对河套灌区节不灌溉后排水重要性的认识.pdf

1 1 8 内 蒙 古 水 利 2 0 1 4年第 1 期 ( 总第 1 4 9期) 【 灌 区管理 】 摘要 文章通过总结灌区建立排 水工程 系统的经验和效益分析 ， 进一步探讨 了节水灌溉后排水 对灌区持续发展的重要作用， 并提出了加大排水投入， 完善工程配套， 强化运行管理和维修养护的建 议 。 关键词 节水灌溉后 ； 河套灌区； 排水工程 中图分类号 ： S 2 7 6 文章标识码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 9 0 0 8 8 ( 2 0 1 4 ) 0 1 0 1 1 8 0 3 1 河套地区排水建设概况 河套灌区建立排水工程系统主要是源于改 良土壤 盐碱化和排涝、 泄洪 、 退水需要而实施的。 河套灌区是一个历史悠久 的引黄灌区 ， 地处荒漠 草原气候带 ， 在地质构造上为长期下沉 的封闭的断陷 盆地。上覆有巨厚的第 四纪湖相和河相 沉积层 ， 地势 平坦 ， 含水层颗粒细， 潜水径 流不畅 ， 地下水无水平排 泄出路 ， 加之气候干旱 ， 蒸发强烈 ， 地下水位埋藏深度 浅， 潜水以垂直运行为主 ， 几乎全部靠蒸 发消耗 ， 形成 了以垂直交替为主的水盐均衡规律 ， 这一特殊的水文、 地理 、 气候条件对盐渍地 的形成和改 良产生重要影响。 6 0多年来 的灌 区发展过程 ， 一条基本经验就是合 理灌溉保证排水 ， 这里也集 中反映出建立排水工程系 统的极端重要性。建国初期， 灌区盐碱地面积占总耕 地面积 1 5 ， 由于对排水认识不深刻 ， 只重视 发展灌 溉 ， 没有及时发展排水 ， 因此 ， 到 1 9 5 7年 ， 盐碱地面积 占总耕地面积 8 9 4 ， 农业生产严重受 阻， 这完全是 有灌无排造成 的后果。此后 ， 开始发 展排水 ， 经历 了 “ 5 7规划” 、 “ 6 4修正规划” 、 “ 7 4规划” “ 8 3规划” 等各 个阶段 ， 对排水的认识逐步加深 。实施排水工程建设 ， 以 1 9 5 8年开挖七排干 沟， 1 9 6 5年开挖 总排干 沟为起 点逐步拉开序幕 。到 2 0世纪 8 0年代初 ， 基本完成 了 干沟 、 分干沟排水骨干工程建设 ， 从 1 9 8 71 9 9 7年引 进世行贷款进行以排水为重点 的灌 区水利配套建设 。 至此 ， 灌区排水工程系统在经历了近 4 0多年的艰苦努 力后基本建成 。共建成总排干沟 1条 ， 干沟 l 2条 ， 分 干沟 6 0 条， 支沟2 2 5条， 斗农毛沟约2 2万余条， 各级 排水沟总长 1 2 6万 k m。在总排干沟人乌梁素海尾部 建起 了设计排水 流量 1 1 8 m s的红圪 b 排 水站 ， 同 时 ， 建起 了干沟、 分干沟、 支沟排水泵站 4 2座 ， 总装机 达 1 1 9万 k W。此外 ， 还建起了部分井渠结合 ， 以灌代 排 、 沟井结合 、 短沟小站、 暗管排水等小面积试验性排 水工程以及大量的排水配套建筑工程 ， 结束 了灌 区有 灌无排的历史 。 2 排水对灌区经济和社会发展的影响 河套灌区排水 系统的建立 ， 标志着改 良盐碱地理 论上的成熟与实践上的成功 ， 对灌 区经济和社会发展 产生了重大影响， 主要表现为 ： ( 1 ) 土壤盐碱化得 到有效遏制 ， 农牧业生产条件 得到极大的改善 。