邵潤澤, 舒 飛, 李麗娜
(連云港市水利局, 江蘇 連云港 222000)
連云港市石梁河水庫沭南灌區(qū)屬國家水利部在冊大型灌區(qū),位于連云港市東??h中東部,新沭河以南、石安河沿線以東、淮沭新河以北,地理位置為北緯34°25′~34°45′,東經(jīng)118°43′~119°10′之間。灌區(qū)土地總面積5.28萬hm2,耕地面積3.68萬hm2,設計灌溉面積3.2萬hm2,實灌2.8萬hm2,其中自流灌溉1.5萬hm2,提水灌溉1.3萬hm2。灌區(qū)地形西高東低,地面高程多在3.0~18.0 m之間,最高地面高程38.0 m;土質大部分為黏土、亞黏土,含少量砂壤土及鹽堿土。灌區(qū)轄12個鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、場,總人口45.6萬人,農(nóng)作物種植主要以水稻、小麥為主,兼種玉米、果林等其它糧食作物與經(jīng)濟作物,沭南灌區(qū)已經(jīng)成為東??h商品糧重要生產(chǎn)基地。
灌區(qū)內(nèi)有4級渠系:總干渠、分干渠、支渠和農(nóng)渠。灌區(qū)總干渠1條,即石安河,北起石梁河水庫,南至安峰山水庫,貫穿東??h中部,全長55 km;分干渠32條,長148 km;支渠226條,長918 km;斗農(nóng)渠2484條,長1 727 km。灌區(qū)建成混凝土防滲渠道長741.5 km,渠道襯砌率為22.6%。灌區(qū)內(nèi)有魯蘭河、烏龍河、磨山河3條排澇河道橫貫東西,灌區(qū)上游形成的澇水,經(jīng)石安河截流后,分別由青湖閘、埝河閘、范埠閘排入磨山河、魯蘭河,形成高水高排;灌區(qū)下游一般為低洼地區(qū),澇水經(jīng)各級排水系統(tǒng)匯集后由分布在3條排水干河旁的排澇站或灌排結合站抽排,最終匯入薔薇河、新沭河。灌區(qū)內(nèi)有大溝145條長229 km,中溝644條長654 km,小溝1 085條長1 177 km;建有灌排泵站185座,384臺套機組,總裝機容量13 340 kW,總灌排流量169.4 m3/s?,F(xiàn)灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)為0.589,灌溉保證率為75%[1]。
灌區(qū)管理單位為東海縣沭南灌區(qū)管理所,隸屬東海縣水務局,其中新沭河灌區(qū)、青湖閘、范埠閘灌溉渠首由灌區(qū)管理所設專人管理,其他灌溉配套設施由各行政村管理。總干渠石安河沿線共54個取水電站,其中28個由東??h水務局管理,26個由沿線行政村管理。
沭南灌區(qū)灌溉水源主要為連云港市石梁河水庫。為了解灌區(qū)用水情況,本文統(tǒng)計2010—2019年沭南灌區(qū)用水總量,并與沭北灌區(qū)(位于連云港市贛榆區(qū))用水總量進行對比分析,沭南灌區(qū)實際灌溉面積為2.8萬hm2、沭北灌區(qū)實際灌溉面積為2.3萬hm2。根據(jù)石梁河水庫向沭南、沭北灌區(qū)年供水量,統(tǒng)計計算2010—2019年沭南、沭北灌區(qū)年用水量與每公頃用水量(圖1)。根據(jù)《江蘇省農(nóng)業(yè)灌溉用水定額(2019年)》,選取黃淮平原區(qū)(P=85%)水稻灌溉用水綜合定額8 400 m3/hm2,麥類灌溉用水綜合定額1 125m3/hm2,計算沭南灌區(qū)灌溉年額定用水量為26 670萬m3,沭北灌區(qū)灌溉年額定用水量為22 225萬m3。與沭南、沭北灌區(qū)實際用水量進行對比分析,沭南、沭北灌區(qū)近十年均未超定額用水,但沭南灌區(qū)每公頃用水量為沭北灌區(qū)的1.4倍,表明沭南灌區(qū)仍有較大節(jié)水空間。
本文采用SPSS19.0軟件對灌區(qū)年用水量和年降水量進行單因素分析,探索以年降雨為自變量,灌區(qū)年用水量為因變量的相關性研究(圖2)。結果表明:對沭南灌區(qū)年用水量與年降水量進行Pearson相關性分析得出P=0.239,P>0.05,沭北灌區(qū)年用水量與年降水量進行Pearson相關性分析得出P=0.126,P>0.05;二次線性回歸判定系數(shù)R2在沭南灌區(qū)(R2=0.168)與沭北灌區(qū)(R2=0.267)均小于0.9,顯示灌區(qū)年用水量與年降水量極不顯著相關,灌區(qū)年用水量受水量供給、用水管理等因素影響更大。
通過對沭南灌區(qū)實地調查,結合近十年灌區(qū)用水情況分析,研究發(fā)現(xiàn)沭南灌區(qū)用水存在以下主要問題。
(1)灌區(qū)用水管理方式粗放。灌區(qū)約一半提水電站為村或農(nóng)場所有,灌區(qū)主管部門無法有效調度全部灌溉工程,存在無序取水現(xiàn)象。且灌區(qū)管理人員較少,工程管理方式粗放,部分群眾節(jié)水意識淡薄,放水時存在漫灌、串灌問題,水資源利用率較低。
