宣威市水务局 云南宣威 655400
摘要:本文介绍了宣威市山区节水灌溉工程的方式,提供类似的山区灌溉建设参考。
关键词:节水灌溉:排水灌溉:分区灌溉
云南省宣威市是一个落后的山区农业大市,地处珠江流域南、北盘江和长江流域的分水岭处,全市有国土面积6053.2km2,其中珠江流域面积4446.93km2,长江流域1606.27km2。全市有人口131.5万人,耕地1031.1万亩,人口多,山区、半山区面积占的比重大,地形地貌复杂多样,山高、坡陡、谷深、水低,水资源利用困难。境内气候温和、冬无严寒,下午酷暑,干湿季节明显,冬春干旱少雨,夏秋雨量丰沛,雨季起于6月止于10月,降水占全年降水量的80%以上,多年平均降水量972㎜,多年平均气温13.0℃。人均水资源占有量1762m3,人均蓄水不足50 m3,(宣威人口131.5万人,中型水库3座,小(一)型水库46座,塘坝239件,多年平均蓄水量6185万m3,人均蓄水47 m3。)
因自然环境的限制,农业生产灌溉困难,在“靠天吃饭”和实现“灌溉生产”两种条件下,土地产出量差距较大。为提高粮食生产水平,改善农业生产条件,在农田水利建设中,根据不同水源条件和地质地貌特征,结合当地实际积极探索有效的节水灌溉方式,是水利工作者长期的奋斗目标。多年来,针对本地区自然环境和农业用实际,我们总结了以下几种灌溉方式,现提出以供商榷。
一、渠池配套,挑水灌溉
八十年代中期,宣威的水利工作者在原业灌溉的基础上,总结出了“渠池配套,挑水灌溉”的节水模式。以宣威市西泽乡睦乐村旱地水浇工程为例:宣威市睦乐村,地处贫困山区,区域内岩性为石灰岩,地形为东西向条形,地块为山区坡地,形状极不规则,而且高差悬殊大。土壤为沙壤土,保水性能差,区内全部种植旱粮作物,粮食产量受灌溉的影响较为突出,在粮食播种、栽植期间,能得到一定的灌溉,保证“三潮下种”,保障幼苗成活率,其粮食产量将提高30%以上。该村利用已建成的睦乐小(二)型水库作水源,于1989年修建了池渠配套灌溉工程,建成三面光引水渠4300m,分水支沟5800m,取水池160余个,覆盖1200亩土地。通过输水渠网引水入池,建取水池集水、满足农户取水挑灌要求,起到了充分利用水源,减小水量流失,保障灌溉用水需要的作用。其工程布局及构造如图1:
此灌溉工程采用浆砌块石衬砌明渠引水,至灌溉区域后,沿渠两侧间隔100~300m不等距离,布设分水支渠,在支渠上间隔50~200m不等距离设置1~2 m3容量不等的取水池,取水池顶与支渠墙顶同高,当取水池装满水时,多余的水量,返回至支渠,向下游输送,池深1.5m。引水渠过水断面尺寸,按覆盖受益面积大小和渠线上最缓段底坡确定,但最小过水断面尺寸不小于0.3×0.5m,分水支沟过水断面尺寸采用0.3×0.3m,取水池容量按辐射半径100m范围内挑灌一次用水量确定,但不小于1.0 m3,断面为圆形或方形。当地砂石料丰富,建筑材料就地取材,其沟渠、取水池均采用M5.0砂浆砌筑,迎水表面用M10砂浆抹面防渗。经抹面防渗处理后,减小了渠道糙率,提高了过水能力,使渠道输水损失小于20%。
该工程建成至今,运行良好,据群众反映工程未建以前,水库近10万m3,蓄水沿河道白白流走,绝大部份未能利用,现在一千余亩旱地得到了滋润,粮食产量已有大幅提高。在有水库、塘坝等水源的地区,此方式节水效果明显,在我市曾得到广泛运用,如热水镇的德得灌片、落水镇的黄路灌片、灰硐至虹桥灌片、海岱镇的磨戛大沟及抽水站等工程。其特点是:节约水量,方便取水,施工简单,便于维修,地间渠池布置灵活,工程结构简单,使用方便,工程造价低廉。但存在输水损失大,占地多,管理困难等缺点。
二、蓄集水量、配套管池,挑水浇灌
根据宣威降雨时空分布不均匀、干湿季节分明的特点,宣威的旱作种植只要能保证栽种有一定的保苗用水,确保移栽幼苗的成活率,就为作物的正常采收奠定了坚实的基础,据群众种植经验介绍,每亩玉米需保苗用水5m3,烤烟保苗用水8m3,在干旱缺水地区正常降水年份亦能保证农作物的增产增收。
