第四章 灌区管理与维护

第一节 灌溉管理

一、计划用水管理

灌区初期灌溉制度健全,采取计划用水的制度,当时根据黄河上游水文预报及渠首引水记载,灌溉制度参照六户试验站试验资料及灌区群众用水经验而制定,并编制了“引水计划”“配水计划”,在执行中根据实际,进行渠系水量调配,并与农业技术措施紧密结合。

(一)用水计划编制与执行的主要程序

(1)下达编制依据。每季编制用水计划前,由灌溉局确定灌溉制度、渠道有效利用系数、河源供水量等通知各所,各所再通知各用水单位作为编制用水计划的依据。

(2)各所编制所用水计划。编制由公社、生产队(乡政府、村委会)向支渠委员会申请灌溉面积,支渠委员会向所报送本支渠的灌溉面积,灌溉所汇总编制所灌溉用水计划、呈报灌溉局。

(3)总用水计划汇总与下达。灌溉局审核后汇总渠系用水计划。放水前,灌溉局将渠系用水计划及对灌溉所用水计划批示转送各所,各所根据渠系用水计划,修正本所的用水计划,下达到各支渠委员会。

(4)支斗渠用水管理。支渠管委会在每轮期放水前,根据管理所用水计划分配给支渠的流量和各斗渠实际灌溉面积编制本支渠轮期用水计划,签发用水通知书,通知各用水单位做好准备,按时用水。

(5)水量、配水计划决定后,由渠首所根据黄河水情和计划开闸放水。1965年复灌后,引黄闸由河务部门统管,由灌溉局先签票交纳水源费,后放水。

(二)计划用水取得的成效

灌区初期推行计划用水取得了良好的效果:1957年渠系有效利用系数平均为0.285,1958年上半年上升为0.486。1958年冬灌,北隋所原流量日浇地1991亩,创十日平均灌地亩数最高纪录。计划用水,不但提高灌水技术,并保证了作物丰收,如1957年未灌溉小麦平均亩产16.25公斤,灌溉后的平均亩产80公斤,1958年平均亩产102公斤。计划用水对改良土壤,防止土壤次生盐渍化、沼泽化都起到了重要作用,并且能较好地解决河源供水不足的矛盾。

(三)1958年以后的用水管理

1958年后,由于引黄灌溉片面强调大引、大蓄、大灌,忽视了治理涝、碱,堵截了排水河道,造成地下水位上升。有的灌区在工程不完整、不配套的情况下,盲目改旱田为水田,年内连续放水200余天,不仅未能促进生产发展,反而增加了盐碱地面积,降低了粮棉产量。由此,致使灌区1962年被迫停灌。

20世纪60年代末,受“文化大革命”的影响,引黄复灌之初一度出现用水混乱、乱扒乱堵的现象。70年代中期,各灌区认真总结1958年滥引滥灌和“文化大革命”期间乱扒乱堵的教训,采取从排入手、以排定灌、灌排分设、井渠并用的措施,加强了用水管理,杜绝了乱扒乱堵现象,引黄灌溉收到明显效果。

1978年后,各引黄灌区逐步实行用水管理责任制,建立有计划分水、供水制度。跨县区的灌区实行专业管理体制,如东营市水利局设立了引黄灌溉管理处,管理处下设管理所,各管理所下设管理站,分水至支渠,支渠以下由各乡和各村自行管理。曹店灌区管理所在用水管理方面实行“分级用水、用水签票、按方计量、收费到村”。至1994年年底,利用测水缆道、测桥、农田量水计、泵站等形式,对灌区内2个县8个乡镇93个自然村和胜利油田9个农场全部实现计量供水、按方收费,灌区经营实现了“以水养水”的良性循环。

二、灌溉制度

打渔张引黄灌区,自1953年就设立了灌溉、水文、泥沙、地下水、潮水位等观测试验站,进行了有关灌区土壤、社会经济、地质钻探及径流等方面基本资料的搜集,1959年工程建成后,为了配合指导灌溉管理工作,对渠系灌溉等进行了不间断的研究,并编写《山东省打渔张引黄灌区1959年度渠系测水工作总结》,根据灌区自然特点及生产实践,对黄河水源,灌溉制度,灌水模数,灌溉面积等进行了客观的分析和核实,以便提高水利设施和排灌技术,更好地为工农业生产服务。

