松花江干流沿岸自流灌溉发展合理性分析

付 娜

(黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨150080)

0 前 言

松花江干流区域水土资源相对丰富，多年平均水资源总量360 亿m3，其中地表水资源量为314 亿m3，还有嫩江、二松的过境水可以利用;现有耕地面积504 万hm2，耕地地势平坦、集中连片，适于机械化作业和规模经营，发展灌溉提高粮食生产能力具有明显的优势，也是发展现代农业的要求。近几年，沿江灌溉面积虽然发展较快，但现有耕地灌溉率仅为24%，尚达不到全省的平均水平。

随着大顶子山航电枢纽的建成和拟建的依兰、悦来航电枢纽，改善了沿江取水条件，为沿岸灌溉发展提供了较好的条件。

目前，沿岸灌区均为提水灌区，待干流梯级全部或部分建成后，将大大提高灌溉期枯水位，沿岸部分提水灌溉的区域将实现自流灌溉，不能实现自流灌溉的区域也会由于外江水位提高而降低抽水扬程，从而减少抽水费用，减少能耗［1］。

1 干流沿岸灌区现状

松花江干流沿岸2012年水田面积37 万hm2，全部为提水灌溉和井灌面积。按区域划分，三岔河至哈尔滨现状水田面积4.67 万hm2，哈尔滨至佳木斯区间现状水田面积4.47 万hm2，佳木斯以下现状水田面积27.93 万hm2，分别占干流沿岸水田面积的13%、12%和75%，可见干流沿岸水田面积主要集中在佳木斯以下。

按照水源类型划分，井灌水田面积24.87 万hm2，渠灌水田面积11 万hm2，井渠结合面积1.2 万hm2，分别占干流沿岸水田面积的67%、30%和3%，说明干流沿岸井灌水田面积比例偏大，用水结构不合理，从具体的区域分布上，主要是佳木斯以下现状井灌水田面积大，应加大地表水源建设进度，用地表水置换地下水。

按照灌区规模划分，沿岸共有大、中、小型灌区72 处。大型灌区13 处，现状水田面积29.87 hm2，其中，悦来灌区、幸福灌区、江川灌区3个大型灌区属于国家在册大型灌区，现状水田面积4.13 万hm2，其余如中心灌区、涝洲灌区、东部提水灌区、新河宫灌区、松江灌区、锦江灌区、普阳灌区、乐业灌区等10处属于规划新建大型灌区(整合灌区)，现状水田面积25.73 万hm2。中型灌区44 处，现状水田面积6.87 hm2，小型灌区15 处，现状水田面积3 333 hm2。

2 现有灌区自流灌溉面积

干流沿岸现有灌区除了井灌面积(25.73 万hm2)外，全部为提水灌溉面积(12 万hm2)。考虑大顶子山航电枢纽已经建成的情况下，根据沿岸地形条件和外江枯水情况，现有灌区从单个灌区整体要求的水位看，灌溉要求水位均高于外江水位，故从单个灌区看，不具备自流灌溉条件。现状工程条件下主要节点灌区内外水位见表1。

表1 现状工程条件下主要节点灌区内外水位表

从1/5 万地形图上，哈尔滨以上无自流灌溉条件;哈尔滨以下至佳木斯区间可以自流灌溉面积6 260 hm2，分别位于腰堡、新仁、沿江、柳河、木兰镇和先锋灌区内，占现有灌区实灌面积的73%。

大顶子山梯级以上正常水位116.0 m。在此区间内，有2 处区域满足自流灌溉条件:呼兰区高家屯附近，地面高程114.3 m，最大可灌溉面积946.67 hm2，含在腰堡灌区内;道里区民主乡、巨源乡附近，地面高程115.2 m，最大可灌溉面积1 333 hm2，含在新仁灌区内。合计最大可灌面积2 280 hm2。若改建为自流灌区，需新建进水闸和引水干渠，需要增加投资，但可减少两个灌区提水总量，降低灌区运行费，以上两处区域从工程和运行费用上考虑，由提水灌溉调整为自流灌溉基本可行，需要进一步论证经济合理性。

