蔡靜靜++劉月華++李維范++董季玲

[摘 要]本文根據(jù)引黃水沙綜合利用的技術(shù)特點，對鄄城灌區(qū)及渠首綜合利用進行了深入的研究，其中包括淤改、稻改、淤臨淤背、渾水灌溉、渠首綜合治理，指出各種泥沙利用技術(shù)在不同時期不同的作用，結(jié)合灌區(qū)的實際情況進行渠首綜合治理是必要性。

[關(guān)鍵詞]黃灌區(qū)水沙 利用 治理研究

中圖分類號：TV882.1 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）02-0398-01

一、鄄城引黃灌區(qū)發(fā)展歷程

工程簡介：菏澤市鄄城引黃灌區(qū)包括蘇泗莊引黃閘、舊城引黃閘，其中蘇泗莊引黃閘位于山東菏澤鄄城縣臨濮鎮(zhèn)，閘軸線位于黃堤樁號240+000處，南臨菏澤牡丹區(qū)，北靠舊城灌區(qū)，東接鄆城縣。始建于1960年，改建于1978年，為鋼筋混凝土箱式涵洞結(jié)構(gòu)，由移動式啟閉機啟閉，共6孔，設(shè)計引水流量為50 m3/s，最大引水流量為100 m3/s，設(shè)計灌溉面積50萬畝，實際灌溉面積80萬畝。肩負著蘇泗莊灌區(qū)農(nóng)田灌溉及鄄城雷澤水庫的供水任務(wù)。舊城引黃閘始建于1972年，設(shè)計流量50立方米每秒，設(shè)計灌溉面積50萬畝。

二、淤改和稻改的經(jīng)驗

1.引黃泥沙的組成及肥效

人們從長期的生產(chǎn)實踐中已逐漸認識到，黃河泥沙是一項十分重要的生產(chǎn)資源，汛期洪水具有含沙量高、泥沙細的特點，而且所挾帶的泥沙具有相當數(shù)量的農(nóng)作物生長養(yǎng)分（如表1），對農(nóng)作物生長十分有利。放淤集改堿、平整土地、改良土壤結(jié)構(gòu)、增加土壤肥力等多種功能于一身，能起到一舉多得的治理效果。通過表2所示放淤前后養(yǎng)分可知，放淤后的肥效顯著提高，有機質(zhì)含量和全氮分別比淤前高0.3%和0.03%，速效磷、鉀比黃淮海平原區(qū)分別高4～7倍和1.4～1.6倍；鹽分減少，重鹽堿沉沙淤改后全剖面脫鹽率達50%～80%以上，對農(nóng)作物生長十分有利。

在山東菏澤、德州及濱州等地區(qū)的引黃灌區(qū)先后進行了放淤和種稻改土工作。據(jù)統(tǒng)計，到本世紀初期，黃河下游地區(qū)放淤改良土地11348萬畝，發(fā)展水稻改地11180余萬畝。在改變低產(chǎn)鹽堿荒地面貌成為糧棉生產(chǎn)基地的同時，還大大改善了灌區(qū)的土壤環(huán)境、生活環(huán)境和環(huán)境，取得了巨大的經(jīng)濟效益和顯著的社會效益。

2.放淤工程的技術(shù)及經(jīng)驗

結(jié)合鄄城蘇泗莊灌區(qū)和進行的淤改工程，系統(tǒng)論述放淤技術(shù)。

在整個放淤過程的規(guī)劃設(shè)計和實施過程中，主要考慮以下三個方面：①淤改可能性及渠道淤積少；②淤區(qū)是否能滿足“平厚勻”的放淤要求；③放淤工程投資及用工是否較少。為此從放淤工程的論證到結(jié)束，以上述原則為準繩，結(jié)合淤區(qū)的實際情況，根據(jù)水沙運動，采用一些新的放淤技術(shù)和放淤措施。其中包括：大流量集中自流放淤、抓住放淤關(guān)鍵時期、采用活動底板排水口、先動灌后靜灌及回灌、采用多口進退法放淤、放淤結(jié)束于低含沙量期間、因地制宜就地取材、修筑導流堤等。

3.稻改及技術(shù)

在引黃灌區(qū)的上游地區(qū)，為了改良鹽堿地，從50年代開始試驗種水稻并獲得成功，積累了稻改的寶貴經(jīng)驗。隨著稻改工作的不斷發(fā)展，近期很多灌區(qū)直接用渾水進行稻改，以水沙利用和土地改良為雙向目標，這樣既改良了低產(chǎn)鹽堿地，又利用了泥沙資源，提高了土地肥效。其直接經(jīng)濟效益非常顯著，稻改后土地產(chǎn)量由原來的250kg/畝增至800kg/畝，有的甚至達到噸糧田。

灌區(qū)上游利用水沙資源改土增收、下游利用稻田退水灌溉的模式對處理泥沙來講是非常有利的。水稻生長期貫穿整個汛期，據(jù)調(diào)查引黃灌溉的含沙量一般在20～40kg/m3，畝毛灌水量在1000～1500m3，引沙量約30～45t，稻田每年要抬升4cm。

三、渾水灌溉引沙入田

1.渠系渾水灌溉

80年代以來，由于引黃灌區(qū)受沉沙條件的限制及對水沙資源認識的提高等因素的變化，黃河下游引黃灌區(qū)出現(xiàn)了渾水灌溉的模式。部分灌區(qū)，充分利用其地形比降較大的有利條件（比降一般大于1/5000），直接將泥沙輸送到田間的渾水灌溉，為有效地解決引黃灌區(qū)的泥沙開拓了一條新的途徑。渾水灌溉輸沙入田應(yīng)具備一些必要條件，如在上游需建設(shè)沉沙池用以集中處理部分粒徑0.05mm以上的粗顆粒泥沙；灌區(qū)渠道具有一定的輸沙能力（大的渠道比降、優(yōu)佳的斷面和渠道襯砌等）；先進的灌溉管理，使渠道處于設(shè)計條件下的良性運行（過渠流量不應(yīng)低于設(shè)計標準的80%），避開沙峰引水，盡量減少引水的含沙量等。