(1)分析河源供水量(此项复灌后由河务部门提供资料)。打渔张引黄灌区是无坝引水,黄河水位变化直接影响着引水量的多少。原设计闸前水位12.40米(大沽),过闸流量为120立方米/秒,保证率75%,但是到20世纪70年代后,黄河河床已比原来淤高2.0米多,1972年测验,黄河河床高程为11.00米,高于引黄闸底2.5米,引水条件发生重大改变。自1957年正式引水到1973年,需水季节一般能满足要求,但也出现过两次最枯水位,一次是1958年春,引水困难,打临时拦河坝雍高水位引水;一次是1972年春,黄河三次断流。这是黄河开发运用17年当中,出现的两次特殊现象。闸前水位与引水流量关系见表1-6。

20世纪70年代后,黄河上游引黄工程大力开发,引水量增大,在黄河水位稳定的冬、秋季引水还能满足要求,并且水位稳定。但是在枯水季节的春季,水位变化频繁,时高时低,黄河流量最小时到了50~60立方米/秒,造成引水困难。而由三门峡水库调节黄河流量,引黄闸前水位落下再涨上去间隔时间要8天左右,涨落幅度相差1.0~1.5米。因此掌握黄河上游水位变化,也是调配灌区用水的重要措施之一。黄河上游来水期限预测表见表1-7。

表1-6 引黄闸前水位~流量~可能引入流量关系表

表1-7 黄河来水时间预测表

(2)灌溉用水量计算。灌溉制度是在总结群众经验的基础上,根据灌溉试验站多年来灌溉试验的成果,考虑到河源供水情况,结合自然因素,进行了土埌水分平衡计算后而制定。在粉沙壤土地区要实行控制性的灌溉,减少灌水次数,小麦一般灌两水,即早冬灌和晚春灌,秋季大旱可播前灌。春播土地也采取冬灌,春播作物生长期不灌水。在黏土地区,小麦灌水次数适当增多,灌水方法,均要畦灌,灌水量以小于80立方米/亩为宜。灌水后,地下水位必须控制在1.5米以下,红黏土地也不能小于1.0米。见表1-8。

表1-8 打渔张引黄灌区农作物灌溉制度

(3)灌溉用水率计算。原设计灌水定额54立方米/亩,相应每1万亩灌溉用水率0.21立方米/秒,因灌区特点,原设计指标已不适宜,需要改变。根据测验资料:灌水方式,在正常流量情况下,干、支渠续灌,支渠以下轮灌;若干渠流量不足,支渠也实行轮灌;灌水天数(T)15~20天(按18天计算),灌水定额(m)80立方米/亩;灌溉面积比数(α)因作物种植面积小麦约占50%。棉花约占30%。其他为玉米、高粱、地瓜等,所以按一次最大灌溉面积占控制面积的80%,渠系有效利用系数(η)按实测资料。灌区渠系η=0.60,干渠系η=0.70,支渠系η=0.75。灌溉用水率计算结果见表1-9。

表1-9 打渔张灌溉用水率计算表

根据1973年春季水源分析与灌区需要的流量,核定灌区范围:西迄张北铁路,东至老防潮堤,南迄小清河溢洪堤,北至广利河;广利河以北东营河以南的10万亩土地计算在范围之内,向码头供水亦包括在内。引黄闸设计流量120立方米/秒.设计净面积168.76万亩。各干渠设计净面积、设计流量见各干渠流量计算见表1-10。

表1-10 打渔张干渠流量计算表

注 1.渠首5.34万亩,其中一至十三条渠2.23万亩,淤背条渠以南,一条渠北,总干西3.12万亩。

2.总干17.54万亩,其中:总干西8.87万亩,总干东一支、二支和两条斗渠,史口五至八支8.17万亩。

3.五干渠45.91万亩,其中包括广利河以北,东营河以南10万亩。

4.二、三干渠流量包括给码头供吃水,码头供水闸首流量4.0立方米/秒。

三、测水量水

测水量水是按计划供水灌溉、缴纳水费、搞好灌溉管理的基础。早期的渠系水流量测算是靠人工观测记录得来的。打渔张引黄灌区自1982年开始全面测水量水工作。以试点为先导,逐步推广,到1988年,灌区已经能够达到量水到县(区),部分地区已经达到量水到支(乡)。

(1)设立用水计量站点,健全管水组织。1982年后,陆续建立了测站11处(测流缆道5处、测流桥5座、混凝土测量断面2处),量水建筑物12座,扬水站测流点53处,管理房3处。另外,还培训了测水量水人员94名。累计投资53.21万元,其中山东省水利厅拨款28万元。