大顶子山梯级下游地势逐渐降低，如果从梯级以上引水，下游部分地区可实现自流灌溉。按大顶子山梯级115.5 m引水位考虑，同时引水渠以万分之一比降计水头损失。

大顶子山梯级以下左岸4 处满足条件:巴彦县谢家屯附近，地面高程112.0 m，最大可灌溉面积1 333 hm2，含在巴彦沿江灌区内;木兰县西桦村附近，地面高程111.5 m，最大可灌溉面积706.67 hm2，含在柳河提水灌区内;木兰县吉星乡附近，地面高程107.0 m，最大可灌溉面积980 hm2，含在柳河提水灌区内;木兰县五站乡附近，地面高程107.5 m，最大可灌溉面积293.33 hm2，含在木兰镇提水灌区内;左岸合计3 313 hm2;大顶子山梯级以下右岸1 处满足条件:宾县三马架附近，地面高程113.0 m，最大可灌溉面积1 333 hm2，含在先锋灌区内。左右岸合计可自流灌溉面积3 980 hm2。大顶子山以下灌溉点较分散，且渠首上下游两岸均为山体，无堤防，若从渠首以上引水向下游自流供水，自上游建引水闸后，穿山修建引水隧洞，左岸隧洞长12 公里，引水渠道长78 km，交叉6 处，右岸隧洞长14 km，引水渠道长2 km。引水工程投资约为25 868万元。单位面积输水工程投资64 995 元/hm2。引水渠投资均偏大，工程上不经济。

综上，现有灌区可改造成自流灌溉的面积为6 260 hm2，其中，工程上较合理，经济上初步可行，可进一步进行方案论证的面积为2 280 hm2，其它3 980 hm2单位面积输水投资大，占地多，且沿线施工条件复杂，难以实施。

3 现有工程条件下的自流灌溉面积

从1/5 万地形图上，哈尔滨以上无自流灌溉条件;哈尔滨以下至佳木斯区间可以自流灌溉面积9 560 hm2，分别位于腰堡、新仁、沿江、柳河、木兰镇和先锋灌区内，占现有灌区规划面积的36.4%，其中，有6 260 hm2在现有灌区实灌面积内。

大顶子山梯级以上正常水位116.0 m。在此区间内，有2 处区域满足自流灌溉条件:呼兰区高家屯附近，地面高程114.3 m，最大可灌溉面积946.67 hm2，含在腰堡灌区内;道里区民主乡、巨源乡附近，地面高程115.2 m，最大可灌溉面积3 253 hm2，含在新仁灌区内。合计最大可灌面积4 200 hm2。若改建为自流灌区，需新建进水闸和引水干渠，需要增加投资，但可减少两个灌区提水总量，降低灌区运行费，以上两处区域从工程和运行费用上考虑，由提水灌溉调整为自流灌溉基本可行。

大顶子山梯级下游地势逐渐降低，如果从梯级以上引水，下游部分地区可实现自流灌溉。按大顶子山梯级115.5 m引水位考虑，同时引水渠以万分之一比降计水头损失。

大顶子山梯级以下左岸4 处满足条件:巴彦县谢家屯附近，地面高程112.0 m，最大可灌溉面积2 047 hm2，含在巴彦沿江灌区内;木兰县西桦村附近，地面高程111.5 m，最大可灌溉面积707 hm2，含在柳河提水灌区内;木兰县吉星乡附近，地面高程107.0 m，最大可灌溉面积1.47 万亩，含在柳河提水灌区内;木兰县五站乡附近，地面高程107.5 m，最大可灌溉面积293 hm2，含在木兰镇提水灌区内;左岸合计4 027 hm2;大顶子山梯级以下右岸1 处满足条件:宾县三马架附近，地面高程113.0 m，最大可灌溉面积1 333 hm2，含在先锋灌区内。左右岸合计可自流灌溉面积5 360 hm2。

大顶子山以下灌溉点较分散，且渠首上下游两岸均为山体，无堤防，若从渠首以上引水向下游自流供水，自上游建引水闸后，穿山修建引水隧洞，左岸隧洞长12 km，引水渠道长78 km，交叉6 处，右岸隧洞长14 km，引水渠道长2 km。引水工程投资约为31 780 万元。 单位面积输水工程投资5.93 万元/hm2。引水渠投资均偏大，工程上不经济。

