卫星灌区水资源合理利用和保护措施

张爱民

(黑龙江省卫星运河管护中心，黑龙江 克山 161635)

1 灌区项目概况

卫星灌区位于讷谟尔河中下游河谷平原，跨齐齐哈尔市和黑河市，涉及五大连池市、克山县、讷河市的5个乡镇34个村，设计灌溉面积 2.17 ×104hm2。灌区主要布置在讷谟尔河左岸，呈东西向带状分布。

引水渠首位于讷谟尔河中游，渠首以上流域面积8471km2，距山口水库142km，渠首距下游河口196.7km。山口水库工程规模为大(2)型，库容9.95×108m3。水库补偿灌溉讷谟尔河干流水库以下灌区[1]。

2 水资源开发利用分析

2.1 水资源量

讷谟尔河多年平均地表水资源量为15.3×108m3，地下水资源量为8.58×108m3。流域现状总量控制指标6.18×108m3,现状总供水量4.93×108m3,地表水3.13×108m3,地下水1.80×108m3。总用水量4.93×108m3,其中农业用水4.60×108m3，灌区多年平均用水量0.95×108m3。水资源开发利用程度为23.5%，其中地表水20.4%，地下水37%。

灌区取水渠首处讷谟尔河控制断面年径流情况：集水面积8471km2，多年平均年径流为11.76×108m3，径流设计值P=75%为7.01×108m3，枯水径流设计值P=75%为10.94m3/s。山口水库为灌区提供灌溉水源。

2.2 取水合理性

2.2.1 符合产业发展政策

灌区是省千亿斤粮食产能工程项目，满足国家对商品粮基地建设要求和省产业政策。从讷谟尔河干流取水发展水田，可提高区域农业生产能力。

2.2.2 符合流域水资源规划

讷谟尔河流域水量丰富，山口水库进一步保证了灌区用水需求。充分利用讷谟尔河干支流来水，降低地下水开发利用，符合流域规划和省水资源综合规划。

2.2.3 最严格水资源管理制度符合性

灌区现状多年平均用水量0.95×108m3，设计用水量1.67×108m3，新增供水量0.72×108m3，小于剩余指标1.25×108m3，仍有剩余量0.53×108m3。2020年有1.12×108m3水量指标。2030年有1.44×108m3水量指标。符合流域用水总量控制指标。

根据最严格水资源管理制度成果，灌区涉及的五大连池市、讷河市和克山县2020年灌溉水利用系数达到0.62、0.61和0.61，根据灌区设计灌溉制度，灌区综合灌溉水利用系数为0.62，满足用水效率的要求。

2.3 灌区用水方案

灌区设计灌溉面积2.17 ×104hm2，其中水田设计面积为1.67 ×104hm2，旱田设计面积为0.5 ×104hm2。取水水源以地表水为主，灌溉面积1.7 ×104hm2，不利于布置渠道地形地块采用地下水，灌溉面积0.47 ×104hm2。

灌溉设计标准水田P=75%，旱田P=85%。设计水田灌溉净定额为406m3/亩，灌溉水利用系数0.6；设计旱田灌溉净定额为96.85m3/亩，灌溉水利用系数0.85。灌区综合灌溉水利用系数为0.62。

2.4 灌区供需平衡分析与评价

供需平衡分区：讷谟尔河干流主要控制断面是山口水库、引龙河、温查尔河和河口断面，分成4个分区，灌区渠首位于山口与河口之间。区间来水为天然来水和水库弃水及回归水。

平衡原则和方法：先上游区间后下游区间，先支流后干流。干流灌溉用水首先由区间来水满足，不足部分由山口水库补充。地下水为开采区域内可开采水量。

现状水平年灌区灌溉面积0.693 ×104hm2，水田0.67 ×104hm2，其他面积0.027 ×104hm2，总需水量0.95×108m3。区间平衡以后，多年平均灌区渠首地表水剩余水量为3.36×108m3，地下水可开采量为0.21×108m3。灌区现状总供水量为0.924×108m3，其中山口水库供水量为0.24×108m3，区间供水量为0.678×108m3(含回归水供水量为0.1×108m3)，地下水供水量为0.006×108m3，供水量可满足灌区需水要求；保证率情况下总供水量0.95×108m3，其中山口水库供水量0.69×108m3，区间供水量0.25×108m3(含回归水供水量为0.11×108m3)，地下水供水量为0.01×108m3，供水量可满足灌区需水要求。

