广西河池市龙江河谷灌溉方案研究

占炜 唐珊

摘要：龙江河谷地区是河池市耕地最集中、土地资源最优质的区域，既是区域粮食生产基地，也是桑蚕、甘蔗、水果等特色产业的聚集区。由于龙江河谷地处桂西北大石山区、滇桂黔石漠化片区，河谷降雨时空分布极不均匀，现有供水工程以小型蓄引提为主，缺乏调节性的骨干水源工程，大部分耕地无灌溉设施，极易发生春旱和秋旱，严重制约当地乡村振兴战略的实施及经济社会的高质量发展。为解决该区域干旱缺水问题，文章在分析龙江流域水资源条件及区域独特地形地貌的基础上，结合当地特色产业结构特点、农业可持续发展、乡村振兴等需求，对区域发展灌溉面积、骨干水源方案进行研究，提出灌溉发展面积、水源的意见和建议，以期为相关工程提供参考。

关键词：龙江河谷地区；
灌溉范围及面积；
灌溉水源

中图分类号：S274  文献标识码：A   文章编号：1674-0688（2023）04-0125-04

0 引言

龙江河谷位于珠江流域西江水系柳江的最大支流龙江的两岸，从上游至下游主要涉及河池市南丹县、金城江区、宜州区、环江毛南族自治县、罗城仫佬族自治县三县两区，耕地区域较为集中，土地资源和光热条件优良，具备发展大型节水灌区的自然条件。龙江河谷地处滇桂黔石漠化片区和桂西北大石山区，是集革命老区、少数民族地区、大石山区、曾经贫困地区和水库淹没影响区“五区一体”的特殊地区。其中，金城江区与宜州区是河池市的行政中心，环江毛南族自治县是全国唯一的毛南族自治县，罗城仫佬族自治县是全国唯一的仫佬族自治县，区域少数民族人口聚集；
宜州区、环江县为广西50个重点建设粮食生产县之一，并被列入国家粮食增产后备区，承担着河池市及广西全区的粮食安全重任；
桑蚕是龙江河谷地区的优势特色产业，其中宜州与环江均获得“中国优质茧丝生产基地”称号，宜州获得“中国蚕桑之乡”称号。河池市提出把区域品牌桑蚕、优质特色粮食、“双高”甘蔗作为当地农业农村巩固脱贫成果和乡村振兴的支柱产业，急需建设配套灌溉水利基础设施。

受大石山区地形与大气环流的影响，区域内降雨时空分布极不均匀，枯水期为每年10月～次年3月，来水量不足全年的15%，并且因区域岩溶发育，地表河流少，现有供水工程以小型“蓄引提”为主，缺乏调节性骨干水源工程，水利工程供水能力不足。区域耕地灌溉率仅为19.4%，大部分耕地无灌溉设施，极易发生春旱和秋旱，严重制约当地乡村振兴战略的实施及经济社会的高质量发展。因此，研究龙江河谷地区灌溉供水保障方案，彻底解决长期以来困扰区域人饮及灌溉供水问题，是巩固脱贫成果、实现乡村振兴，促进当地经济社会高质量发展的必然要求。

1 灌区范围及面积方案

1.1 确定原则

根据龙江河谷涉及5县（区）土地利用、农业产业发展、城镇发展及乡村振兴发展对水资源保障的需求，针对河谷范围内供水、灌溉等水利基础设施存在的问题，合理划分灌区范围，确定的原则如下。

（1）遵循统一水源或统一管理单位的原则，只要在龙江河谷范围内，有灌溉发展迫切需求的片区，在经济整体合理的情况下均可考虑纳入灌区发展范围［1］。

（2）灌区以自流为主，局部提水为辅，提水扬程原则上控制在60 m以内，对于需求迫切且无其他替代水源的区域可适当考虑提高扬程。

（3）对河谷内有补水需求的现有灌片补水［2］。

（4）充分考慮各片区农业产业发展、农村饮水困难、巩固扶贫成果及实现乡村振兴的需求，重点向近期脱贫地区及少数民族地区倾斜。

（5）发展灌溉面积用水总量和灌溉耗水量控制在水资源承载能力范围内［3］。

1.2 可发展灌溉面积分析

龙江河谷内耕地主要分布在两岸台地，呈阶梯状分布，主要高程为150～250 m；
台地以上则过渡至丘陵地形，主要高程为250～350 m；
上游河谷丘陵地形连片耕地高程相对较高，为350～550 m；
高于550 m的地区以林地为主。本次龙江河谷灌区分析范围以龙江流域流经范围为主要分析区域，若龙江与红水河、柳江交界区域有发展条件较好的耕地可以适当延展。

