大型灌区现代化生态改造规划布局新思路

杨 涛

（新疆兵团勘测设计院集团有限责任公司,云南 昆明 650500）

1 前言

大型灌区是农业和农村经济发展的重要基础设施,是保障国家粮食安全的重要基础,是我国农产品的重要生产基地,还担负着城乡生活、工业和生态环境供水的重要任务。随着生态文明建设体系的逐步建成,大型灌区同时还是生态环境保护、建设美丽乡村、幸福家园的重要区域。大型灌区的现代化生态灌区改造过程中,如何结合灌区原来的体系布局,结合各行业现代化发展的需求进行相应的调整,是灌区现代化生态改造成败的关键因素,本文以嵩明大型灌区为例,对灌区现代化生态改造的规划布局提出想法和思路,以供探讨。

2 嵩明大型灌区概况

嵩明大型灌区位于云南省嵩明县,是全国大型灌区之一,设计灌溉面积32.5 万亩,灌区内主要河流7 条,多年平均径流量为2.81 亿m3。嵩明灌区属牛栏江流域,是牛栏江水系的源头,系小江深大断层形成的高原湖泊盆地地形。

灌区自2001 年开始建设以来,经过多年续建配套改造,已逐步建成建成中小型水库工程65 座,输配水骨干工程52条,已初步形成了一个以蓄水工程为中心,配套灌、排渠系为主的水利工程网络体系。灌区承担5个乡镇（街道）农业灌溉供水和县城生活、工业用水以及防洪、排涝等公益性任务。

随着社会经济的快速发展,灌区由传统农作物转变为经济作物,已由原来的“滇中粮仓”转变为昆明近郊重要的蔬菜、花卉生产基地,有力促进了农业增产、农民增收。但经济快速发展的同时,各行业用水的增加、生态环境的变化等问题日益突出,灌区长效发展存在制约性短板,因此,对灌区进行现代化生态改造迫在眉睫,而灌区改造的规划布局又是其重中之重,既要符合现有产业需求又要结合已建工程。

3 现代化生态灌区内涵

现代化生态灌区要求“设施完善、管理科学、用水高效、生态良好”,简单地说就是按照生态文明观、按照生态与经济协调发展的要求建立起来并实行管理的灌区。建设生态灌区就是要按照生态规律办事,创造出比自然生态系统有更高生产力的“人-社会-自然”复合生态系统[1]。

其内涵是在人与自然和谐理念指导下,以维持灌区生态系统的稳定及修复脆弱的生态系统使其形成良性循环为目的,通过灌区水资源高效利用、水环境保护与治理、生态系统恢复与重构、水景观与水文化建设、灌区生态环境建设基准及监测管理方法等多方面的生态调控关键技术措施,形成的生产力高、灌区功能健全、水资源配置合理、生物多样性高而单位水量提供的生态服务功能最大的节水型灌区,是现代化灌区发展的高级阶段[2]。

4 嵩明大型灌区存在的问题

经过多年建设,灌区已形成了以蓄水工程为中心,配套灌、排渠系为主,提水相辅的灌溉网。目前工程已形成以上游水库、大石头水库、八家村水库三座中型水库为首,以龙王庙水库、杨官庄水库等16 座小（1）型水库和岔河水库、砂石桥水库等46 座小（2）型水库为辅的水源工程,配套干支江灌排渠系52条共274.41 km的灌溉排水体系。工程布局相对完善,但随着社会经济的发展,灌区暴露出来的问题也日渐明显。

（1）灌区地形地貌特点下的用水不均性

嵩明灌区属牛栏江流域,系小江深大断层形成的高原湖泊盆地,海拔大部分在1896 m～2050 m之间,灌区受盆状地形所限,形成了“盆底涝、盆边缺、盆沿旱”的用水格局,现状农业经济的发展也就仅限于“盆底和部分盆边”,用水极不均衡,如何打破现有用水格局,通过工程体系的改造布局是未来灌区可持续健康发展的关键。

（2）新产业布局下的工程短板

随着农业产业的转型升级,布局盆底平坝区以绿色水稻、蔬菜等产业为主,盆边半山区以鲜花、烤烟及畜牧业为主,盆沿高寒山区以果树、特色小杂粮为主,形成“粮、菜、花、烟、果、畜”等六大优势产业。灌区目前所形成的灌排体系均位于灌区盆边以下,盆沿以上基本处于空白,以雷打田等为主。因此,现有灌排工程就存在盆沿地区的短板,需重点改造升级。

（3）新形势下的灌区生态环境问题

受地形影响,灌区大多高经济作物农业和村庄集中在盆底平坝区,经过多年开发利用,经济快速发展的同时,水环境现状也出现了很大问题,工业排放水、农田回归水、生活生产排水等均自然汇流至灌区盆底,最终经牛栏江流向下游,生态环境现状不容乐观。

