張愛民
(黑龍江省衛(wèi)星運(yùn)河管護(hù)中心,黑龍江 克山 161635)
衛(wèi)星灌區(qū)位于訥謨爾河中下游河谷平原,跨齊齊哈爾市和黑河市,涉及五大連池市、克山縣、訥河市的5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)34個(gè)村,設(shè)計(jì)灌溉面積 2.17 ×104hm2。灌區(qū)主要布置在訥謨爾河左岸,呈東西向帶狀分布。
引水渠首位于訥謨爾河中游,渠首以上流域面積8471km2,距山口水庫142km,渠首距下游河口196.7km。山口水庫工程規(guī)模為大(2)型,庫容9.95×108m3。水庫補(bǔ)償灌溉訥謨爾河干流水庫以下灌區(qū)[1]。
訥謨爾河多年平均地表水資源量為15.3×108m3,地下水資源量為8.58×108m3。流域現(xiàn)狀總量控制指標(biāo)6.18×108m3,現(xiàn)狀總供水量4.93×108m3,地表水3.13×108m3,地下水1.80×108m3??傆盟?.93×108m3,其中農(nóng)業(yè)用水4.60×108m3,灌區(qū)多年平均用水量0.95×108m3。水資源開發(fā)利用程度為23.5%,其中地表水20.4%,地下水37%。
灌區(qū)取水渠首處訥謨爾河控制斷面年徑流情況:集水面積8471km2,多年平均年徑流為11.76×108m3,徑流設(shè)計(jì)值P=75%為7.01×108m3,枯水徑流設(shè)計(jì)值P=75%為10.94m3/s。山口水庫為灌區(qū)提供灌溉水源。
2.2.1 符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策
灌區(qū)是省千億斤糧食產(chǎn)能工程項(xiàng)目,滿足國家對(duì)商品糧基地建設(shè)要求和省產(chǎn)業(yè)政策。從訥謨爾河干流取水發(fā)展水田,可提高區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力。
2.2.2 符合流域水資源規(guī)劃
訥謨爾河流域水量豐富,山口水庫進(jìn)一步保證了灌區(qū)用水需求。充分利用訥謨爾河干支流來水,降低地下水開發(fā)利用,符合流域規(guī)劃和省水資源綜合規(guī)劃。
2.2.3 最嚴(yán)格水資源管理制度符合性
灌區(qū)現(xiàn)狀多年平均用水量0.95×108m3,設(shè)計(jì)用水量1.67×108m3,新增供水量0.72×108m3,小于剩余指標(biāo)1.25×108m3,仍有剩余量0.53×108m3。2020年有1.12×108m3水量指標(biāo)。2030年有1.44×108m3水量指標(biāo)。符合流域用水總量控制指標(biāo)。
根據(jù)最嚴(yán)格水資源管理制度成果,灌區(qū)涉及的五大連池市、訥河市和克山縣2020年灌溉水利用系數(shù)達(dá)到0.62、0.61和0.61,根據(jù)灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉制度,灌區(qū)綜合灌溉水利用系數(shù)為0.62,滿足用水效率的要求。
灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積2.17 ×104hm2,其中水田設(shè)計(jì)面積為1.67 ×104hm2,旱田設(shè)計(jì)面積為0.5 ×104hm2。取水水源以地表水為主,灌溉面積1.7 ×104hm2,不利于布置渠道地形地塊采用地下水,灌溉面積0.47 ×104hm2。
灌溉設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)水田P=75%,旱田P=85%。設(shè)計(jì)水田灌溉凈定額為406m3/畝,灌溉水利用系數(shù)0.6;設(shè)計(jì)旱田灌溉凈定額為96.85m3/畝,灌溉水利用系數(shù)0.85。灌區(qū)綜合灌溉水利用系數(shù)為0.62。
