水田灌区现代农业建设措施与增产效益初估

刘丽萍，郑石钱，庄淑英

（海林市水务局，黑龙江海林 157100）

1 基本情况

海南灌区位于海林市南侧，牡丹江支流海浪河下游。区内总耕地面积0.41万hm2，该灌区2009年被列为我省水田现代农业示范区建设项目，示范区设计灌溉水田面积1 000 hm2。

灌区地势平坦，土壤肥沃，气候温暖，适合水田生长。多年平均气温在3.5℃，最低气温-38.8℃，最高气温37.8℃。最大冻土深度在2 m左右。

流域内水汽来源主要为太平洋供给，造成大暴雨的天气系统主要是台风和气旋。受地形抬升影响，自上游向下游逐渐递减，暴雨出现的时间多在7、8月份。多年平均日照时数为2 540 h，多年平均水面蒸发量为606 mm，年平均风速2.1 m/s，历年最大风速为18 m/s。

2 灌区建设内容

1）渠道防渗30条，22.8 km，其中干渠防渗1条3.5 km，支渠防渗4条9.3 km，斗渠防渗25条10 km。

2）更新改造建筑物226座，其中新建支渠分水闸4座，配套斗门25座，农门101座，跌水5座，方涵10座，圆涵70座，桥3座，倒虹吸2座，渡槽维修2座，电灌站维修4座。

3 建设方案

3.1 渠道流量推求

为了减小输水损失，有利于农业耕作和灌水工作的配合，提高灌水工作效率，渠道的工作制度支渠以下的斗渠和农渠实行轮灌。根据灌区灌溉制度设计，设计灌水率取0.66 m3/s/666.7 hm2，灌溉水利用系数为0.66，按规范要求，渠道流量根据轮灌组划分情况自上而下逐级分配末级续灌渠道的田间净流量，再自下而上逐级计入输水损失水量，推算各级渠道的设计流量。支渠的设计田间净流量采用下式：

式中：Q支田净为支渠的田间净流量，m3/s;A支为支渠的灌溉面积，666.7 hm2;q设为设计灌水率，q设=0.66 m3/s/666.7 hm2。

由支渠分配到每条斗渠的田间净流量：

式中：Q斗田净为斗渠的田间净流量，m3/s;n为每个轮灌组斗渠的条数。

3.2 断面计算

根据地形条件、水位要求等因素设计渠道横断面，渠道横断面采用梯形断面，水力计算采用明渠均匀流公式：

式中：Q为渠道设计流量，m3/s;A为渠道过水断面面积，m2;R为水力半径;i为比降;C为谢才系数，;n为渠道糙率。

渠道设计流速应满足V不冲＞ V设计＞ V不淤，V不冲≤0.8 m/s，V不淤≥0.3 m/s。

3.3 结构型式

由于灌区位于山区，干渠有局部地段地质条件不好，下部为沙土及卵石，渗漏量较大，沙土渗透系数为3.5×103～5.0×103cm/s，卵石渗透系数为3.0×10～5.0×10 cm/s。水量损失严重，影响整个灌区正常运行，急需要做防渗处理。

海南一干渠0+000-3+500段，长3.5 km，渠道设计底宽6 m，渠深1.7 m，渠坡1∶1.5，边坡、底板均采用厚度8cm现浇混凝土板，下铺设一层复合土工膜，10 cm砂垫层，坡脚处设混凝土固脚，顶宽20 cm，底宽30 cm，高35 cm。

支斗渠衬砌14.3 km，采用厚度8 cm混凝土预制板板，下设10 cm砂垫层，1层复合土工膜。

4 效益分析

该项目的实施后，工程运行良好，提高了灌区的综合效益，本次灌区工程建成后可改善灌溉水田灌溉面积1 000 hm2。达标后水田8 250 kg/hm2;单价为2元/kg;产值1.65万元/hm2;扣除生产成本4 800元/hm2;其效益主要为灌溉效益。

灌区原水田产量为7 200 kg/hm2，达标后水田可增加产量为105万kg/hm2，增加产值168万元。