在分析土地利用现状的基础上，结合地方土地利用发展规划、农业发展规划等资料，对龙江河谷内的耕、园地宜灌面积进行复核。由于龙江河谷地区山丘谷壑发育，很多耕地、园地零星分布在峡谷间，无法串联成片，四周山峰林立，山丘耕作层普遍较薄，无法耕种，零星分散的耕地、园地灌溉难度大、成本高，考虑剔除此部分分散耕地后，灌溉条件较好、可发展集中灌溉的面积为73 370 hm2。

1.3 规划灌溉面积分析

根据可发展灌溉面积分析，剔除现有六甲灌区、水任灌区等范围，扣除涉及的生态敏感区域面积，结合少数民族群众共同致富的战略需求，对少数民族聚居、巩固脱贫成果及乡村振兴战略需求大、现用水供水措施缺乏保障、供水成本较大、地方供水需求急切的区域进行特殊考虑，在充分挖掘现状水源工程的前提下，结合外引水源的供水能力，综合考虑经济性及地方的实际用水需求。

根据耕地的灌溉难易程度、成本高低、当地发展需求、水源供水能力及灌溉效益等因素，推荐龙江河谷灌区发展灌溉面积为56 099 hm2，该方案耕地灌溉覆盖率较为合理，能满足产业发展、巩固扶贫攻坚成果及实施乡村振兴战略需求，有效解决区域内主要少数民族聚居区的用水安全问题，有利于民族稳定团结，且其单位公顷的投资和运行成本水价也在可接受范围内。

根据面积方案成果，龙江河谷灌区发展范围如下：下桥水库以下至河池市与柳州市交界龙江河谷地带，向北以凤凰山脉－九万大山余脉－罗城县融江流域分水岭为界；
向西、向南以红水河流域分水岭为界；
向东考虑至柳州市交界。该方案涉及河池市金城江区、环江毛南族自治县、宜州区、南丹县、罗城仫佬族自治县5县（区）、24个乡镇、187个行政村。依据地形、地势、河流水系、现有水利设施、原有灌区布置、作物种植结构、行政区划、方便管理以及工程布置等因素，将可发展灌溉面积划分为11个片区（见表1）。

2 灌溉水源方案

2.1 需外引水量分析

对龙江河谷11个片区进行需水预测，规划至2035年供水区范围内，年平均总需水量为26 981万m3，其中农业灌溉需水量为23 185万m3，城区需水量为2 185万m3，村镇人饮需水量为1 611万m3。区域范围内现状主要灌溉水源包括小（1）型以上蓄水工程共26座，其中中型水库3座（土桥水库、六坡水库、洛西水库），均分布在六坡片区，还有小（1）型水库共23座，分布于11个片区，以上蓄水工程总有效库容为11 811万m3；
此外区域范围内还有1处引水工程、3处提水工程。在加强节水、充分考虑区域现有灌溉水源工程挖潜的条件下，根据区域水资源的供需平衡分析，现有水源多年平均可供水量为18 241万m3，比现状增加7 926万m3，但仍然无法满足区域规划水平年用水需求，需考虑外引水源进行补充。为满足灌区用水户供水保证率要求，需外引水量为8 270万m3，总外引流量为14.4 m3/s，区域各片区需补水量及补水流量成果见表 2。

2.2 外引骨干水源拟定与比选

根据各片区耕地高程分布，结合周边水源建设情况，初拟各片区外引水源方案按以下考虑，拔贡－八圩片区、罗城片区、刘三姐片区相对独立，高程比较高，单独分析；
其他8个片区面积集中，高程较低，适合发展统一灌溉，本次按以上拟定的四大片区进行外引水源分析。

2.2.1 中心片区外引水源方案分析

龙江干流广西境内已建下桥、拉浪等10座梯级电站，均为径流坝后式电站。其中上游下桥电站正常蓄水位为282 m，相对较高，具有明显的水头优势，坝址集水面积为4 630 km2，多年平均流量为107 m3/s，多年平均来水量为34亿m3，水量较为丰富，但径流年内分配极不均匀，调节能力有限。根据灌区面积分布情况，虽然龙江干流下游拉浪等梯级电站蓄水位较低，但是来水较为充足，也具有一定的调蓄能力，亦可作为中心片区的外引水源。龙江邻域红水河干流已建有龙滩电站，是一个以发电为主，兼有防洪、航运和水产养殖等综合利用效益的工程，坝址以上流域面积为10.54万km2，现状正常蓄水位为375 m，有效库容112亿m3，来水量充沛、调节能力强，水头高，可实现中心片区范围内大部分面积的自流灌溉，具备作为中心片区外引骨干水源的条件。综上分析，本次规划中心片区拟定 4 个骨干水源组合方案，即“下桥电站+拉浪电站”联合供水方案、拉浪电站供水方案、“龙滩引水+拉浪补水方案、沿江分散提水方案，各方案基本情况详见表3。

