石头河水库生态灌区建设与展望

崔荣 李久生

摘 要：生态灌区是集和谐性、高效性、可持续发展性为一体的新型灌区发展理念。文章通过分析石头河水库灌区现状，针对灌区存在问题，引入生态灌区建设理念，为灌区发展提供思路。

关键词：石头河水库；生态灌区；建设；展望

中图分类号：S274 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）29-0043-02

Abstract： Ecological irrigation area is a new concept of irrigation development， which integrates harmony， efficiency and sustainable development. Through analyzing the present situation of Shitouhe reservoir irrigation area and aiming at the existing problems of irrigation area， this paper introduces the concept of ecological irrigation district construction， and provides ideas for the development of irrigation area.

Keywords： Shitouhe reservoir； ecological irrigation district； construction； prospect

生态灌区是在可持续发展理论、生态经济学理论、景观生态学理论的基础上提出的，通过灌区水环境保护与治理、水资源高效利用、水利风景与水文化建设、生态环境防护及现代化管理等多方面的措施，达到灌区生态系统恢复与重构，使灌区生态良性循环，形成生物多样性程度高、生产力高、功能齐全、水资源配置合理、风景宜人、人与自然和谐发展的节水型灌区。

1 石头河水库灌区概况

石头河水库灌区位于陕西省关中西部，秦岭北麓，渭河以南，西起岐山县铜峪沟，东至眉县青化乡，东西长42km，南北宽15km，总面积630km2。灌区设施灌溉面积37万亩，有效灌溉面积29万亩，分属眉县、歧山两县管辖。灌区内粮食作物以小麦、玉米、水稻为主，约占作物种植面积的20%；经济作物以猕猴桃、油桃、辣椒等为主，约占作物种植面积的80%。

2 石头河水库灌区存在的问题

（1）水源地安全保护任务艰巨。由于水库原设计是以灌溉为主，随着水库功能的改变，石头河水库当前和今后都是西安、咸阳、杨凌、宝鸡等城市的主要供水水源地，按照城市供水的要求，水源地水源保护和综合治理工作明显滞后，且存在点面源污染逐年增加、水土流失现象严重等诸多问题。（2）末级渠系破损严重，配套率低。灌区原规划斗分渠共计5581条，规划总长度1817.41km，但实际建成斗分渠共1895条，总长度811.9km，其中已衬砌长度693.9km，目前完好长度581.6km，其衬砌率、完好率、配套率分别为38.2%、32%、34%，其余大多为土渠行水，渗漏水严重，水量损失大，渠系水利用系数仅为0.52，灌溉水利用系数为0.47。（3）灌区农业面源污染严重。据资料统计，陕西省宝鸡市地区农业化肥年均使用量71.08万t，每公顷化肥使用量达1470kg，与发达国家每公顷化肥使用量225kg的安全上限差距巨大。灌溉回归水中含有大量氮、磷等污染物，致使灌区内水体氮、磷普遍超标。（4）高效节水灌溉普及率低。近年来，眉县猕猴桃产业发展迅速，已成为眉县农村经济的支柱产业和农民增收致富的主导产业。但目前灌区内猕猴桃种植仍以传统灌溉方式进行，无法达到高效节水目的，不利于灌区以后信息化改革发展。经石头河灌区青化万亩节水示范园多年运行效果表明，喷灌技术可使猕猴桃的灌水定额由原来65m3/亩降低到18m3/亩，节水效益显著。水利部《2018年农村水利工作要点》指出，为了保护生态环境和自然资源，必须高度重视、大力推广高标准农田建设和高效节水灌溉工程，高效節水灌溉是现代灌区发展必由之路。（5）灌区信息化水平较低。2008年，石头河灌区被水利部列为“十一五”大型灌区信息化建设试点灌区。自2010年开始，经过多年信息化项目的实施，提高了石头河灌区节水灌溉、优化调度的能力，提高了管理水平，但仍存在监测点少、监测手段不全、软件落后等诸多问题。

3 生态灌区建设的必要性

石头河水库灌区做为传统大型灌区，原有任务已不能完全适应现时代“科学发展观”及“绿水青山就是金山银山”发展理念，必须在水生态文明指导下，进行巩固、调整和扩展，逐渐向保障粮食安全、供水安全、高效节水和水生态环境保护、水利景观建设等多重任务发展转变，确立绿色水利、生态水利理念，走节水高效生态灌区改造之路。生态灌区建设势在必行。

4 石头河水库生态灌区建设的技术路径

4.1 石头河水库水源地保护

遵照《陕西省石头河水库引水系统保护管理办法》及其划分的一级、二级和准保护区，按重点治理、分级保护的原则，对保护区采取污染源综合整治工程、生态修复与保护工程、泥沙和面源污染控制措施，通过制定切实可行的水源保护和水质监测措施，按阶段、分步骤对水源地进行综合防护治理。

4.2 高效节水灌溉

（1）末级渠系低压管道改造。实践证明，石头河灌区实施低压管道输水灌溉在节水、节能、节地等方面均有很好的效果，在今后的发展中，结合项目，逐步将灌区斗分渠改造为低压管道输水，在节约水资源的同时，方便管理，便于今后信息化改造配套，为今后现代化灌区发展奠定基础。（2）田间高效节水灌溉。石头河水库地势高，水质为地表I类水，水质清澈，常年平均水温12℃，加之主要输水干渠东干渠已全线密封加盖，这些都为实现田间高效节水改造创造了条件。根据灌区实际情况及当地种植户的需求，通过项目带动，逐步将灌区经济作物田块由传统灌溉方式改造为微喷灌、滴灌等高效节水灌溉方式，为灌区发展注入活力。

