沿黄地区科学灌溉网络建设

沿黄地区科学灌溉网络建设

研究意义

黄河为沿黄地区主要的客水资源之一，来水充沛与否直接制约着两岸农业灌溉质量，“靠天吃饭”、“时涝时旱”等矛盾突出，在春季、冬季灌溉需求旺盛时，黄河来水较少，无法满足沿岸灌溉的需求，夏季、秋季来水较充沛时，沿岸无法合理调配水资源，造成水资源浪费。

鉴于此，本文提出沿黄地区科学灌溉网络建设思路，通过一系列工程措施保障沿黄地区农田达到“全时灌溉”、“全时排碱”的标准，并将理论应用于两处大型农田施工项目中，取得了良好的经济效益、社会效益和生态效益。

建设思路的提出

为保证沿黄地区农田达到“全时灌溉”、“全时排碱”的标准，须解决水源问题、渠道问题、排泄问题，为建立高标准的生态循环灌溉体系还须加入监测系统、暗管排碱系统、地下水超采补偿系统。建设思路图如图1所示。

沿黄地区科学灌溉网络建设思路分为以下五个模块：

（1）灌溉源头（水源建设）：利用现有引黄灌溉设施，修缮现有蓄水设施，拓展辅助水源网络（农村水网、池塘等）；利用工程手段进行机井灌溉的建设，机井灌溉为辅助手段，只有在引黄条件极差的情况下方可使用，且在引黄条件便利及雨水充沛时对开采区进行补偿回灌。

（2）灌溉渠道建设：科学规划，合理布局，在研究区内布置混凝土灌溉渠道网络，自上游到下游严格控制比降，使水源来水自流灌溉，减少提水设施投入。农用水带作为备用手段对灌溉渠道建设困难区块进行灌溉辅助。

（3）水及盐碱治理

沿黄地区现有经济条件无法承担大批量节水灌溉建设，为此出水口尽量在混凝土农渠处布设，每隔30m选用陶管铺设，来水自流田间。对盐碱地块进行暗管排碱布设，根据实地情况合理计算暗管埋深及间距，盐碱地块活水压碱之后通过暗管排出田间达到治碱目的。

（4）弃水网络

弃水从田间通过暗管排出，应及时排走，否则排水沟水位上涨会反渗田间，因此构建一张弃水排泄网络是治理盐碱地的重要辅助手段。

弃水排泄网络需做到相邻田间区块通过排泄沟相连，且按照高程比降向弃水排泄的终端（弃水沟渠、入海通道等）倾斜。

（5）监测网络

对研究区科学灌溉效果的动态监测主要依靠布设在田间的地下水及土壤监测网络，监测网络以点带面控制。按照1点/km2布设，井深6m，且做好井顶高程的测量与井位的GPS定位。

图1 沿黄地区科学灌溉网络建设

（6）数据反馈

通过对监测数据的率定，直观判断农田灌溉效果，如农田监测水位较高，排水周期较长、土壤盐分较低，则可减少该区域内灌溉水量，缩短灌溉时长；如农田监测水位较低，排水周期较短、土壤盐分较高，则应加大该区域灌溉水量，延长灌溉时间。

建设思路的实践

建设思路一经提出，即在本公司中标的德州市2014年国家新增千亿斤粮食产能建设项目中进行实践，特别是公司项目部根据实际情况向业主提出在机井灌溉区建设地下水超采补偿网络建议后，经业主、设计单位、监理单位协商，追加200余万元进行地下水超采补偿网路建设。

具体实践内容包括水源建设、渠道建设、暗管布设、排水渠道改造以及附属建筑物建设。

（1）水源建设：本项目水源建设为机井布设，共计192眼，主要为辅助水源，在引黄条件较差的情况下方可使用。

（2）渠道建设：本环节施工内容主体工程为混凝土渠道建设，在施工困难的死角布设有农用水带以及专用渠道接口，对施工片区全面覆盖，保障每一地块均能得到灌溉。

（3）暗管铺设：遵循本课题中关于暗管排碱成果的要求，租用荷兰进口暗管铺装机进行暗管施工，间距按照50m控制，埋深按照1.2m控制，施工过程中GPS全程高程把关。

（4）排水渠道改造：最大程度上利用现有土渠，用GPS控制高程，将排水终端设置在临邑弃用水库。

本成果在该工程施工应用后，工期提前25天，节约人力170工时，节约机械150台班，能够保障施工区域达到“全时灌溉”、“采补循环”的标准农田要求。

总结

本文成果旨在通过丰富沿黄地区灌溉水源种类，建设高标准输送渠道，布设高效暗管排碱网络，改造排泄网络与终端、设立监测网络，增设地下水补偿渠道等工程手段，建设沿黄地区科学灌溉网络，能够保障施工区域达到“全时灌溉”、“全时排碱”、“全时监测”的要求，且水源能够做到“采补循环”的持续运作。能够让沿黄地区彻底告别传统的靠河种地、靠河吃饭的被动局面，能够让沿黄地区大片沃土形成高标准农田，增加农业宽度与厚度，让沿黄地区农业水平产生质的飞跃。

10.3969/j.issn.1001- 8972.2016.19.017