進行調整，實現(xiàn)自流灌區(qū)節(jié)水灌溉的綜合灌溉與管控水平提升。與此同時，結合農田水利工程的實際運行，在對自流灌區(qū)節(jié)水灌溉過程進行優(yōu)化中，則需要通過層級化管理，對農業(yè)用水進行灌溉與管控，提高自流灌區(qū)節(jié)水灌溉的綜合管理水平。在對農業(yè)灌溉過程進行分析中，則是在用水調度管理與控制的基礎上，對自流灌區(qū)節(jié)水灌溉運行體系進行優(yōu)化，滿足自流灌區(qū)節(jié)水灌溉的綜合發(fā)展需求。自流灌區(qū)節(jié)水灌溉的技術化發(fā)展，還要建立有效的末級渠系框架，對農業(yè)用水、供水等進行調整，并在農業(yè)產權制度以及用水管理的前提下，對自流灌區(qū)節(jié)水灌溉過程以及技術分析等進行調整，從而實現(xiàn)自流灌區(qū)節(jié)水灌溉的綜合運行管理水平提升。在對管理體系進行完善中，則需要在自流灌區(qū)節(jié)水灌溉過程分析與評估的前提下，對灌溉過程以及灌溉技術等進行綜合分析，在灌溉管理與控制的視角下，完善自流灌區(qū)節(jié)水灌溉運行管理體系。

4 結束語

在農業(yè)經(jīng)濟的快速發(fā)展中，農業(yè)用水問題日益嚴重，需有效地控制灌溉用水，解決水資源浪費問題。在農田水利工程建設中，節(jié)水灌溉能夠實現(xiàn)水資源的高效利用，基層水利部門需引進高效節(jié)水灌溉技術，改善農村生產環(huán)境，提高農民群眾的收入，促進農村經(jīng)濟的快速發(fā)展。