洛惠渠灌区农业用水现状与分析

洛惠渠灌区农业用水现状与分析

1洛惠渠渠首前来水趋势分析罗慧渠灌溉位于陕西省关中平原东部和北洛河下游。自澄城县交道市状头村北洛河以来，该村已建成一座水库，并旁流排水。灌区由著名爱国将领杨虎城将军1933年倡导,近代水利大师李仪祉主持规划,1934年动工修建,1950年建成受益。起初设计灌溉面积2.66万hm2,经上世纪50～70年代多次扩建改造发展到5.17万hm2,目前,有效控制灌溉面积包括大荔、蒲城、澄城三县28个乡(镇)及三个国营农场4.95万hm2。开灌以来,灌区对改善当地生态环境、调整产业结构、促进农业生产和农村经济发展发挥了不可替代的作用,已成为陕西省重要的商品粮、优质棉、多品种瓜果和高新农产品生产基地。洛惠渠渠首为低坝引水,无调蓄能力,河源来水的时空分布与灌区作物需水极不协调。加之近年来洛河上游抽水站和发电站的迅速发展,造成洛河来水波动频繁、变幅较大,致使灌区渠系水利用系数降至0.59,年引水损失达1979万m3,灌区供需矛盾日益突出。据洛惠渠灌区统计资料分析,灌区年平均缺水1.04亿m3,年少产粮食2.9万t,棉花0.21万t,瓜果6.2万t,按照现行农产品价格计算,年农业损失1.5亿元。2灌溉所需水量估算灌区的供水对象主要是农业灌溉,上世纪90年代以前,灌区作物以粮食为主,棉花等经济作物为辅,种植粮经比为6:4。随着农村改革的深入,农业产业结构不断调整,种植结构发生了很大变化,目前种植粮经比为2:8。根据灌区统计资料,2009年作物种植结构为棉花1.7万hm2、果林1.67万hm2、其他经济作物1.96万hm2、粮食作物1.67万hm2,以现行灌溉面积、作物布局、灌溉制度(P=75%)和灌溉水利用系数推算,灌区作物年需水量为2.95亿m3。按照灌区目前引水工程情况和洛河来水情况,近十年来平均从北洛河引水1.6亿m3,东雷二期抽黄灌区补水0.03亿m3,实际开采地下水量0.28亿m3,灌区农业年缺水1.04亿m3。随着灌区区域内蒲城煤化工基地和渭南卤阳湖产业园区的建设运行,以及灌区区域内小型加工企业的蓬勃发展,工业需水量逐年递增,灌区缺水问题将进一步加剧。3灌溉3.1u3000缺乏沙量大的丘陵北洛河为灌区的主要引水水源,发源于陕西省定边县白于山,流域面积26905km2,干流全长680.3km,平均比降1.53‰,洛惠渠渠首枢纽位于流域下游,控制流域面积25154km2,占全流域的93.5%。北洛河流域所处地理位置气候自北向南由中温带过度到暖温带,流经陕北黄土丘陵沟壑区和渭北黄土高原沟壑区,受大气环流和下垫面影响,具有年际、年内径流分配不均,含沙量大的特点。据状头水文站1933～2007年的观测资料分析,多年平均径流量8.31亿m3,其中7～9月占46.6%,多年平均输沙量8500万t,与来水关系基本协调,水大沙量大,水小沙量少,7～9月占全年输沙量的92.7%。1998～2007近10年,平均径流量下降到6.7亿m3,演变趋势为逐年减小。根据灌区灌溉统计资料,渠首引水量由多年平均的2.04亿m3下降到近10年的1.6亿m3,河源径流对灌区的影响由0.36亿m3上升到0.8亿m3。根据洛河流域水资源来发利用规划,随着洛河上游南沟门水利枢纽工程与沿途小水电、抽水站的开发建设,2015年前后河道年径流将减小到5.7亿m3左右,灌区渠首引水量会减小到1.3亿m3左右,河源径流对灌区的影响进一步增大,上升到1.4亿m3。