劉 猛,姚 梅,李 瑞
(1.安徽?。ㄋ炕春铀瘑T會(huì))水利科學(xué)研究院(安徽省水利工程質(zhì)量檢測(cè)中心站),安徽 合肥 230088;2.水利水資源安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,安徽 蚌埠 233000;3.安徽省水文局,安徽 合肥 230022)
安徽省淮北地區(qū)面積約3.74 萬m2,地貌類型以沖積平原為主,地勢(shì)平坦利于農(nóng)業(yè)耕種,現(xiàn)有農(nóng)田面積達(dá)3150 萬畝,約占全省農(nóng)田面積的50%以上,是我國(guó)重要的商品糧生產(chǎn)基地?;幢钡貐^(qū)地處我國(guó)南北氣候過渡地帶,屬暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,多年平均降水量865mm,降水量年際和年內(nèi)分布不均,年際間極值比約為3.5,年內(nèi)降水主要集中在6—9 月份的汛期,約占全年總降水量的60%~80%,因降水集中,易造成農(nóng)田澇漬災(zāi)害。20 世紀(jì)50 年代開始,為系統(tǒng)治理淮河水患,淮河流域開展大規(guī)模防洪減災(zāi)工程建設(shè),經(jīng)過70 余年的建設(shè)和完善,淮北地區(qū)防洪減災(zāi)工程體系基本構(gòu)成,洪澇災(zāi)害發(fā)生的幾率和損失均呈逐漸減少的趨勢(shì),但受區(qū)域氣象、土壤特性、地形地貌等因素的綜合影響,淮北地區(qū)農(nóng)田澇漬災(zāi)害問題依然較為突出,建立和完善農(nóng)田排澇工程體系仍是當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期農(nóng)業(yè)水利工作的主要任務(wù)。
安徽省淮北地區(qū)地處我國(guó)南北氣候過渡帶,為暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,是典型的冷暖氣團(tuán)交鋒地帶,由于受季風(fēng)和冷暖氣團(tuán)往返擺動(dòng)的影響顯著,淮北地區(qū)年內(nèi)降水分配極不均勻,年內(nèi)降水主要集中在6—9 月份的汛期,這一時(shí)期降水量約占全年總降水量的60%~80%,暴雨集中且強(qiáng)度大,容易導(dǎo)致農(nóng)田澇漬災(zāi)害,從而引起農(nóng)作物減產(chǎn)和品質(zhì)下降。根據(jù)五道溝實(shí)驗(yàn)站降水資料統(tǒng)計(jì),從降水頻次看,多年平均年降水次數(shù)為45.9 次,其中,6—9 月降水次數(shù)占多年降水總次數(shù)的49.5%;從降水過程持續(xù)時(shí)間看,降水持續(xù)1~2d 是發(fā)生頻率最高的時(shí)長(zhǎng);從年內(nèi)降水密集度來看,7 月和8 月是降水密集期,這兩個(gè)月內(nèi)平均每年降水14 次,平均間隔期為7d/次;統(tǒng)計(jì)降水量極值,最大一日暴雨在40~220mm范圍變化,最大五日暴雨在50~350mm 范圍變化。
安徽省淮北地區(qū)的土壤類型主要為砂礓黑土和黃泛潮土,其中砂礓黑土的分布面積最廣,約占全區(qū)面積的54%。砂礓黑土成土母質(zhì)為河相沉積物,是具有腐泥狀黑土層和潛育性砂礓層的暗色土壤,一般由粒徑0.02~0.05mm 的粉砂和小于0.002mm 的粘粒組成,含有鈣質(zhì)結(jié)核(又稱之為砂礓),土體特性是質(zhì)地粘重、結(jié)構(gòu)不良、保水性能差。砂礓黑土的水理性質(zhì)比較特殊,干縮濕脹,遇水后濕潤(rùn)時(shí)由于土壤膨脹系數(shù)大,透水性差,堵塞孔隙使得雨水難以下滲,導(dǎo)致雨后土壤很快達(dá)到飽和狀態(tài)從而產(chǎn)生澇漬災(zāi)害。
安徽省淮北地區(qū)地貌類型以平原為主,約占總面積的97%,地勢(shì)整體呈西北高、東南低的特征,整體坡降為1/7500~1/10000,坡度較緩,地形起伏不大,海拔高度多在20~40m,沿淮河一帶地勢(shì)較為低洼,約十余米,是本區(qū)海拔最低的區(qū)域,淮北地區(qū)東北部分布有低山殘丘,海拔約為50~300m。歷史上,由于黃河多次出現(xiàn)決堤改道,黃河水向南沖擊至淮北地區(qū),加之淮河洪水泛濫,對(duì)這里的地形造成侵蝕并形成沉積,導(dǎo)致局部地面高低不平,呈現(xiàn)出“大平小不平”的地貌特征。這種低洼且平坦的地形,河道坡降平緩,遇到降水不利于排泄洪水,容易導(dǎo)致洪澇災(zāi)害發(fā)生。