为了创造经验,以四干八支为试点,首先健全了支渠管理组织,建立了支渠委员会。每次放水前,召开支委会,根据水情拟定斗渠轮灌计划,予分水量。至1986年,全灌区范围内实行供水到县(区)全面展开。

(2)推广新技术,引进新设备。在建设测水设施的同时,积极引进了一些新的测水技术设备,包括具有先进技术水平的设备有DLSY-2型打印式流速仪、DLS-1型直读流速显示器、SL-10型流速仪等。

特别是充分利用了新引进的STM-PC型微处理机,使测水技术水平有明显提高。1986年底引进,1987年5月经安装调试进入正常运行。该微处理机存贮量大,自动化功能强,在提供测水量水工作参数的基础上,自动完成流量、水量、计算汇总等工作,并备有自动查询、统计、打印表格等功能,在测水量水的多数据处理方面非常方便。除应用于测水量水、供水软件应用外,还开发了人事档案管理、工程结构辅助设计、高级中文打印及制表等功能。

(3)巩固量水到县(区)成果,搞好配水到乡试点。在1986年基本完成量水到县(区)的基础上,1987年开展量水到乡试点,五干渠和其他干渠的局部量水点已推行按方收费。量水到乡试点选择了两个条件不同,且具有代表性的乡。一个是二干渠中游的花官乡,另一个是四干渠的西范乡。

四、测水量水工作所取得的效益

(1)促进了管理水平的提高。测水量水设施的完善,为灌区管理提供了第一手资料,并促进了各灌溉所承包责任制的实现。1986年灌溉局对各管理所在水费征收额、按方收费指数、干渠用水量等方面实行承包,规定了各方面应达到的基数,根据完成情况实行奖惩措施,这些措施促进了管理水平的提高。放水过程中根据计划进行配水,杜绝了大水漫灌、乱扒乱堵的现象。更重要的是一些用水单位和个人提高了水的价值观念,克服了用水无节制和没有责任心,有部分水做到二次重复利用。

(2)节约了水量,扩大了灌溉面积。以四干八支为例,1981年没有执行分级供水、按方收费试点,放水35天,引水量97.6万立方米,灌地4200亩,占应灌面积的60%,乱扒口达51处;1984年按计划供水后,放水28天,引水量105.4万立方米,实灌面积7073亩,既节约用水,又扩大了灌溉面积。据统计,自1982年开展测水量水,灌区灌溉面积由1982年的87万亩提高到1986年的98万亩,灌溉水利用系数由1982年的0.34,提高到1987年的0.38,增长12%。

(3)节省了水源费支出,增加了水费收入。1985—1987年3年平均亩灌水量为200立方米,与推行测水量水前的(1980—1982)3年平均亩灌水245立方米比较,每亩节水45立方米,节水量为2.93亿立方米,节省水费439.5万元(按15厘/立方米计)。这部分水若用于井下注水按吨原油3立方米计,可多出原油9767万吨。水费征收额1982年为24.78万元,1987年为111.91万元,增长3.5倍。

(4)减少了泥沙淤积,节省了清淤费用。灌溉期间,黄河含沙量平均约10公斤/立方米,以每亩节水45立方米计,则可少引泥沙450公斤/亩,全灌区每年可少引泥沙184万立方米。若清淤率按70%计,以工效2立方米/工日计,工值3元/工日折,可节省清淤268.4万个工日,折款205.2万元。

(5)促进了农业增产。1985—1987年,灌区农业用水量为12.2亿立方米,灌溉面积为651万亩次。与1980—1982年用水量10.3亿立方米,灌溉面积430万亩次相比,用水量增加了1.67亿立方米,占原用水量的15.9%,灌溉面积扩大了222万亩次,占原灌溉面积的51.6%,相当于增加灌溉面积24.4万亩。根据经济效益分析,引黄灌区多年平均灌溉亩增产值为23.53元,节水扩浇效益为574.6万元。1985—1987年3年总产量比1980—1982年3年总产量增产2.54亿公斤。另外,灌区的棉花产量较从前有较大幅度提高,农民收入在不断增加。

综合上述,1985—1987年比1980—1982年新增产值574.6万元,节支金额664.7万元,年增加收入406.4万元。可以看出,推广测水量水技术,为灌区节约用水,增加效益起到了很大作用。