我市龙场镇芍姑村位于一封闭径流区内,四周高山环抱,区域内岩性为石灰岩,种植作物以旱作物为主,地表坡度在10°以内,四周山沟内有零星的散浸水源,地表浸蚀破坏严重,是典型的喀斯特地表浸蚀破坏区。在探究土地灌溉方式时,我市水利工作者根据该区高差大,明渠修建困难,决定采用管池配套方案,将山沟内汇集的箐沟水通过塑料管道,引入蓄水池内,再用不同管径的塑管,将水引入地间水窖,供农户挑水浇灌,其管池布置如图2:
其原理为,在水源地修建浆砌石挡水低坝,在坝内修建集流沟槽,汇集散浸水至过滤池,过滤去泥沙、杂物,至集水池,然后用管道引至主蓄水池,再分配水量至地间水窖或分蓄水池,供农户汲水浇灌。
该工程设计要点为,合理选择取水坝坝型,坝内过滤池、集水池均为封闭式,以防止雨季山洪暴发时,泥沙淤积堵塞集水池,顶部以低于取水坝顶0.5m为宜。过滤池采用干砌块石填充1/3,上层回填0.5m厚料径为2—5厘米的碎石,最上层覆盖0.3m厚中粗砂,其顶面与池顶平齐。集水池位于过滤池下游方向,其池底略低于过滤池,在两池接合处底部留进水口,引水管埋于集水池中下部。主蓄水池容量按水源枯季产水量大小而定,引水管径根据引水流量和进出口水头差确定,地间水窖采用预制圆形板拼装,池顶沿、池底及接头用浆砌石固定,水泥砂浆抹面防渗,引水管道埋设于耕作层下,既不影响耕作,又保护管道不受冰冻及人为破坏。
该方式施工便捷,速度快,水量损失小,工程占地少,造价低,节约水量明显的优点。通过管道输水其利用水系数在0.95以上。在干旱缺水地区,引用一个水源点产水量不能满足需要,可将多个水源点产水汇集入一个蓄水池来联合供水。采用管池配套,汇集零星水源灌溉的方式在我市已得到了认可和推广利用。如东山镇、镇雄、李家村,龙场镇的五里、旧营,乐丰乡的三联村等建成使用,工程建成后至今运行正常,在当地农业生产中,其简便、经济、实用的特点已得到很好体现,保证了山区农民的增产增收,成为我市节水灌溉工程的一类代表。
三、管网配套,设置水桩,分区灌溉
宣威市关营坝子为一山间平地,地面坡度在5°以下,土壤类型为红壤土,种植作物为旱作为主,在农业综合开发项目建设中,项目区灌溉方式设计采用管网输水,设置水桩取水,分区、分时段灌溉。其供水采用现集镇供水工程输水干管作水源,建设有中国特色的1300m3蓄水池调节水量。采用此方式,基于以下三点考虑:
1、该项目区土地平整,连片成块,面积较大,本区面积达5000亩,有适应机械化耕作条件,此方式不影响机械耕作。
2、供水管网采用PVC管,埋置于地表0.6米以下,供水灌桩占地面积小,桩头按机械的要求,规范布设,既减少了供水设施的占地面积,又为耕作方式改良奠定了基础。
3、因项目区来水量有限,大面积的同时灌溉,不能保证需水量的要求,故采用分片分时段供水缓解供需水的矛盾。集中灌溉时,水量不足部份由人畜饮水蓄水池调节。
该方式设计特点为,合理选择供水管材和管径,因水源来水量小于项目区土地面积一次性灌溉的用水量,故根据水源来量大小选择管径,建设蓄水池调节,供水管材采用PVC塑管,承压能力按水头大小分为1.2Mpa、1.0Mpa、0.8Mpa和0.6Mpa多个压力等级,管径按供水区域面积大小分为Φ160mm、Φ110mm、Φ50mm、Φ32mm,四个管径等级。管道取水桩头采用C20砼浇筑,尺寸为120×20×20cm的长方体,桩头取水口安装闸阀控制出水,桩头埋入地下0.6m,出土0.6m,取水水源为蓄水池,容量按最大灌片一日需水量确定。在管道分岔处安装分水闸阀,并建闸阀房保护闸阀管理用水:
工程具体做法是:土石方开挖回填,由群众义务务工完成,技术要求含量较高的蓄水池、闸阀房、管道安装等由专业施工单位承建。在管道安装中,考虑到管道输水振动、温差引起管道形变造成接头处浸水等因素,在间隔一至二个“刚性”接头后,设置一个“柔性”止水接头,在管道平面或立面的转折处,设置浆砌石镇墩固定,防止管道发生位移破坏。
工程建成后,运行良好,不仅输水损失小,管理方便,便宜群众投劳、使用,得到了社会的认可,更得到了各级各有关部门的一致好评。目前,在宣威三十万亩基本烟农田建设及小型农田水利建设中已广泛使用,成为宣威、乃至曲靖地区推广节水灌溉的示范。
论文作者:蔡红梅
论文发表刊物:《基层建设》2015年24期供稿
论文发表时间:2016/3/22
标签:宣威市论文; 宣威论文; 蓄水池论文; 水量论文; 水源论文; 工程论文; 方式论文; 《基层建设》2015年24期供稿论文;