20 世紀(jì)50 年代,為從根本上治理淮河的水患,淮北地區(qū)開始對(duì)河道進(jìn)行治理,治理措施主要有開挖人工河道、調(diào)整水系,以及擴(kuò)大河道斷面和疏浚等。但限于當(dāng)時(shí)人們對(duì)平原區(qū)治水規(guī)律認(rèn)識(shí)不足、實(shí)驗(yàn)研究資料缺乏和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件差,在農(nóng)田水利建設(shè)上強(qiáng)調(diào)“以蓄為主,以排為輔”,實(shí)際上有的地方“只蓄不排,只灌不排”,造成地下水位抬高,次生鹽堿化面積急劇擴(kuò)大。加上建設(shè)資金不足和施工水平低等因素而形成大量封閉、凌亂、標(biāo)準(zhǔn)不一的蓄水工程,整體排澇標(biāo)準(zhǔn)較低,在豐水年、豐水季節(jié)往往雨澇災(zāi)害嚴(yán)重。在此階段,農(nóng)田區(qū)水循環(huán)以自然排蓄為主要方式。
此階段淮北地區(qū)的農(nóng)田排澇工程建設(shè)取得了較大進(jìn)展,強(qiáng)調(diào)建立以大、中、小溝和田間溝組成的農(nóng)田排水系統(tǒng),并在大溝上建閘壩等蓄水建筑物,取得了良好的排澇除漬和綜合治理效果。當(dāng)時(shí),在淮北地區(qū)頗具代表性的農(nóng)田除澇治漬系統(tǒng)有“深疏型”“淺密型”和介于兩者之間的五道溝模式。經(jīng)過多年實(shí)踐,1985 年安徽省水利廳綜合三種模式,正式提出淮北地區(qū)農(nóng)田除澇治漬標(biāo)準(zhǔn)模式。這期間存在的問題是:部分深溝布局疏密程度欠合理,以及橋涵太少,中、小溝里堵壩多,排水系統(tǒng)不能發(fā)揮應(yīng)有的除澇治漬效益等。
20 世紀(jì)90 年代,水利部門開始反思淮北地區(qū)的治水歷程、總結(jié)治水得失經(jīng)驗(yàn),逐漸認(rèn)識(shí)平原區(qū)的治水規(guī)律,正式確立本區(qū)農(nóng)田水利工程建設(shè)“橋涵配套到田間”的指導(dǎo)思想,推動(dòng)了農(nóng)田排水事業(yè)的大發(fā)展。在原來農(nóng)田排水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,改造舊水系、新開挖排水溝和挖深已有田間溝渠,按5 年一遇的農(nóng)田除澇標(biāo)準(zhǔn),基本形成了淮北地區(qū)中南部低洼地區(qū)和淮北中北部平坡水區(qū)的農(nóng)田排水系統(tǒng),并進(jìn)一步規(guī)范了農(nóng)田排水規(guī)劃原則、各級(jí)排水溝除澇防漬水文計(jì)算方法和規(guī)格標(biāo)準(zhǔn),使農(nóng)田排水系統(tǒng)整體排水能力有較大提高,困擾已久的農(nóng)田澇漬災(zāi)害由此得到顯著改善。但由于對(duì)淮北地區(qū)“蓄泄兼籌”治水方針的認(rèn)識(shí)有差異,有的地區(qū)過于強(qiáng)調(diào)“排水”功能,排水溝渠的工程標(biāo)準(zhǔn)制定過高,有相當(dāng)一部分大溝深度超標(biāo),出現(xiàn)“排而不蓄”,過度的排水導(dǎo)致農(nóng)田地表水蓄水不足,地下水位也因?yàn)榕潘蠓陆担茐牧嗽械奶镩g水良性循環(huán),遇到干旱容易加重旱情;而有的地區(qū)按“多蓄少排”的標(biāo)準(zhǔn)來建設(shè)排水工程,排水標(biāo)準(zhǔn)過低,導(dǎo)致遇暴雨澇漬災(zāi)害加重,造成農(nóng)作物減產(chǎn)。