2.管道渾水灌溉

由于管灌具有多方面的優(yōu)越性，80年代后期把低壓管道灌溉技術(shù)引入引黃灌區(qū)，作為分散管灌處理泥沙（輸沙入田改良土壤）、節(jié)水的具體工程措施。隨著的和技術(shù)的進步，渾水管道灌溉將很快成為引黃灌區(qū)分散處理泥沙方式的一項具體措施，具有重要的戰(zhàn)略意義。

四、淤臨淤背和黃河防洪、灌區(qū)灌溉相結(jié)合

1.淤背圍堤，提高黃河大堤防洪水能力

黃河下游段河床一般高出地面3～5m，兩岸的防洪安全以大堤為屏障，大堤外側(cè)存在著寬百米至數(shù)公里原黃河浸潤帶和背河洼地。目前黃河河床仍以每年約0.1m的速度在不斷升高，堤平均十年左右需要大修加高一次。這就形成了黃河防汛日益嚴峻的客觀形勢。河務(wù)部門50年代開始淤臨（淤順堤串溝、修堤取土坑塘、洼地等）淤背（背河洼地），60年代實驗揚水沉沙固堤，70年代以來全面開展機淤固堤；作為全局性的防洪和泥沙利用，80～90年代國家投入資金專門進行淤鞏相對地下河的工作。

幾十年來，黃河下游利用泥沙開展了淤背加固大堤的工程建設(shè)，累計淤背長達708.4km，淤土方4.03億m3。淤臨淤背有效地減少和防止了大堤滲水、翻沙和管涌等險惡情況的發(fā)生，大大提高了黃河大堤的抗御能力，保證黃河下游50年來伏秋大汛安全，取得了巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。

2.淤背沉沙清水灌溉

這種方式是將沉沙池緊靠黃河大堤背后布置，經(jīng)過沉沙的水用于灌區(qū)的農(nóng)田灌溉。灌區(qū)在某一時段內(nèi)都曾采用過這種方式，特點是不僅處理了泥沙、加固了黃河大堤，又能達到“清水”灌溉的目的，水沙各得其用，具有顯著的經(jīng)濟與社會效益。實現(xiàn)淤筑相對地下河和引黃灌區(qū)泥沙處理相結(jié)合將具有重要的雙重戰(zhàn)略意義。

五、渠首綜合治理

在目前集中處理泥沙的狀況下，一般說來，引黃灌區(qū)的中下游是受益者（引水灌溉使糧食增產(chǎn)）；而上游特別是渠首地區(qū)則是受害者，比如渠首次生鹽堿地和沙化地的產(chǎn)生。這一受益不平衡直接影響灌區(qū)效益的正常發(fā)揮，政府和灌區(qū)領(lǐng)導部門對渠首地區(qū)的綜合治理和長期規(guī)劃應(yīng)根據(jù)本灌區(qū)的具體特點進行研究。

1.渠首沙化地的治理：渠首沙化地是影響灌區(qū)效益發(fā)揮的主要矛盾之一。土地沙化治理的具體措施：①平整土地，提高抗旱防澇能力，改土增肥；②防風固沙措施，包括種草固沙，營造防風固沙和農(nóng)田防護林帶。

2.經(jīng)濟林的開發(fā)和營造防護林帶相結(jié)合，有些首已成為本地區(qū)有名的果品生產(chǎn)基地，從而提高了渠首群眾的生活水平。

3.因地制宜，開展多種經(jīng)營：利用渠首坑洼鹽堿地多、用水便利的優(yōu)勢，進行魚業(yè)養(yǎng)殖。根據(jù)其特點，渠首改造采用了雙管其下的方針，即“挖塘養(yǎng)魚、棄土造地”，取得了很好的經(jīng)驗。

六、結(jié)語

1.隨著引黃灌區(qū)工農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，灌區(qū)需水量將進一步增加，引沙不可避免，泥沙利用是一個不可缺的重要內(nèi)容。由于引黃兩岸灌區(qū)的實際情況有很大的差異，其泥沙利用的方式也將隨之而變。

2.放淤工程雖然對改良鹽堿坑洼地具有顯著的效果，但由于灌區(qū)泥沙處理使得坑洼地所剩無幾，灌區(qū)放淤將受到一定的限制。

3.稻改和渾水灌溉既能達到灌溉用水、改良土壤結(jié)構(gòu)的目的，又能減輕灌區(qū)泥沙處理的負擔，起到分散處理泥沙的作用；渾水管道灌溉還具有節(jié)水的效能。這些泥沙利用是灌區(qū)值得進一步推廣的。

4.目前黃河仍不斷淤高，黃河防洪并不是高枕無憂，兩岸大堤需要加固，淤臨淤背或淤背沉沙是利用黃河泥沙的重要措施。它們兼顧防洪和灌溉兩方面的利益，是值得防洪部門和灌區(qū)相互結(jié)合實施的。

5.對于以挖待沉處理泥沙的灌區(qū)，渠首堆積了大量的清淤泥沙，建筑材料的轉(zhuǎn)化或農(nóng)用轉(zhuǎn)移是一個有效的措施，達到‘以沙養(yǎng)沙、逐漸吃掉的目的。