5 现代化生态改造规划布局

规划结合灌区地形、水文地质条件以及农业产业布局、生态环境的新要求,对灌区工程体系进行分区治理,低洼区工程以排水为主,平缓区工程以供水为主,半山区工程以提灌为主,最终形成以水库为龙头调节,以自流灌溉、扬水灌溉为主,以设施农业高效节水为样板,排水通畅、生态良好的新的工程体系,为灌区各业提供用水保障。

按照工程布局总体思路,规划拟将灌区按地形高程分为生态修复区、重点排水区、灌溉提升区和提水灌特色农业区四个区域,详见图1。分区规划,重点治理后,灌区将形成可蓄、可提、可引、可排的工程体系。灌区将建成提水灌溉特色农业、灌溉提升智慧农业、排水通畅高品质农业、环境生态绿色农业的嵩明农业特色。

（1）生态修复区

最低处以牛栏江嵩明段河道及两岸灌区为主,形成沿牛栏江两侧宽约1000m的生态修复区,区域面积4.5万亩,灌溉面积3.4万亩,除现有灌排两用渠系工程外,工程辅以河道疏浚、两岸截污沟、江岸生态袋护坡等工程措施,打造牛栏江—滇池调水工程优质源头水和清水廊道。

区域内主要种植优质高产水稻,创建休闲农业区域,以自然生态、田园文化、农耕文明为基础,以诚信经营、提升内涵、保障质量为重点,积极弘扬“回归自然、认识农业、怡情生活、生态环保”的发展理念,着力创建一批优势产业突出、发展潜力大、带动能力强的休闲农业示范镇,与农业产业布局步调一致。生态修复区以嘉丽泽湿地为起点,沿牛栏江河道两岸布置截污沟拦截面源污染回归水、周围村庄生活污水处理后的再生水,经水生植物的净化吸附汇入牛栏江,最终通过13 km生态河道的水体自然净化,向下游德泽水库而去,形成牛栏江上游内源治理与面源控制的工程规划布局：“疏浚、截污、景观绿化；拦截、处置、综合治理,改善农村流域环境；清淤、拦截、生态隔离,保护提升江河水质”,与乡村振兴战略规划相辅相随。

（2）重点排水区

在高程1900 m以下、生态修复区以上范围,形成重点排水区,区域面积9.1 万亩,灌溉面积6.7 万亩。该区是灌区的农业主要生产区,同时也是排洪排涝重点防治区。

区域灌溉供水以现状灌排两用渠系为骨干,以渠首等引水闸为主要水源,重点规划骨干渠道清淤,布置内涝严重区域的排水支渠及排水泵站,同时恢复八步海湿地的面积,接纳灌区排水,形成可灌可排,水体通畅排水区,经湿地沉淀后流入下游生态修复区。

区域内主要种植优质高产水稻,精细蔬菜、精品花卉种植,形成旱可灌、涝可排的旱涝保障区。该区排洪、排涝工程布置与防洪规划高度一致,遥相呼应。

（3）灌溉提升区

在高程2020 m以下、1900 以上区域,形成灌溉提升区,区域面积22.2 万亩,灌溉面积15.0 万亩。该区是灌区的农业主要生产区,同时也是农业发展缺水区域。

灌溉提升区主要结合现状水库分布以及灌溉渠系,沿2020 m高程布置灌溉供水管道,将上游水库、大石头水库和八家村水库以及周围的小型水库串联,形成多水源保障、联动联调的供水体系,未来与区域内的设施农业管网联通,将很快形成智慧农业产业区。该区域发展以农业示范基地为产业样板,以精细蔬菜、精品花卉种植为主,以小海子高效节水灌片为体制机制样板进行复制,迅速发展现代农业和高效节水,争取创造更大的农业产值。

未来,随着重点排水区的完善,地下水位的下降,灌溉提升区可向重点排水区发展,扩大灌溉提升区,形成大片智慧农业产业区。

（4）提水灌特色农业区

在高程2020 m以上、灌区边界以内,形成提水灌特色农业区,区域面积40.5 万亩,灌溉面积3.4 万亩。该区现状主要以旱地为主,少部分提水灌溉面积。

考虑灌区水资源的高效充分利用,依托周围水库布局,在该区域内主要依靠新建提水泵站,应用节水灌溉技术,发展半山区林果经济、优质特色小杂粮生产等,发展特色农业,采取保护性耕作技术,配套蓄水保墒旱作技术,营建土壤水库,提高土壤蓄水抗旱能力,改善耕地质量,提高灌溉面积,逐步恢复灌区灌溉面积,同时可增强水土保持,改善流域水环境。

6 结语

本文通过对嵩明灌区现状布局情况的调查以及存在问题的分析,提出以灌区地形特点为切入点,以农业产业结构为依据,以生态环境向好为目标,充分利用现有灌区已建工程体系,科学制定灌区改造布局,完成嵩明灌区的现代化生态改造,实现灌区可持续性发展。全国各大灌区各有不同,嵩明灌区规划布局的探讨对现代化生态改造提出了新的思路,灌区改造因地制宜,与产业发展紧密结合,实现经济与生态共生是未来灌区发展的方向。