4.3 水肥一体化

水肥一体化是指根据作物需求，对农田水分和养分进行综合调控和一体化管理，以水促肥、以肥调水，实现水肥耦合，全面提升农田水肥利用效率。与传统模式相比，水肥一体化实现了水肥管理的革命性转变，即渠道输水向管道输水转变，浇地向浇庄稼转变，土壤施肥向作物施肥转变，水肥分开向水肥一体转变。水肥一体化技术是发展高产、优质、高效、生态、安全现代农业的重大技术，更是建设“资源节约型，环境友好型”现代农业的“一号技术”。相比传统地面灌溉和土施肥料，水肥一体化具有降低面源污染、提高肥料利用率、保证养分均衡供应、提高农产品产量和品质、节水、保护耕层、提高土地利用率、节省劳动力等优点，优势非常明显。

结合灌区田间高效节水改造进程，逐步配套水肥施控设施。对灌区需肥量较大的猕猴桃等经济作物以滴灌为主，施肥效果显著；对于灌区内冠大径粗的苹果、桃、梨等果树，以环状滴灌圈灌溉施肥，效果更均匀；对于灌区粮食作物、蔬菜，则以喷灌为主，可通过在传统施肥后喷水的方法结合施肥。

4.4 灌区信息化

建设灌区监测系统，包括水情、雨情、墒情、工情、水质、闸位、气象和视频等方面，监测系统是灌区数据动态管理的主要来源；建设灌区控制系统，控制系统是实现调度配水的具体途径，是灌区信息化硬件建设的骨干；建设灌区网络系统，网络系统是灌区信息化数据传输的载体；建设灌区软件系统，软件是灌区信息化管理的关键所在。

4.5 灌区水文化

建设具有地区特色的水文化展示区域，传扬灌区历史文化，介绍灌区建设历程、工程效益以及特有的民俗文化，宣传节水、爱水、治水、净水的价值观念，打造融休闲、娱乐、文化传播于一体的水文化游赏景区。

5 生态灌区建设展望

5.1 建立生态输排水系统

（1）生态输配水渠道建设。在以往的灌区项目建设中，为了减少渠道渗漏，提高行水效率，普遍采用砼和浆砌石对渠道进行衬砌，使水系与附水生物环境相分离，致使相应自净能力等生态功能消失，无法参与缓解水污染，对生物多样性及环境气候造成不利影响。为解决上述问题，在以后项目实施过程中，可根据灌区实际，因地制宜，采用多种型式对渠系进行衬砌改造。如：采用绿色环保植被砼、无沙大孔隙砼进行衬砌，有利于后期植被生长；对渠道设计水位以下断面进行衬砌，以上部分种植草皮；对砼衬砌渠道采用护坡不护底及复合式衬砌型式，或采用植生型防渗砌块、原生态植被防护、三维土工网垫等衬砌技术，在保证渠系水利用率的同时，保护环境，重塑健康生态系统。以上新型衬砌技术，可在后续石头河灌区配套项目建设中优先考虑。（2）生态排水系统建设。排水系统能及时排除农田过多水分，排涝减灾，是灌区系统重要组成部分，特别在水稻灌区，更是农田面源污染物的主要汇集地和重要削减地。石头河水库灌区现仍有部分地区种植水稻，再以后项目建设中，可结合当地原有涝池及陕西省生态湿地型涝池建设，积极创新，试点建立“灌溉-排水-湿地”协同系统，为陕西灌区发展积累经验。

5.2 建立农业节水长效激励机制

对于灌区管理机构，积极推行管养分离，将管理、运行和维护分開，将运行和维护推向市场，各负其责，减轻管理负担，通过市场机制择优选择，进而降低运行和维护成本。

对于末级渠系，继续加强农民用水户者协会建设，积极推进末级渠系产权改革，按照“谁修建、谁管理、谁受益”的原则，将末级渠系建设权及产权划拨给农民用水户者协会，充分调动其参与末级渠系建设、管理、维护的积极性，解决长期困扰末级渠系工程“有人修、没人管，有人用、没人护”的局面。

5.3 发展生态旅游业

当前，生态旅游已成为各地经济发展的新兴产业。石头河水库灌区搞生态旅游有着得天独厚的条件，灌区内有山丘、水库、河道、湖泊、温泉等诸多自然景点，山川秀美，风景秀丽，农业发达，物产丰富，历史背景雄厚。要以水为依托，结合石头河水库灌区两汉三国文化底蕴及特有民俗文化，宣传节水、爱水、治水、净水的价值观念，打造融休闲、娱乐、文化传播于一体的田园风光。

参考文献：

[1]李久生，王迪，栗岩峰.现代灌溉水肥管理原理与应用[M].黄河水利出版社，2008.

[2]杨培岭，李云开，曾向辉，等.生态灌区建设的理论基础及其支撑技术体系研究[J].中国水利，2009（14）：32-35.

[3]彭世彰，纪仁婧，杨士红，等.节水型生态灌区建设与展望[J].水利水电科技进展，2014.

[4]李久生，栗岩峰，赵伟霞，等.喷灌与微灌水肥高效安全利用原理[M].中国农业出版社，2015.