水量条件方面，方案二、方案三、方案四水量充足，可完全满足引水需求；
方案一需要通过下桥联合拉浪补水才能满足灌区需水要求。地质条件方面，各方案均不存在制约性工程地质因素，但方案三由于需新建总长为97 km的引水隧洞，工程地质条件相对复杂；
从工程投资的角度看，方案三长距离引水，总投资最大、运行成本最高，方案一前期投资略大，但运行成本最低；
方案二投资较小，但需新建2座河道提水泵站，灌区除现有水源控灌范围，其余均为提水灌溉，运行成本较大，后期管理投入较多；
方案四前期投资最省成本，但需新建6个河道提水泵站，运行成本较大，后期管理投入较多。从实施难度的角度看，方案三需要修建总长97 km的隧洞，实施难度较大，而方案一隧洞短、实施难度相对较小，但也存在与电站原有管理单位、流域管理单位协调难度大的问题；
方案三和方案四不存在较大的实施难度。各方案投资费用分析见表4。

方案一充分利用下桥电站水头与水量，最大限度地发挥下桥电站的综合功能和效益，相较于方案二，前期投资略大，但运行成本及运行费用现值最低，同时保证自流灌溉率高达94.2%，从方便管理、经营成本低、实施难度小角度方面考虑，方案一更优。此外，从构建区域水网的角度，下桥电站位于龙江干流上游，正常蓄水位為282 m，来水较为丰富，具备全面改善龙江河谷两岸集中连片耕地灌溉条件的能力，方案一可为加快构建以下桥电站控制性调蓄工程为结、以本灌区骨干输配水通道为纲、以支渠田间工程为目的“系统完备、安全可靠，集约高效、绿色智能、循环通畅、调控有序”［4］区域水网创造有利条件，可全面增强区域内水资源统筹调配能力、供水保障能力、战略储备能力。考虑方便管理、经营成本低、实施难度小等方面，本阶段推荐方案一。

2.2.2 拔贡－八圩片区外引水源方案分析

拔贡－八圩片区位于龙江与红水河刁江分水岭区域，周边水源有天生桥水库，直线距离约为35 km。由于天生桥水库扩容后在满足自身原有灌区及南丹县城区、车河镇区供水后，已无多余水量，因此推荐利用下桥水库右岸预留的灌溉放水口取水，输水灌溉南丹县八圩乡附近的片区，解决区域人饮、灌溉严重缺水的问题。

2.2.3 罗城片区外引水源方案分析

罗城片区与龙江河谷中心片区之间有高山阻隔，片区相对独立，但距离东小江上的宾村梯级较近。如采用方案一，需提水14 m，新增管线长度83 km，投资成本较大，因此本次推荐采用当地水源东小江提水灌溉方案。

2.2.4 刘三姐片区外引水源方案分析

刘三姐片区耕地高程主要为200～2 600 m，沿山丘两岸呈狭长状分布，耕地面积成片但地势较高，与中心片区隔东小江相望，沿山丘两岸呈狭长状分布。如采用方案一，需新增管线长度34 km，投资较大，因此本次推荐采用龙江洛东电站提水灌溉方案。

3 结语

本文通过分析龙江流域水资源禀赋条件及区域独特地形地貌，结合当地特色产业结构特点、农业可持续发展及乡村振兴等需求，对区域发展灌溉面积、外引水源方案进行研究，从技术及经济出发，初步确定龙江河谷台地区的灌溉面积，经外引水源方案比选龙江河谷灌溉方案拟定如下：以下桥电站+拉浪电站联合供水，辅以尾部的龙江、东小江提水。工程建成后，可改善灌溉面积12 321 hm2，新增和恢复灌溉面积43 688 hm2，有效提高灌区的灌溉保证程度和农业综合生产能力，保障粮食安全和蔗糖业发展。该研究为灌区内农村人饮提供可靠水源，对发展区域特色现代农业、促进革命老区和少数民族地区经济社会发展、巩固拓展脱贫攻坚成果及促进石漠化片区治理等具有重要作用。

4 参考文献

［1］李科杰.广西百色市右江河谷台地区灌溉方案研究［J］.广西水利水电，2022（2）：43-50.

［2］唐春燕.百色水库灌区规划范围及灌溉面积分析［J］.广西水利水电，2018（2）：51-55.

［3］韩振中.新时期大中型灌区高质量发展策略［J］.中国水利，2021（17）：
15-17.

［4］李原园，刘震，赵钟楠，等.加快构建国家水网全面提升水安全保障能力［J］.水利发展研究，2021，21（9）：30-31.