从 1 9 9 0年排水配套工程进一步全 对河套灌 区节水灌溉后排水重要性的认识 吕建国等 1 1 9 面实施开始 ， 灌区排水效益逐渐明显增大， 1 9 9 1 2 0 1 0 年 ， 灌区平均年排水量 4 4 7亿 m ， 排盐量 8 4 8 9万 t ， 比配套建设前的 1 9 8 31 9 9 0年年平均少排水 2 0 4亿 m 。 ，然而 ， 多排盐 3 6 7万 t ， 排水质量显著提高。灌 区 地下水位逐年下降， 至 2 0 1 0年 ， 灌区平均地下水位埋 深 1 3 8 m( 丰水期) 至 2 4 9 m( 枯水期 ) ， 土地盐碱化得 到了有效遏制， 排水工程效益显著。近年来， 灌区开垦 和改造了大量盐碱地 和中低产 田， 仅 2 0 0 8年 至 2 0 1 2 年， 灌区实施续建配套及农业综合开发等重点项目， 完 成 中低产田改造 1 6 6 7万 h m ， 灌 区灌溉面积 由 1 9 9 0 年的 5 2 2 1万 h m 发展到 2 0 1 2年的 5 7 4万 h m ， 灌 区农业生产条件得到很大改善 ， 农牧业生产连年取得 大丰收 ， 粮食总产量 由 1 9 9 0的 3 8 5亿 k g增 至 2 0 1 1 年的2 6 7 5 亿 k g ， 农牧民人均收入由1 9 9 0年的8 5 7 元 增至 2 0 1 1 年的 9 4 8 3元 。 ( 2 ) 排水工程 在排涝泄涝 减灾 中发挥重要作用 ， 社会效益显著。河套灌区洪涝灾害主要 由黄河凌汛和 降雨两种情况造成。黄河凌汛对河套灌区威胁很大， 曾造成的灾害也是十分严重的。历史上乌加河作为灌 区主要排水 出路 ， 对削减黄河凌汛水灾发挥过巨大的 作用。建国以来 ， 国家投资兴建黄河防洪堤 ， 特别是近 年国家重点投资治理大江大河 ， 使黄河凌汛工 程建设 得到加强 ， 黄河凌汛对灌区的威胁逐步减轻。今后 ， 解 决黄河凌汛问题仍 以加固黄河防洪堤和黄河控导工程 为主， 以排水工程解决黄河凌汛灾害 已不是主要方式。 ( 3 ) 暴雨造成灌 区农作物受涝成灾 ， 在排水工程 未建之前是经常发生 的， 有时造成农作 物受淹绝收或 严重减产 ， 但在 排水工程建成 以来 ， 这种情况 明显好 转 ， 主要是农 田出现多余水 时随即能通过 毛、 农 、 斗、 支、 干等各级排水沟及时排走 ， 渠道中的剩余水也有 了 排泄出路， 极大地减轻了灌区余水对农作物的不利影 响。由暴雨造成灌区北部狼山山洪暴发也是经常发生 的。虽然 ， 建国以来 危害沿 山建立 了 1 0多座水库， 对 拦蓄山洪、 减轻洪水对灌 区 的危害起 到了重要作用 。 但是 ， 由于狼 山山洪集水 面积大 ( 1 3 3万 k m ) ， 仅靠 这 1 0多座水库滞洪是远远不够的。所以 ， 利用排水工 程排泄 山洪， 保障灌 区农牧业 生产和人 民生命财产免 遭 山洪 危 害的作 用是 不可 低估 的。例 如 ， 1 9 7 5年 8 月， 狼山西段突降暴雨， 山洪进入总排干沟后又从沟的 另侧堤背多处决 口， 淹没灌区农 田 1 2 7万 h m ， 损失 牲畜 9 0 0 0多头( 只) ， 倒塌房屋 7万多间 ， 受灾人 口7 万多人 ， 这是由于当时的总排干沟建设标准低 ， 排水能 力小造成的。