張 紅,李明會(huì),孫宏明
(1.黑龍江省八五四農(nóng)場(chǎng)水務(wù)局,黑龍江虎林158403;2.北大荒農(nóng)業(yè)股份有限公司八五四水利分公司,黑龍江虎林158403;3.黑龍江省八五一一農(nóng)場(chǎng)水務(wù)局,黑龍江密山158307)
854農(nóng)場(chǎng)低濕地和坡濕地塊長(zhǎng)期受地表水和上層滯水的影響,使得單產(chǎn)不高,總產(chǎn)不穩(wěn),目前類似這樣的耕地約有1 334 hm2,嚴(yán)重制約著農(nóng)場(chǎng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。根據(jù)我場(chǎng)嚴(yán)重的漬澇現(xiàn)狀,分局水務(wù)局和農(nóng)場(chǎng)科委,建立了排漬模式研究課題,試圖通過對(duì)典型區(qū)間治理,建成綜合治理和水資源合理利用的先導(dǎo)小區(qū),探索出切合實(shí)際,實(shí)用性強(qiáng)的治理措施。
854農(nóng)場(chǎng)11隊(duì)的10#、2#等地塊是典型的低濕地和坡濕地,尤其是10#地是坡間谷地,微地形復(fù)雜,該區(qū)近74 hm2耕地,其閉合洼地20 hm2,占耕地35%。土壤多為沼澤草甸土、草炭土、潛育白漿土,土質(zhì)黏重,年年耕種,年年欠收,是一塊十年九不收之地,近兩年已全部撂荒。
為了確保規(guī)劃、設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確合理,首先對(duì)10#、2#地進(jìn)行了大比例尺地形圖的測(cè)量,采用國(guó)家黃海高程,1/1 000比例尺,網(wǎng)點(diǎn)距25 m×25 m,標(biāo)注出治理區(qū)范圍內(nèi)溝道的斷面,溝底高程及地面高程;再依據(jù)測(cè)量圖紙對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行踏查,掌握了解典型小區(qū)澇漬的特點(diǎn),不同頻率降雨產(chǎn)流量見表1。逐步形成了治理總體思路:以76 m高程分界,分為坡地治理區(qū)和谷地治理區(qū)。
坡地進(jìn)行水土保持和坡濕地治理,采取“溝管洞縫”為主體的等高截流,局部變坡濕地暗管治理,等高耕作。達(dá)到“擋、排、降”,建成“散表墑、蓄底墑,泄滯水”,又深又大又安全的土壤水庫,發(fā)展雨養(yǎng)旱作農(nóng)業(yè)。工程措施與非工程措施結(jié)合,治理坡地洪澇漬害和水土流失。
谷地即典型低洼地,進(jìn)行洪澇漬害治理和水資源合理利用的經(jīng)濟(jì)生態(tài)優(yōu)化水利環(huán)境建設(shè)。組裝“池涵閘站、溝管洞縫”,重點(diǎn)治理閉合洼地,充分利用降水資源,形成“擋引、排灌、降蓄、水旱、種養(yǎng)”一體化工程。為滿足“降蓄有序”要求,小區(qū)內(nèi)加密加深溝道,溝深為1.4~2 m。閉合洼地和低洼水線重點(diǎn)造槽埋管(75 m以下高程區(qū)),暗管間距15~40 m。再以全面打洞深松配套治理漬澇。利用原排水溝大斷面,修筑30 m×400 m占地蓄水池,約蓄水30 000 m3以上,作為集雨工程與深溝配合,由泵閘調(diào)控,可盡量利用本區(qū)降水資源,發(fā)展3.3~6.67 hm2水田、部分旱灌和養(yǎng)殖,做到“水旱皆有,種養(yǎng)可行”。在與坡地分界設(shè)涵閘,做到“擋引自如”;小區(qū)出口設(shè)涵閘站,盡可能存蓄降水,“內(nèi)水內(nèi)銷”或“澇水自流,漬水強(qiáng)排”。
表1 不同頻率降雨產(chǎn)流量排模計(jì)算表