完善排蓄結(jié)合階段是指2001 年以來治理階段。2001 年以來,黨和國(guó)家對(duì)水利事業(yè)高度重視,以建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田為目標(biāo),資金投入持續(xù)增加,新農(nóng)村水利、民生水利取得新的進(jìn)展。在此時(shí)期,水利部門總結(jié)歷史經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),開始統(tǒng)一認(rèn)識(shí)重視“排蓄結(jié)合”,提出“雨澇漬旱統(tǒng)一規(guī)劃,綜合治理,適度排水”的治水方針,科學(xué)指導(dǎo)了這一時(shí)期的農(nóng)田水利建設(shè)。與此同時(shí),財(cái)政部負(fù)責(zé)的農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)低產(chǎn)土改良、引用外資加強(qiáng)灌溉項(xiàng)目,也都較20 世紀(jì)90 年代加大了農(nóng)田水利工程及配套設(shè)施建設(shè)的資金投入,淮北地區(qū)農(nóng)田水循環(huán)進(jìn)入良性發(fā)展階段。
經(jīng)過多年的建設(shè),目前安徽省淮北地區(qū)已形成了相對(duì)完善的農(nóng)田排水工程體系。全區(qū)現(xiàn)有農(nóng)田除澇面積2250 萬畝,約占易澇面積的85%,農(nóng)田除澇標(biāo)準(zhǔn)一般為3~5 年一遇,農(nóng)田大溝1400 余條,總長(zhǎng)度1.23 萬km,控制排水面積2.62 萬km2,占全區(qū)總面積的約70%,大部分易澇農(nóng)田得到了較好的治理。
淮北地區(qū)農(nóng)田排澇工程存在的問題主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1)工程配套不完善
目前,大部分地區(qū)沒有按標(biāo)準(zhǔn)配套建設(shè)田間橋涵,當(dāng)?shù)厝罕姙榉奖戕r(nóng)業(yè)生產(chǎn),自發(fā)修建小型橋涵,甚至攔溝打壩,不利于排水;大、中溝現(xiàn)有控制涵閘多年久失修,啟閉不靈的現(xiàn)象也比較普遍,汛期排水不及時(shí)且易發(fā)生外水倒灌;還有許多小型排澇站裝機(jī)容量不足、管理維護(hù)不到位,設(shè)備損壞導(dǎo)致利用率低,抽排能力得不到正常發(fā)揮。
2)大、中溝排澇標(biāo)準(zhǔn)較低
本區(qū)農(nóng)田排水工程大多為20 世紀(jì)70 年代至20世紀(jì)90 年代所建,由于年久失修、維護(hù)不利,導(dǎo)致大、中溝普遍存在淤積、堵塞等問題,排澇標(biāo)準(zhǔn)也隨著顯著降低,現(xiàn)有大、中溝約60%以上達(dá)不到5 年一遇排澇標(biāo)準(zhǔn)。
3)田間排水系統(tǒng)不健全
安徽省淮北地區(qū)大多存在田間排水溝渠密度較低、深度淺的問題,不能很好地滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)排水降漬的要求;同時(shí),由于管理維護(hù)不善,排水溝被當(dāng)?shù)厝罕娞钇健掀路N植作物等情況也較為普遍,生活垃圾、農(nóng)業(yè)廢棄物堆占田間溝現(xiàn)象嚴(yán)重,阻斷水流,若遇暴雨田間積水難以及時(shí)排出。
增加水利基本建設(shè)投入,加強(qiáng)水利設(shè)施管理和維護(hù),建設(shè)重點(diǎn)包括:農(nóng)業(yè)區(qū)排水溝和道路建設(shè)配套橋梁,修復(fù)損毀橋涵,以便排水并保持道路的暢通;新建和復(fù)建大溝控制涵閘,對(duì)老化失修的涵閘進(jìn)行維修改造或拆除重建,以起到攔蓄地表水、防洪調(diào)度和防止外水倒灌等作用;加大排澇站更新改造力度,根據(jù)需要增加布點(diǎn)數(shù)量和裝機(jī)容量,提高排澇能力,消除排水盲區(qū)。
長(zhǎng)期以來,淮北地區(qū)的農(nóng)田水利工程一直存在著“重建輕管”的問題,造成工程效益不能很好地發(fā)揮。因此,必須加強(qiáng)農(nóng)田排澇工程的管理工作,加強(qiáng)淮北地區(qū)洼地綜合治理方案的協(xié)調(diào)與落實(shí),全面提高區(qū)域排澇能力。同時(shí),對(duì)現(xiàn)行農(nóng)田水利工程建設(shè)管理體制進(jìn)行必要的改革,完善農(nóng)田水利工程管理辦法,進(jìn)一步落實(shí)管理主體和主體責(zé)任,鞏固已有建設(shè)成果以實(shí)現(xiàn)良性運(yùn)行,從而適應(yīng)新時(shí)期社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)農(nóng)田水利提出的更高要求