综上，现有工程情况下，可改造成自流灌溉的面积为9 560 hm2，其中，工程上较合理，经济上初步可行，可进一步进行方案论证的面积为4 200 hm2，其它5 360 hm2单位面积输水投资大，占地多，且沿线施工条件复杂，难以实施。

4 干流梯级规划情况下的自流灌溉面积

松花江干流航道规划建设8个梯级枢纽:涝洲、大顶子山(已建)、洪太、通河、依兰、民主、康家围子及悦来梯级。

按哈尔滨以上、哈尔滨至佳木斯、佳木斯以下3段进行分析。

4.1 哈尔滨以上段

哈尔滨以上段仅有1个梯级—涝洲梯级，梯级上游有大型灌区两处:肇源县中心灌区和肇东县涝洲灌区。最大可自流灌溉面积567 hm2，分布在涝洲灌区内，由于干渠长，交叉多，仅引水工程单位面积投资就达6.92 万元/hm2，实施难度较大，且涝洲渠首泵站更新改造项目正在实施，故哈尔滨以上段无较好条件发展自流灌区。

4.2 哈尔滨至佳木斯段

哈尔滨至佳木斯段共有大顶子山、洪太、通河、依兰、民主和康家围子6个梯级。哈尔滨至佳木斯段最大自流灌溉面积5.39 万hm2，其中，工程上较合理，经济上初步可行，可进一步进行方案论证的面积为2.328 hm2，其它3.06 万hm2单位面积输水投资大，占地多，且沿线施工条件复杂，难以实施。

4.3 佳木斯以下段

佳木斯以下段仅有1个梯级—悦来梯级。该区最大自流灌溉面积52.49 hm2，其中，工程上较合理，经济上初步可行，可进一步进行方案论证的面积为4 887 hm2，其它52 万hm2单位面积输水投资大，占地多，且沿线施工条件复杂，难以实施。

5 结 论

根据以上分析，在大顶子山梯级建成、其它梯级未建的情况下，哈尔滨以上和佳木斯以下基本上无自流灌溉条件;哈尔滨至佳木斯区间可改造成自流灌溉的面积为9 560 hm2，其中，工程上较合理，经济上初步可行，可进一步进行方案论证的面积为4 200 hm2，其它5 360 hm2单位面积输水投资大，占地多，且沿线施工条件复杂，难以实施。

干流梯级全部建成后，哈尔滨以上段最大可自流灌溉面积567 hm2，分布在涝洲灌区内，由于干渠长，交叉多，仅引水工程单位面积投资就达6.92 万元/hm2，实施难度较大，且涝洲渠首泵站更新改造项目正在实施，故哈尔滨以上段无较好条件发展自流灌区。哈尔滨至佳木斯段最大自流灌溉面积39 万hm2，其中，工程上较合理，经济上初步可行，可进一步进行方案论证的面积为2.328 万hm2，其它3.07 万hm2单位面积输水投资大，占地多，且沿线施工条件复杂，难以实施。佳木斯以下段最大自流灌溉面积52.49 万hm2，其中，工程上较合理，经济上初步可行，可进一步进行方案论证的面积为4 887 hm2，其它52 万hm2单位面积输水投资大，占地多，且沿线施工条件复杂，难以实施。合计能够实现自流灌溉面积869 万亩，其中需要进一步进行方案比选的自流灌溉面积2.8 万hm2，这些灌溉面积均位于已有的提水灌区内，若实现自流灌溉，则需要新建进水闸和引水渠道，增加工程投资，但能够减少提水费用。另有55.13 万hm2从水位要求上也能够实现自流灌溉，但工程投资大、输水干线长、占地多、实施难度大。

从近期干流梯级实施的难易程度看，依兰和悦来梯级前期工作相对其它未建梯级来说进展较快，若仅考虑大顶子上、依兰和悦来梯级，能够实现自流灌溉面积54.2 万hm2，其中，需要进一步进行方案比选的自流灌溉面积0.93 万hm2，实施难度大、经济不太合理的面积有53.27 万hm2。

［1］刘水玉.“引大入秦”—加紧建设的西北最大的自流灌溉工程［J］. 瞭望周刊，1992(01):20 －21.