设计水平年：设计水平年灌区灌溉面积2.17 ×104hm2，水田1.67 ×104hm2，其他面积0.5 ×104hm2，总需水量多年平均为1.57×108m3，P=75%时为1.67×108m3。区间平衡以后，多年平均灌区总供水量为1.57×108m3，其中山口水库供水量为1.28×108m3，区间供水量为0.21×108m3(含回归水供水量为0.1×108m3)，地下水供水量为0.08×108m3；P=75%保证率情况下总供水量1.67×108m3，其中山口水库供水量1.35×108m3，区间供水量0.23×108m3(含回归水供水量为0.12×108m3)，地下水供水量为0.09×108m3，供水量可满足灌区需水要求。

2.5 水资源质量

山口水库水质可满足Ⅱ级水体标准。山口水库至灌区渠首段，沿河耕地面积多，植被较好，沿途无大型及较大型工业企业，接纳的主要是生活污水，由于河道稀释自净能力较强，水质能满足Ⅲ级水体功能要求。讷谟尔河五大连池市团结水质监测断面成果显示水质达到标准。

2.6 取水可靠性和可行性

区间平衡以后，渠首地表水剩余量现状水平年为3.36×108m3，设计水平年为3.12×108m3，均大于各水平年灌区需水量；山口水库补水后，渠首地表水剩余量现状水平年为10.91×108m3，设计水平年为9.78×108m3，渠首可供灌溉水量远大于各水平年灌区需水量，灌区渠首取水可靠。

从枯水径流分析，水库未建成之前，渠首可引水流量较小，而水库建成之后，德都站灌溉期连续10天最小日平均流量均>25m3/s。灌溉高峰期6月份，渠首平均地表水引水流量为19.3m3/s，水库补水后来水量为63m3/s，P=75%时地表水引水量为23.1m3/s，水库补水后来水量为45m3/s。可见山口水库补水，能满足灌区取水要求，灌区取水可行[2]。

3 水资源保护措施

3.1 工程措施

3.1.1 发展节水灌溉

节水灌溉措施，农田灌溉定额逐步达到《用水定额》(DB23/T727-2021)规定的最低标准。具体节水措施有：实行先进的节水灌溉制度，推广采用最先进的控制灌溉技术；渠道防渗，减少输水损失，提高渠系水利用系数；田间工程全面配套，设置量水设施，实施计量收费；优化调度运行方式，实行标准化管理等。

通过农田节水灌溉，降低灌溉用水量，提高水资源利用率，减少灌溉回归水，降低农业面源污染物进入讷谟尔河，降低退水对地表水和地下水污染。

3.1.2 建立生态工程

建立种植业、养殖业、林果业相结合的生态工程，使生态系统中产生的营养素在系统中循环利用，结合小流域整治，减少水土流失，积极发展生态农业。

3.1.3 发展绿色有机农业

科学使用农药化肥。严格控制农药的使用品种和数量，推广使用绿色农药品种。推广测土施肥技术，增加有机肥使用比例，控制化肥使用量。推广农业高新生产技术，提高肥料利用率，减轻农药化肥残留物对水质产生的影响。

3.2 非工程措施

3.2.1 加强水功能区管理

执行取排水许可证制度和污染物总量控制制度。取排水许可制度对水资源保护具有重要作用，对城市和企业取排水和污染物排放进行限制，灌区根据用水总量控制要求，对地下水利用进行了限制。推行水污染物总量控制制度，通过总量控制使功能区水质达到使用功能要求。

3.2.2 控制面源污染

合理规划灌区内进水、排水路线以及水田灌溉面积，尽量减少用水量和排水量。科学合理施用农药化肥，减轻弃水对下游承泄区水质的影响。开展水质监测，保证灌区水质符合灌溉标准，灌区弃水符合功能区水质要求。

3.2.3 水资源取水控制

区域内取水必须遵循合理开发、节约使用和有效保护的原则，促进水资源的优化配置和可持续利用。项目取水要遵守经批准的水量分配方案和协议，限制非法取水。灌区取水保证河道内最小生态流量要求，并保证讷谟尔河河口最小下泄流量。开采地下水须遵循统一规划，经管理部门批准进行。

3.2.4 灌区管理

积极建设现代化灌区，优化灌区调度运行管理。积极宣传水法律法规，提高群众保护水资源意识，使群众自觉保护灌区水资源。做好灌区确权划界，保护渠道正常取排水和禁止排污。加强水源水质监测、监督、预测及评价工作，取水口设置计量设施，取水口和排干布设水质监测断面，布设地下水位观测点，布设土壤监测点等[3]。

4 结 语

卫星灌区土壤肥沃，水土资源丰富，通过采取有效的工程措施与非工程措施进行有效保护，合理利用有限的水资源，提高灌区内的水资源利用率，使有限的水资源灌溉更大规模的灌溉面积，充分发挥该地区的水土资源，为我国的粮食安全提供有利保障。