張寶軍,由國棟,劉 燕
(濱州市引黃灌溉服務中心,山東 濱州 256600)
濱州地處黃河三角洲地區沿海沖積平原,區內地下水礦化度高,淡水資源缺乏;年均蒸發量1 285.5 mm,年均降雨量575.4 mm,年內降水時空不勻,其中6—9 月降水量占年降水量的80%,氣候具有“春旱、夏澇、晚秋又旱”的特點,人均水量270 m3,屬于資源型嚴重缺水地區,灌溉高度依賴黃河水。濱州引黃指標為8.57×108m3,共有引黃灌區13處,總設計引水流量466 m3/s,80%的農田依靠引黃灌溉,黃河以北縣區更是嚴重依賴黃河水;現有農田有效灌溉面積 3.4×105hm2,其中引黃灌溉 2.52×105hm2、引河灌溉5×104hm2、井灌溉3.8×104hm2。近年來,隨著經濟和社會的快速發展,引黃非農業用水量迅速增加,為確保工業和生活用水,引黃灌溉用水日趨緊張,灌區面臨嚴峻挑戰。水資源問題已成為當前一個重點研究課題,國內學者從水資源保護[1-2]、水資源承載能力[3-5]、水資源區域開發[6-8]、水資源流域開發利用[9]等方面進行分析研究,為水資源高質量利用提供了重要指導,通過對資源型缺水地區的灌區水資源高質量利用的探討,對灌區保護和合理利用水資源以及實現經濟、社會、生態和環境的高質量發展具有重要的促進作用。
隨著國家大型灌區續建配套節水改造的實施,13 處灌區干渠的襯砌防滲率達到80.2%;支渠以下大部分還是土渠輸水,而且老化失修。受資金制約渠系更新改造、維修養護費明顯不足的影響,出現渠系配套低、標準嚴重不足、輸水灌溉條件嚴重惡化的情況,導致水的利用率較低,降低了灌區引水供水效率。
濱州引黃灌區主要建于20世紀90年代以前,工程標準較低,工程設施老化普遍,灌區現代化設施較少、信息化水平較低,控測一體閘門缺失,用水村民私自開閘、破壞灌區設施現象時有發生,造成灌區安全隱患,導致灌區水資源的跑冒滴漏嚴重。
引黃必引沙,區內灌區受地理條件制約大多無渠首沉沙池,黃河水含沙量高導致引水必淤,農田灌溉渠系淤積嚴重,如果渠道整治和清淤不及時,會造成有水用不上、有水無法用的問題;末級渠系一般屬于地方政府和村集體管理,但是隨著農村“兩工”的取消,加之以農村小型水利工程為主體所籌措的“一事一議”資金不能滿足需要、末級渠系清淤不徹底和不及時,甚至有的地方不重視農田水利基本建設、不組織實施末級渠系清淤,導致灌溉用水困難和用水效率低。
灌區引黃指標低于實際需水量,引黃量較以前大幅減少。根據市黃河河務部門2005—2014 年統計,全市年均引黃量12.8×108m3,而濱州引黃指標8.57×108m3,水資源供需矛盾突出。例如,簸箕李灌區的黃河用水指標為2×108m3,年均引水量為4×108m3,僅滿足灌區需水量的50%,灌區水資源缺口大。
近年來,隨著經濟發展和人民生活水平的提高,非農業用水量迅速增加。實施農村通自來水后,區內有2.3×106人口依靠灌區黃河水為水源的平原水庫供水,據市水利部門統計2016—2017 年總用水量為 12.1×108~13.5×108m3,其中非農業用水占 30%。為滿足城鄉居民生活和工業用水,引黃灌區用水面臨嚴峻挑戰,春旱季節,灌區引水指標小,水資源供需矛盾突出,灌區下游的縣區用水困難。
根據當地黃河河務部門觀測,2012年與2002年相比濱州段黃河主河槽平均下降1.38 m。黃河調水調沙以來,各灌區引黃閘前河床普遍刷深1 m 以上,甚至有的引黃閘口偏離主流,引水能力受到不同程度的影響。灌區引水能力下降,長時間小流量引水造成灌區渠首淤積,進而導致引水能力降低。
目前,灌區執行的農業水價為0.056 元/m3,非農業水價為0.31 元/m3。經核算,灌區農業供水成本為0.145 元/m3,工業供水成本為0.45 元/m3左右。執行水價長期低于成本水價,而灌區運行成本在逐年增加,直接影響了灌區的生產運行和工程效益的發揮。
灌區水費計收辦法為灌區計量到縣,用水后按方收費。近年來拖欠灌區水費現象普遍,而灌區向黃河河務部門申請指標,必須預付水費后才能簽訂用水協議實施供水,有時灌區在水費不到位的情況下,不得不靠貸款來繳付黃河水源費。長期水費拖欠影響灌區正常運行,有時甚至影響到灌區引水指標的爭取。