(2)灌區(qū)配套工程不完善。灌區(qū)自運行以來,陸續(xù)興建了一批配套工程,但由于經(jīng)費不足等原因,現(xiàn)配套率仍然較低,目前灌區(qū)內(nèi)仍有部分土渠,輸水標準低,跑、冒、漏、滴嚴重。且由于渠道工程路線長、管理人員配備不足、缺乏維修養(yǎng)護經(jīng)費等因素,工程維護管理不到位,難以對渠道進行正常維修和清淤,導致渠道過水能力較低。
(3)農(nóng)業(yè)水費收取模式不健全。由于灌區(qū)供水管理較粗放、缺乏必要的計量設施,農(nóng)業(yè)水費無法實施計量收費,2019年農(nóng)業(yè)水費收取方式仍為按畝收費,部分用水戶對水費征收方式、額度有異議,部分行政村和用水戶以灌溉水量不足、灌溉不及時等為由拖延繳費,造成不良循環(huán)。
(4)灌溉回歸水造成下游河道水質惡化。沭南灌區(qū)主要以水稻、小麥兩季作物為主,種植結構較為單一。近年來,灌區(qū)直播水稻種植面積逐年增加,占比約90%,因直播稻種植需集中漫灌、施肥施藥、集中排放,造成每年6~7月份大量攜帶小麥秸稈還田漚水、高濃度氮磷農(nóng)田廢水和村莊生活、養(yǎng)殖污水的農(nóng)田回歸水通過溝渠、支流迅速回流至主河道,經(jīng)淮沭新河、魯蘭河等進入薔薇河,污染連云港市市區(qū)主河道,造成水質急劇惡化。
圖1 沭南、沭北灌區(qū)2010—2019年年用水量和每公頃用水量
圖2 沭南、沭北灌區(qū)2010—2019年年用水量和年降水量相關性分析
(1)加強灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造。加大投入對灌區(qū)渠系、田間工程進行防滲襯砌,續(xù)建配套工程,修復損毀渠段,加強節(jié)水改造,提高渠系水資源利用率,為灌區(qū)節(jié)約水資源提供有力的基礎保障。
(2)加快灌區(qū)計量監(jiān)控設施建設。計量體系建設是灌區(qū)節(jié)約水資源的基礎性工作??偢汕埠友鼐€取水電站無取水計量設施,很大程度上制約了水資源高效利用。建議加快石安河沿線計量監(jiān)控設施建設,完善灌區(qū)計量設施體系,為水資源計量收費、灌區(qū)健康運行打下良好基礎。
(3)加快灌區(qū)水利信息化建設。灌區(qū)信息化建設是提高水資源利用效率的關鍵舉措,是提高灌區(qū)科學化管理水平的重要基礎。建議加大投入力度,加快沭南灌區(qū)信息化建設,實現(xiàn)灌區(qū)取水口在線監(jiān)控。
(4)實行灌溉用水總量控制。沭南灌區(qū)用水主要依賴石梁河水庫水源供水,為加強資源節(jié)約,建議實行用水總量控制,沭南灌區(qū)年用水總量按照2億m3控制,沭北灌區(qū)年用水總量按照1.2億m3控制。
(5)加強灌溉用水管理。合理調整灌區(qū)工程管理權限,加強人員配備,建立良性工作機制,完善灌溉管理制度,實行計劃用水,將用水指標分配到各鄉(xiāng)鎮(zhèn)(場),加強用水管理巡查,同時設立水務公開欄,增強灌溉費用透明度,便于群眾監(jiān)督。推廣新型節(jié)水灌溉技術[2],建議水稻灌溉采用“淺濕間歇、雨后深蓄”節(jié)水灌溉制度,推廣淺灌勤灌、豐產(chǎn)經(jīng)驗和非充分灌溉等農(nóng)業(yè)綜合節(jié)水技術[3-4],實現(xiàn)灌區(qū)全方位節(jié)水。
(6)合理調整灌區(qū)農(nóng)業(yè)種植結構。農(nóng)業(yè)結構布局與農(nóng)作物需水量的關系極為密切,根據(jù)沭南灌區(qū)水資源在地域和時空上的分布特點,建議東??h引導灌區(qū)種植戶合理調整農(nóng)作物種植比例,減少直播稻種植面積,改良作物品種,推廣優(yōu)質水稻,發(fā)展省水高產(chǎn)作物[5],從根本上減少水資源使用量,降低下游河道水環(huán)境污染風險。
由于沭南灌區(qū)管理缺位、配套設施不完善、部分群眾節(jié)水意識淡薄、種植結構和方式不合理等原因,灌區(qū)存在水資源浪費、利用率低等問題,且每年夏種夏插期大量農(nóng)業(yè)回歸水排放導致下游河道污染問題日益嚴重,加強灌區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水迫在眉睫。建議當?shù)毓芾聿块T通過采取加強續(xù)建配套設施建設和計量設施建設等工程措施,實行用水總量控制、加強用水管理和合理調整農(nóng)業(yè)種植結構等非工程措施,因地制宜推進灌區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水,以進一步提高水資源利用率,降低灌溉用水總量,節(jié)約水資源并減少對下游河道水環(huán)境污染。