I. Tổng quan về hệ thống thủy lợi Xuân Thủy
Hệ thống thủy lợi Xuân Thủy, nằm ở phía Nam tỉnh Nam Định, bao gồm 39 xã và 3 thị trấn thuộc hai huyện Xuân Trường và Giao Thủy. Hệ thống này có diện tích tự nhiên 35.376,62 ha, trong đó đất nông nghiệp chiếm khoảng 20.902,5 ha. Hệ thống được giới hạn bởi sông Ninh Cơ ở phía Tây, sông Hồng ở phía Bắc, tỉnh lộ 51B và sông Sò ở phía Tây Nam. Hệ thống thủy lợi Xuân Thủy có khoảng 244 km kênh cấp I, chủ yếu được cải tạo từ các sông suối tự nhiên, liên thông với các sông ngoài qua các cống điều tiết. Nguồn nước cấp chủ yếu lấy từ sông Hồng qua sông Ngô Đồng (sông Sò) và các cống lấy nước khác trên đê hữu Hồng và đê tả sông Ninh Cơ.
1.1. Đặc điểm địa hình
Địa hình hệ thống thủy lợi Xuân Thủy được chia làm ba vùng rõ rệt. Vùng phía Bắc sông Ngô Đồng bao gồm phần đất huyện Xuân Trường với cao trình bình quân từ +0,6 đến +0,7. Vùng phía Nam sông Ngô Đồng bao gồm toàn bộ diện tích huyện Giao Thủy, với cao trình phổ biến từ +0,7 đến +0,8. Vùng bãi sông, bãi biển nằm ngoài đê có cao trình tự nhiên trung bình từ +0,8 đến +1,0. Địa hình có xu hướng thấp dần từ ven đê sông Hồng, sông Ninh Cơ về sông Sò và Biển.
1.2. Đặc điểm đất đai và thổ nhưỡng
Đất đai thuộc hệ thống thủy lợi Xuân Thủy chủ yếu là đất phù sa cổ do sông Hồng và sông Ninh Cơ bồi đắp. Đất thịt nặng chiếm 57%, đất thịt trung bình chiếm 37%, đất thịt nhẹ chiếm 2,5%, và đất cát và cát pha chiếm 3,5%. Đất có độ pH > 5,5 chiếm 84%, độ pH = 4,5 chiếm 9,6%, và độ pH < 4,5 chiếm 6,4%. Đất không mặn chiếm 67,4%, đất mặn vừa chiếm 24%, và đất mặn chiếm 6,6%. Hàm lượng lân trong đất nhiều chiếm 67%, trung bình chiếm 19,8%, và nghèo chiếm 13,2%. Hàm lượng đạm trong đất nghèo chiếm 39%, trung bình chiếm 34,6%, và giàu chiếm 26,4%.
II. Yêu cầu cấp nước
Hệ thống thủy lợi Xuân Thủy đang đối mặt với sự chuyển dịch mạnh về cơ cấu sử dụng đất. Diện tích đất dành cho sản xuất cây nông nghiệp truyền thống như lúa và cây màu lương thực đang giảm dần, trong khi diện tích đất nuôi trồng thủy sản, trồng rau và cây công nghiệp có giá trị kinh tế cao đang tăng lên. Điều này dẫn đến sự thay đổi lớn trong nhu cầu cấp nước so với thiết kế ban đầu. Mâu thuẫn giữa yêu cầu cấp nước phục vụ phát triển kinh tế - xã hội và khả năng đáp ứng của các công trình thủy lợi hiện có đang là vấn đề nghiêm trọng.
2.1. Tính toán yêu cầu nước
Nghiên cứu đã tính toán yêu cầu nước cần cấp cho các đối tượng sử dụng nước trong hệ thống ở thời điểm hiện tại và sau năm 2020. Cân bằng nước trên hệ thống được đánh giá để đảm bảo đáp ứng nhu cầu cấp nước cho nông nghiệp và các ngành kinh tế khác. Sự chênh lệch giữa nhu cầu và khả năng cấp nước của hệ thống đã được phân tích, cho thấy sự cần thiết của việc cải tạo và nâng cấp các công trình thủy lợi.
2.2. Mâu thuẫn trong quản lý khai thác
Mâu thuẫn nội tại trong quá trình quản lý khai thác và phục vụ cấp nước của hệ thống đã được phân tích. Ví dụ, mâu thuẫn giữa nhu cầu cấp nước cho các ngành kinh tế và khả năng cấp nước của hệ thống đang là vấn đề lớn. Điều này đòi hỏi các giải pháp cải tạo và nâng cấp công trình thủy lợi để nâng cao hiệu quả cấp nước.
III. Giải pháp cải tạo và nâng cấp công trình thủy lợi
Nghiên cứu đã đề xuất một số giải pháp cải tạo và nâng cấp công trình thủy lợi Xuân Thủy nhằm nâng cao hiệu quả cấp nước. Các giải pháp bao gồm xây dựng bổ sung các công trình cấp nước mới như cống lấy nước tự chảy, trạm bơm cấp nước, và cải tạo nâng cấp các công trình hiện có. Các giải pháp này được đánh giá dựa trên cơ sở khoa học và thực tiễn, nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội của các địa phương trên hệ thống thủy lợi Xuân Thủy.
3.1. Xây dựng công trình mới
Giải pháp xây dựng bổ sung các công trình cấp nước mới như cống lấy nước tự chảy và trạm bơm cấp nước đã được đề xuất. Các công trình này nhằm tăng cường khả năng cấp nước cho hệ thống, đặc biệt trong mùa kiệt khi nguồn nước bị hạn chế. Việc xây dựng các công trình mới cũng giúp giảm thiểu tình trạng thiếu nước cho các ngành kinh tế.
3.2. Cải tạo nâng cấp công trình hiện có
Cải tạo nâng cấp các công trình thủy lợi hiện có là một giải pháp quan trọng nhằm nâng cao hiệu quả cấp nước. Các công trình như cống điều tiết, kênh mương được cải tạo để tăng khả năng lưu thông nước và giảm thiểu tình trạng tắc nghẽn. Việc cải tạo cũng giúp kéo dài tuổi thọ của các công trình, đảm bảo sự ổn định trong hoạt động cấp nước.