供需平衡分區(qū):訥謨爾河干流主要控制斷面是山口水庫、引龍河、溫查爾河和河口斷面,分成4個(gè)分區(qū),灌區(qū)渠首位于山口與河口之間。區(qū)間來水為天然來水和水庫棄水及回歸水。
平衡原則和方法:先上游區(qū)間后下游區(qū)間,先支流后干流。干流灌溉用水首先由區(qū)間來水滿足,不足部分由山口水庫補(bǔ)充。地下水為開采區(qū)域內(nèi)可開采水量。
現(xiàn)狀水平年灌區(qū)灌溉面積0.693 ×104hm2,水田0.67 ×104hm2,其他面積0.027 ×104hm2,總需水量0.95×108m3。區(qū)間平衡以后,多年平均灌區(qū)渠首地表水剩余水量為3.36×108m3,地下水可開采量為0.21×108m3。灌區(qū)現(xiàn)狀總供水量為0.924×108m3,其中山口水庫供水量為0.24×108m3,區(qū)間供水量為0.678×108m3(含回歸水供水量為0.1×108m3),地下水供水量為0.006×108m3,供水量可滿足灌區(qū)需水要求;保證率情況下總供水量0.95×108m3,其中山口水庫供水量0.69×108m3,區(qū)間供水量0.25×108m3(含回歸水供水量為0.11×108m3),地下水供水量為0.01×108m3,供水量可滿足灌區(qū)需水要求。
設(shè)計(jì)水平年:設(shè)計(jì)水平年灌區(qū)灌溉面積2.17 ×104hm2,水田1.67 ×104hm2,其他面積0.5 ×104hm2,總需水量多年平均為1.57×108m3,P=75%時(shí)為1.67×108m3。區(qū)間平衡以后,多年平均灌區(qū)總供水量為1.57×108m3,其中山口水庫供水量為1.28×108m3,區(qū)間供水量為0.21×108m3(含回歸水供水量為0.1×108m3),地下水供水量為0.08×108m3;P=75%保證率情況下總供水量1.67×108m3,其中山口水庫供水量1.35×108m3,區(qū)間供水量0.23×108m3(含回歸水供水量為0.12×108m3),地下水供水量為0.09×108m3,供水量可滿足灌區(qū)需水要求。
山口水庫水質(zhì)可滿足Ⅱ級(jí)水體標(biāo)準(zhǔn)。山口水庫至灌區(qū)渠首段,沿河耕地面積多,植被較好,沿途無大型及較大型工業(yè)企業(yè),接納的主要是生活污水,由于河道稀釋自凈能力較強(qiáng),水質(zhì)能滿足Ⅲ級(jí)水體功能要求。訥謨爾河五大連池市團(tuán)結(jié)水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面成果顯示水質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
區(qū)間平衡以后,渠首地表水剩余量現(xiàn)狀水平年為3.36×108m3,設(shè)計(jì)水平年為3.12×108m3,均大于各水平年灌區(qū)需水量;山口水庫補(bǔ)水后,渠首地表水剩余量現(xiàn)狀水平年為10.91×108m3,設(shè)計(jì)水平年為9.78×108m3,渠首可供灌溉水量遠(yuǎn)大于各水平年灌區(qū)需水量,灌區(qū)渠首取水可靠。
從枯水徑流分析,水庫未建成之前,渠首可引水流量較小,而水庫建成之后,德都站灌溉期連續(xù)10天最小日平均流量均>25m3/s。灌溉高峰期6月份,渠首平均地表水引水流量為19.3m3/s,水庫補(bǔ)水后來水量為63m3/s,P=75%時(shí)地表水引水量為23.1m3/s,水庫補(bǔ)水后來水量為45m3/s??梢娚娇谒畮煅a(bǔ)水,能滿足灌區(qū)取水要求,灌區(qū)取水可行[2]。
3.1.1 發(fā)展節(jié)水灌溉
節(jié)水灌溉措施,農(nóng)田灌溉定額逐步達(dá)到《用水定額》(DB23/T727-2021)規(guī)定的最低標(biāo)準(zhǔn)。具體節(jié)水措施有:實(shí)行先進(jìn)的節(jié)水灌溉制度,推廣采用最先進(jìn)的控制灌溉技術(shù);渠道防滲,減少輸水損失,提高渠系水利用系數(shù);田間工程全面配套,設(shè)置量水設(shè)施,實(shí)施計(jì)量收費(fèi);優(yōu)化調(diào)度運(yùn)行方式,實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化管理等。