尽管如此 ， 总排干沟在这次山洪暴发 中 仍然发挥了巨大的泄洪减灾作用。总排干沟 中段最大 泄洪流量达到 6 7 3 7 m s ， 超过校核流量 3倍多。泄 洪近 1个多月 ， 共排出山洪水约 5 0 0 0多万 m ， 极大地 减轻了山洪对灌 区的危害。这是排水工程在灌区排洪 泄涝减灾 中发挥 巨大作用的集中表现。 3 节水灌溉后排水对灌区作用浅析 河套灌区实施节水灌溉是基于黄河流域工农业开 发和经济发展加快 ， 水资源 日益紧缺 ， 上下游用水矛盾 突出的现实而实施 的一项革命性措施 ， 是服从于国家 对黄河水资源统一管理调度大局的重要举措 。实施节 水灌溉后， 灌溉与排水都将在量与质的方面发生重大 变化 ， 它们对灌 区持续发展产生积极影响 ， 排水与灌区 作用主要有以下几点。 3 1 排地下水问题 实施节水灌溉后 ， 过去一度从黄河到农 田的各级 渠道输水过程中， 在农田配水 以及 田间用水过程中， 渗 漏损失大量地补充地下水 的机率减少 ， 在区域性井灌 井排提取地下水作用影 响下 ， 灌域地下水水位下 降趋 势不可避免。灌 区节水灌溉规划中提出的地下水位埋 深指标 ， 即封冻初 降到 2 m以下， 春季返盐季节控制到 2 1 m 以下是完全可以实现的。高矿化度地下水通过 土壤毛细管向地面蒸发产生次生盐碱化的可能性将会 减小 ， 但是 ， 土壤水 自然蒸发 ， 使地表盐分增加 的客观 规律不容忽视 ， 排水工程排除耕地 内灌溉下渗水 的作 用还是非常重要的。特别是秋浇贮水灌溉 ， 因其具有 冲洗淋盐和土壤存贮足够水分以保证 年正常春播的 双重作用 ， 关税定额一般 比较大。根据乌拉特前旗长 胜试区试验资料， 秋浇定额控制在 1 9 9 0 m h m 还是 适宜的， 但是必须保证排水 ， 才能同时达到淋洗土壤盐 分和贮水 的目的 ， 否则 ， 会造成土壤水盐平衡产生不利 影响。实施节水灌溉后局部地区竖井排水、 暗管排水 、 短沟小站排水还是十分必要 的， 它对调节这些特殊地 1 2 0 内 蒙 古 水 利 2 0 1 4年第 1 期( 总第 1 4 9期) 区的水盐平衡起到重要的作用。 因此 ， 节水灌溉后 ， 仍有地下水需要排除 ， 而且是 至关重要的排除。 3 2 对灌区水盐平衡产生的重大影响 截止 2 0世纪 9 0年代末 ， 河套灌 区土壤盐碱化形 势仍然十分严峻， 全灌区5 7 4 万 h m 耕地中有中度和 重度盐碱中低产 田 3 3 3 3万 h m 。近年 ， 实施 了大型 灌 区续建配套及农业综合开发等一大批重点项 目， 完 成 中低产田改造 1 6 6 7万 h m 。但仍有 1 6 6 7万 h m 中低产 田有待改造 ， 占总耕地面积 2 9 ， 而且 ， 灌 区整 体上仍处于继续积盐状态 ， 过去的许多高产田现在正 在退化为中低产 田， 形势很不乐观 。根据灌排水资料 统计 ， 1 9 9 11 9 9 8年 ， 平均每年 由黄河引入灌区盐量 3 3 1 5 3万 t ， 排 出盐 量 为 1 2 5 8 3万 t ， 灌 区年 积 盐 2 0 5 7 0万 t 。 虽然， 从近年观测资料分析， 耕地内属于 脱盐趋势 ， 这是由于大水漫灌将盐分水平测渗运移到 相邻荒地 内积存的原故 。这是暂时现象 ， 在农业综合 开发条件下 ， 过去的荒地多数变成了耕地或得到 了有 效利用 ， 盐碱 向耕地内侵袭明显 ， 隐患依然存在 。 