3.2农业水土流失严重东雷二期抽黄灌区建成于二十世纪90年代末,按照灌区建设规划向洛惠渠灌区补水0.5亿m3,解决洛惠渠灌区水量不足、供需矛盾突出问题。但是,近年黄河径流明显减小,甚至发生断流,国家对抽用黄河水量的限制,黄河河道淤积严重,主流偏移,二黄一级站取水条件恶化,运行以来,年平均抽水量1.5亿m3,无法满足灌区作物用水之需求。再则,二黄灌区与洛惠渠灌区作物种植结构明显不同,用水时间差异较大,难以适时补给。三是水价差异大,按照协议价格,二黄从总干渠补水口计价0.21元/m3,加上各级渠道输水损失,征费水价达到0.43元/m3,灌区群众不愿接受。受以上原因影响,2001～2007年平均年补水量仅300万m3,2008、2009两年由于多种原因,未曾向洛惠渠灌区补水,远远达不到规划补给的0.5亿m3。3.3全盐量与灌溉入渗补给根据灌区多年地下水调查资料分析,全灌区地下水储存总量为1.16亿m3,可开采量0.74亿m3,水位埋深0～33m,主要为降雨与灌溉入渗补给,水质矿化度较高,全盐量0～3g/L占64%,3g/L以上占36%。按照灌溉水质标准并结合灌区具体情况,宜用全盐量≤2g/L进行灌溉。据统计,在灌区渠井双灌地区,近年平均开采量为0.28亿m3,且开采不平衡、局部开采过量,补给不足,造成渠废井毁,同时,约有0.53万hm2农田长期依靠地下水灌溉,土地板结,导致土壤次生盐碱化,对农业生产影响较大,已引起灌区及当地政府高度重视。4解决灌溉水压问题的途径上述灌区水量供需分析表明,二期抽黄补水和开采地下水是灌区的补充水源,而北洛河是灌区的主要水源,因此,必须从北洛河水源入手,寻找解决灌区缺水问题的途径。根据洛河近10年水文资料,考虑到上游南沟门水库修建后的影响,扣除洪水期水量和非灌溉季节来水,经分析计算,洛河每年还有2.0亿m3径流可供调节,通过适当工程措施进行拦蓄,可以缓解灌区水源不足、严重影响灌溉生产、制约当地农业经济发展之关键问题。4.1增加水土流失,缓解灌溉供需矛盾2004～2005年对灌区渠首大坝进行了除险加固,消除了大坝的不安全因素,增设了3孔排沙底孔。在此基础上实施渠首加闸工程,只要在现132m溢流坝段加设9孔闸门,将大坝正常蓄水位由405m增加到411m,形成511万m3的调节库容,通过年内多次调节,每年可增加供水量2414万m3,有效改善渠首引水条件,平抑洛河径流剧烈波动影响,缓解灌区灌溉供需矛盾。经洛惠渠管理局委托,由西安理工大学编写的《渭南市洛惠渠渠首加闸可研报告》已于2009年12月11日通过省水利厅专家审查,已上报省发改委。4.2浴河可调蓄水水库据初步考察论证,拟在距渠首上游18km处的三眼桥水电站坝址引水,引水高程462m,修建28km引水渠引水至县西河和大浴河可调蓄的两水库,将洛河非灌溉季节和灌溉季节多余水量蓄于其中,形成县西河、大浴河水库与洛惠渠渠首三库联合调节运用。县西河水库年调节水量为1198万m3,大浴河水库年调节水量为9551万m3,两库累计年调节水量10749万m3。加上灌区输水设施进一步改造,同时采取必要的节水措施,减少渠道输水损失,年可节水3000万m3,完全满足灌区作物需水要求,彻底解决灌溉缺水问题。5灌溉供需矛盾分析洛惠渠灌区开灌以来,为改善当地农业生产条件、促进当地经济、增加农民收入做出了显著的贡献。但由于灌溉面积的扩大和农业结构的调整,受北洛河径