通過農(nóng)田節(jié)水灌溉,降低灌溉用水量,提高水資源利用率,減少灌溉回歸水,降低農(nóng)業(yè)面源污染物進(jìn)入訥謨爾河,降低退水對(duì)地表水和地下水污染。
3.1.2 建立生態(tài)工程
建立種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、林果業(yè)相結(jié)合的生態(tài)工程,使生態(tài)系統(tǒng)中產(chǎn)生的營養(yǎng)素在系統(tǒng)中循環(huán)利用,結(jié)合小流域整治,減少水土流失,積極發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。
3.1.3 發(fā)展綠色有機(jī)農(nóng)業(yè)
科學(xué)使用農(nóng)藥化肥。嚴(yán)格控制農(nóng)藥的使用品種和數(shù)量,推廣使用綠色農(nóng)藥品種。推廣測(cè)土施肥技術(shù),增加有機(jī)肥使用比例,控制化肥使用量。推廣農(nóng)業(yè)高新生產(chǎn)技術(shù),提高肥料利用率,減輕農(nóng)藥化肥殘留物對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生的影響。
3.2.1 加強(qiáng)水功能區(qū)管理
執(zhí)行取排水許可證制度和污染物總量控制制度。取排水許可制度對(duì)水資源保護(hù)具有重要作用,對(duì)城市和企業(yè)取排水和污染物排放進(jìn)行限制,灌區(qū)根據(jù)用水總量控制要求,對(duì)地下水利用進(jìn)行了限制。推行水污染物總量控制制度,通過總量控制使功能區(qū)水質(zhì)達(dá)到使用功能要求。
3.2.2 控制面源污染
合理規(guī)劃灌區(qū)內(nèi)進(jìn)水、排水路線以及水田灌溉面積,盡量減少用水量和排水量??茖W(xué)合理施用農(nóng)藥化肥,減輕棄水對(duì)下游承泄區(qū)水質(zhì)的影響。開展水質(zhì)監(jiān)測(cè),保證灌區(qū)水質(zhì)符合灌溉標(biāo)準(zhǔn),灌區(qū)棄水符合功能區(qū)水質(zhì)要求。
3.2.3 水資源取水控制
區(qū)域內(nèi)取水必須遵循合理開發(fā)、節(jié)約使用和有效保護(hù)的原則,促進(jìn)水資源的優(yōu)化配置和可持續(xù)利用。項(xiàng)目取水要遵守經(jīng)批準(zhǔn)的水量分配方案和協(xié)議,限制非法取水。灌區(qū)取水保證河道內(nèi)最小生態(tài)流量要求,并保證訥謨爾河河口最小下泄流量。開采地下水須遵循統(tǒng)一規(guī)劃,經(jīng)管理部門批準(zhǔn)進(jìn)行。
3.2.4 灌區(qū)管理
積極建設(shè)現(xiàn)代化灌區(qū),優(yōu)化灌區(qū)調(diào)度運(yùn)行管理。積極宣傳水法律法規(guī),提高群眾保護(hù)水資源意識(shí),使群眾自覺保護(hù)灌區(qū)水資源。做好灌區(qū)確權(quán)劃界,保護(hù)渠道正常取排水和禁止排污。加強(qiáng)水源水質(zhì)監(jiān)測(cè)、監(jiān)督、預(yù)測(cè)及評(píng)價(jià)工作,取水口設(shè)置計(jì)量設(shè)施,取水口和排干布設(shè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面,布設(shè)地下水位觀測(cè)點(diǎn),布設(shè)土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)等[3]。
衛(wèi)星灌區(qū)土壤肥沃,水土資源豐富,通過采取有效的工程措施與非工程措施進(jìn)行有效保護(hù),合理利用有限的水資源,提高灌區(qū)內(nèi)的水資源利用率,使有限的水資源灌溉更大規(guī)模的灌溉面積,充分發(fā)揮該地區(qū)的水土資源,為我國的糧食安全提供有利保障。