耿金榮

(齊齊哈爾市嫩江巡查管護(hù)總站，黑龍江 齊齊哈爾 161000)

1 項(xiàng)目概況

富南灌區(qū)為引嫩擴(kuò)建骨干一期灌區(qū)中通過北引引水灌溉的灌區(qū)，包括渠首工程、渠系工程、排水工程以及防洪工程等，位于齊齊哈爾市富?？h境內(nèi)東南部，灌區(qū)南部與林甸縣北部相鄰，東部以北引總干渠為界，北至烏裕爾河灘地，西至龍安橋鎮(zhèn)富欣村。地勢(shì)較平坦，地形坡降約1/3000-1/4000，海拔高程在171-157m之間，總地勢(shì)為東北高，西南低，主要屬于烏裕爾河流域。地理坐標(biāo)E124°31′-125°01′，N47°23′-47°41′。設(shè)計(jì)灌溉面積4.59萬hm2，其中水田1.28萬hm2，旱田2.89萬hm2，牧草0.41萬hm2。

富南北灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積2.72萬hm2，其中水田0.67萬hm2，旱田1.88萬hm2，牧草0.18萬hm2；富南南灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積為1.86萬hm2，其中水田0.61萬hm2，旱田1.02萬hm2，牧草0.23萬hm2。

富南灌區(qū)建設(shè)有兩個(gè)取水口，一干渠在北引烏南段樁號(hào)9+855處取水口進(jìn)水閘設(shè)計(jì)流量21.67m3/s；二干渠在北引烏南段樁號(hào)19+550處，進(jìn)水閘設(shè)計(jì)流量15.18m3/s。

2 水源條件

2.1 地表水資源條件

富南灌區(qū)為引嫩擴(kuò)建骨干一期灌區(qū)中通過北引引水灌溉的灌區(qū)，地表水引自北部引嫩總干渠烏南段，北引渠首工程是尼爾基水利樞紐配套項(xiàng)目黑龍江省引嫩擴(kuò)建骨干一期工程中的“龍頭”工程，位于尼爾基水庫(kù)下游28km的嫩江干流上[1]。

該區(qū)地表水資源主要為嫩江干流過境水量，根據(jù)嫩江徑流分析成果，北引渠首斷面過境水資源量分別為132.4×108m3[2]。

2.2 地下水資源條件

富南灌區(qū)面積為7.37萬hm2，含水層厚度大，巖性主要由級(jí)配不良砂組成，地下水位埋深3.10-4.13m，含水層滲透系數(shù)8.89-32.18m/d，水量較豐富，井徑300mm，設(shè)計(jì)降深7m，單井涌水量在1500-3000m3/d，水質(zhì)好。

區(qū)內(nèi)含水層頂板埋深變化較大，一般為4.0-10.0m，含水層埋藏深的地段大氣降水大部分轉(zhuǎn)為地面徑流流走，含水層埋藏淺的地段，接受大氣降水入滲補(bǔ)給，所以該灌區(qū)內(nèi)地下水是以上游地下水側(cè)向徑流補(bǔ)給為主，降水入滲補(bǔ)給為輔，向下游徑流和人工開采為其排泄途徑。地下水流向呈北東南西向，水力坡度0.31‰。

灌區(qū)地下水總補(bǔ)給模數(shù)為16.3×104m3/km2·a[3]。經(jīng)過計(jì)算總補(bǔ)給量為12018×104m3/a，地下水允許開采模數(shù)為13.05×104m3/km2·a。因此富南灌區(qū)的地下水允許開量為9621.77×104m3/a，詳見表1。

表1 富南灌區(qū)總補(bǔ)給量和允許開采量計(jì)算結(jié)果

3 作物基本情況

灌區(qū)作物主要以水稻、玉米和大豆為主。

根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50288-2018)和黑龍江省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的《用水定額》(DB/23T727-2017)，并參照灌溉試驗(yàn)站資料，采用時(shí)歷法確定主要作物的歷年灌溉制度。

水田典型年選取1978年，灌溉定額為7410m3/hm2。典型年灌溉制度見表2。

表2 水田典型年(1978)灌溉制度表

玉米典型年選取1976年，灌溉定額為1800m3/hm2。大豆典型年選取1979年，灌溉定額為1965m3/hm2。典型年灌溉制度見表3和表4。

表3 玉米典型年(1976年)生育期設(shè)計(jì)灌溉制度

表4 大豆典型年(1979年)生育期設(shè)計(jì)灌溉制度

4 需水量分析

富南灌區(qū)的種植結(jié)構(gòu)情況和各干渠典型年灌水率見表5和表6。

表5 各個(gè)灌區(qū)的種植結(jié)構(gòu)表

富南灌區(qū)的灌溉水有效利用系數(shù)為0.62，經(jīng)過計(jì)算富南灌區(qū)多年平均總需水量為20281萬m3。

5 地表水和地下水聯(lián)合調(diào)度分析

灌區(qū)采用地表水作為灌溉水源則農(nóng)業(yè)建筑物規(guī)模增加，相應(yīng)的投資增加、后期管理維護(hù)投入亦增加；如果采用地下水作為灌溉水源，地下水水溫低直接灌溉會(huì)對(duì)作物產(chǎn)量產(chǎn)生負(fù)面影響；同時(shí)可能帶來地下水超采、地面沉降等其他問題。灌區(qū)地表水和地下水聯(lián)合調(diào)度對(duì)于提高農(nóng)業(yè)水資源的利用效率和灌區(qū)的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)灌區(qū)水資源的優(yōu)化配置具有重要的意義，使得區(qū)域配水方案更加合理和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)灌區(qū)水資源的可持續(xù)利用[4]。

富南灌區(qū)用水原則為地表、地下水聯(lián)合調(diào)度，即在水田用水高峰期用地下水削峰。富南灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積4.59萬hm2，其中水田1.28萬hm2，旱田2.89萬hm2，牧草0.41萬hm2。通過多年來水系列和用水分析，富南灌區(qū)的地表水和地下水聯(lián)合調(diào)度滿足灌區(qū)75%的供水保證率，通過計(jì)算，本區(qū)多年平均供水量為19936萬m3，其中引嫩供水16951萬m3，多年平均抽取地下水2985萬m3。

6 結(jié) 論

通過研究富南灌區(qū)的水資源條件，結(jié)合灌區(qū)作物需水要求，在充分利用當(dāng)?shù)氐乇硭Y源的同時(shí)，利用地下水在農(nóng)業(yè)用水高峰期進(jìn)行削峰，既減小渠道規(guī)模及建筑物規(guī)模，降低了建設(shè)成本，同時(shí)減小地表水的取水量，使得區(qū)域水資源得到了合理的開發(fā)和利用，水資源的配置更加合理和優(yōu)化。