宣威市山区节水灌溉工程的几种方式

宣威市山区节水灌溉工程的几种方式

蔡红梅

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50m3，（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47m3。）

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1～2m3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1.0m3，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。