治理最終目標(biāo)要達(dá)到雨后地表殘積水1 d排除,上層滯水3 d降到地下40~60 cm,7~10 d機(jī)械可作業(yè),提高降水徑流利用率30%以上,校核標(biāo)準(zhǔn)為20 a一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)。
區(qū)間治理利用原排水溝修建的0.8 hm2蓄水池,不但解決了內(nèi)水內(nèi)銷,而且滿足了水利灌溉的需要。區(qū)內(nèi)蓄水池經(jīng)初步計(jì)算,調(diào)節(jié)庫容為3萬m3。從表1可得,3 a一遇降雨徑流量3.9萬m3,其中:2萬m3,暫存深溝中,余下1.9萬m3,由φ350軸流泵(Q=0.2~0.27 m3/s)在2 d內(nèi)抽水于池中儲(chǔ)存,做到“內(nèi)水內(nèi)銷”,而大于3 a一遇內(nèi)降水,尤其大于10 a一遇,就必須通過“池涵閘站溝”調(diào)控做到高低分開,自流與強(qiáng)排結(jié)合,蓄泄結(jié)合,達(dá)到排洪除澇降漬。通過治理工程的運(yùn)行,在去秋和今春的澇情中,治理措施體現(xiàn)了明顯的效果,臨近原條件好的地塊雨后都產(chǎn)生了明水,可治理區(qū)內(nèi)無一處可見明水,達(dá)到了雨后7 d機(jī)械可下地作業(yè)的狀態(tài)。
本區(qū)治理投資總費(fèi)用12.27萬元,治理面積為66.7 hm2,工程總量見表2。工程治理后,通過1 a的運(yùn)行,該區(qū)已徹底解決漬澇問題,并獲得了的豐收。小區(qū)改善撂荒地13.33 hm2,每年可收地租1.6萬元。糧食產(chǎn)量大幅增長(zhǎng),大豆平均單產(chǎn)提高50 kg達(dá)到180 kg,水稻平均單產(chǎn)提高200 kg(含農(nóng)業(yè)措施的改進(jìn))達(dá)到550 kg。又由于該區(qū)土地條件的改善,提高了機(jī)械作業(yè)效率等,降低了年經(jīng)營(yíng)成本,年增利潤(rùn)6.4萬元,扣去每年工程的維修和更新(如打洞,超深松)費(fèi)用,按靜態(tài)分析,還本年限為二年(尚未計(jì)算發(fā)展水田和養(yǎng)殖效益)。
表2 主要工程量表
本區(qū)治理模式是以除害興利為原則,以漬澇治理為核心,以充分利用當(dāng)?shù)亟邓偷乇硭Y源為目標(biāo),以工程措施為主,建成“池涵閘站、溝管洞縫”的組裝模式,以達(dá)到擋引自如、排灌結(jié)合、降蓄有序、水旱高產(chǎn),種養(yǎng)可行,“洪澇漬旱”四害并除的效果。通過今秋雨季工程運(yùn)行情況的觀測(cè),基本已達(dá)到預(yù)期效果。本模式可以在八五四農(nóng)場(chǎng)改進(jìn)、推廣,是綜合治理和水資源利用的一條新路,將為創(chuàng)建農(nóng)場(chǎng)二高一優(yōu)的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)做出新的貢獻(xiàn),是我場(chǎng)“二次水利”的新思路。
[1]劉運(yùn)河.小流域水土保持技術(shù)[R].哈爾濱:黑龍江省水利廳,1990.
[2]中華人民共和國(guó)水利部.GB50288-99灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,1999.
[3]水利部水土保持監(jiān)測(cè)中心.GB50433-2008開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2008.
[4]羊錦忠.地下排灌工程[M].北京:水利電力出版社,1993.