根据节水规划报告提供 的数据 ， 节水灌溉实施后 ， 灌区年引黄水量将 由过去的 5 2亿 m ， 减少为 3 3 2 8 亿 m ， 排水量为 1 0 3亿 m 。 。按照 2 0 1 0年黄河水平均 矿化度 0 5 7 g L， 灌区排水平 均矿化度 1 5 9 0 L计 算 ， 年引入灌 区盐量 1 9 1 0 3万 t ， 排出盐量 1 6 3 8万 t ， 灌区年积盐仍达 1 7 4 6 5万 t 。 因此， 以排水为中心的土壤盐碱化改 良任务还十 分艰 巨， 不仅现在如此 ， 今后也如此 。排水工作只能加 强 ， 不能忽视 。特别要 从工程设施的进一步续建配套 完善和运行、 管理 、 维修 、 养护等投入上加大力度。否 则 ， 排水工程淤积老化、 排水不畅、 灌 区水盐平衡将会 受到重大破坏 ， 后果不堪设想。 3 3 对灌区排涝 、 泄洪和灌溉余水的排退作用 ( 1 ) 排涝。河套灌区年降雨量仅 1 3 0 2 1 5 m m， 虽然， 降雨量少， 但因降雨时空和地域分布极不均衡， 局部地 区降暴雨 ， 造成大面积农 田受淹是经常发生 的。 在排水工程未配套之前 ， 往往 由此造成农业严重减产 甚至绝收， 至今 ， 依然记忆犹新。因此 ， 通过各级排水 工程及时的排除暴雨造成的农 田积水 ， 保护农 田免遭 涝灾是非常重要的。这一点 已经得到充分的证明。在 节水灌溉实施后 ， 排水工程排涝作用仍然十分重要。 ( 2 ) 泄洪 。灌 区北 部边缘 的狼 山山洪 集水 面积 1 3 3万 k m ， 有 1 4 7条较大的山沟行洪 ， 对灌 区形成严 重的潜在威胁 ， 多年来 ， 对灌区农业生产和人 民生命财 产造成不少危害。在排水配套工程建成以后 ， 特别是 总排干沟扩建完成后 ， 泄洪能力大大加强 ， 使狼山山洪 对灌区人民的威胁相应得到减小 ， 但必须始终保持清 醒的头脑 ， 高度警惕狼山山洪威胁的存在 ， 加强排洪工 程建设 ， 特别对承担主要泄洪任务 的总排干沟和各级 泄洪排水沟要加强安全建设和管理 ， 确保安全泄洪 ， 保 证灌区农牧业生产和人民生命财产安全 。 ( 3 ) 排退灌溉余水。河套灌区引黄各干渠渠道 长， 流量大 。除一干渠外 ， 一般长度为 5 01 0 5 k m， 渠 道流量为 3 0 9 3 m s 。每轮水灌后不可避免有一部 分空渠水集 中于下游需要清退。按照“ 8 3 ” 规划 ， 总排 干沟设计组合流量中已经考虑 了干渠灌溉余水的退水 问题。在节水灌溉实施后， 水闸漏水现象将得到有效 控制， 灌溉管理水平进一步提高， 灌溉余水也会相应减 少 ， 但不会杜绝。因此 ， 排水工程承担灌溉余水的退水 任务还很艰 巨。 4 结论 综上所述 ， 河套灌区发展排水是在总结国 内外农 业灌溉经验基础上 ， 结合灌 区实 际所采取的重大革命 性措施 。排灌配套工程建设的完成 ， 改变 了灌 区有灌 无排的历史 ， 为灌区改土治碱、 排涝、 排洪和排退灌溉 余水， 发展农牧业生产发挥了巨大的作用， 也产生了较 高的经济效益和社会效益。在节水灌溉实施后 ， 排水 工程对灌区的持续发展仍然具有十分重要的作用 ， 其 经济效益和社会效益更加突出。 ( 编校： 杨亚军) 收稿 日期 ： 2 0 1 31 2 2 2 作者简介： 吕建国， 从事灌区管理工作。