灌溉水價低造成農民節水意識弱,春灌期爭水搶水,上游灌溉水充足,下游無灌溉水;灌區受黃河水量影響只能小流量引水,導致灌區水量只能滿足上游干支渠系的用水,出現上游用水過大而下游區域缺水甚至無水可用的情況。2017 年春灌期間,簸箕李灌區35 d 內引水6×107m3,全被上游惠民縣使用而下游的無棣縣卻無水可用。
引黃灌區實施現代化改造,進行灌區節水化、生態化、信息化為主要內容的現代化灌區建設,解決灌區設施不完善、工程灌套率低的問題,提升現代化水平,提高引水、供水和用水效率。重點實施干、支渠生態護砌配套工程、閘前提水工程、末級渠系改造和計量工程,提升引黃灌區輸供水能力和用水效率。
根據“耕地灌區化、灌區節水化、節水長效化、環境生態化”目標,持續推進“旱能澆、澇能排”,按照“水網、路網、林網、電網”節水灌溉高標準,建設不同類型的節水灌溉工程,降低農業用水量,提高引黃灌溉用水效率。推行小單元節水灌溉工程,引導村集體、種植大戶和公司等主體自建節水灌溉工程,全面提高非充分灌溉區域的農田灌溉保證率。推廣微、噴灌高效節水水肥一體化工程,示范帶動大田糧食作物應用,在灌區有效灌溉農田配套適宜的節水灌溉工程,提升節水灌溉面積。灌區下游調整種植結構,發展節水農業,種植耐旱作物,減輕對黃河水的依賴性。
水利工程具有社會公益性強和盈利能力弱的社會屬性,充分發揮政府主導作用和杠桿作用吸引社會資金建設水利工程。濱州市推行“先干后補、以獎代補”的辦法,激勵鄉(鎮)、村建設水利工程。無棣縣瀕臨渤海,位于灌區的下游,灌溉水源嚴重不足,近年來按照0.4 元/m3的補助標準,采取“先干后補”補助鄉(鎮)、村自辦小型蓄水工程,建成小(1)型水庫 8 座、小(2)型水庫 15 座、庫容大于5×104m3蓄水池 30 座、庫容小于 5×104m3的蓄水池 86 座,有效利用雨水資源,保證生活和灌溉用水。由于充分考慮農田水利工程的公益性,所以推行“先干后補、以獎代補”的辦法應用于灌區末級渠系建設,鄉鎮政府應該監督和引導鄉村末級渠系建設,利用政策優勢鼓勵鄉村進行農田水利工程維護和建設,提高水資源利用效率。
濱州境內有13 條骨干河道,過境河道客水總量11.95×108m3,客水資源比較豐富。近年來,國家加大了水污染治理力度,河道水質明顯改善,根據《2017 年濱州環境質量公報》,在黃河以北7 條河道中,II 類水質的 2 條,IV 類水質的 4 條,V 類水質的 2條,能夠滿足農業灌溉要求。在河道逐步實施沿河泵站的新建、擴建和維修改造工程,實施管道化節水灌溉,恢復引河灌區,壓減引黃灌溉面積,降低對黃河水源的依賴。
在黃河沿岸宜井區發展井灌,全面推行機井智能管道灌溉和微、噴灌工程,實現高標準農田節水灌溉全覆蓋;實行“井渠(河)結合,以渠(河)補源,以井保豐”。鼓勵倡導微咸水灌溉,同時定期采用黃河水灌溉洗鹽,減輕灌區供水壓力。有效替換黃河水資源,緩解水資源供需矛盾。
黃河河床刷深,使濱州引黃灌區引水能力普遍降低50%左右,所以建設渠首提水泵站提高引黃閘的引水能力非常迫切。此舉將為灌區引水供水提供支撐,可以保障灌區的工農業生產用水需求;實施大流量集中供水,可以滿足上下游用水需求、減少干渠泥沙淤積,節省運行成本。
低水價不利于節水意識和觀念的形成,調整水價促進節水勢在必行。在灌區農田灌溉缺水常態化的現狀下,逐步調整引黃灌溉水價,發揮價格杠桿作用,可以緩解上下游用水不均現象,同時完善價格節水機制。結合灌區群眾的承受能力和認識程度,可以采取一次定價、分步實施的辦法,做到多年逐步調整到位。水費征收方式可以實行“按方收費”、供水和用水雙方共同簽字確認水量的方法:當前灌溉水費征收結構和方式普遍實行先用水后繳費方式,可以試點采用銀行等第三方信用擔保支付的方式,用水完成后按照簽字確認水量由銀行支付水費,從而破解水費拖欠問題。
灌區全部8.57×108m3的引黃指標為初始水權,可按各灌區設計灌溉面積分配到各縣區,由縣區統籌分配縣域內工農業生產和生活用水量。對各縣區超水權用水實行加價制度,同時完善考核標準和手段,限制超水權用水、超指標用水、超計劃用水,建立起節水考核問責機制。用價格和行政手段促進制定和建立計劃用水、合理用水的政策、措施和機制,有效管控工業、農業和生活用水,激勵節約用水。
灌區精細調度水資源必須綜合考慮時間和空間的變化,最大限度地精確配置好水資源。精細調度的重點是農業需水量的精確預測,因此灌區要強化對土壤墑情、蒸散發和作物生長期有效降雨的科學監測,分析不同作物及其不同生長階段的需水規律,確定灌區最佳灌溉時機、灌溉水量和灌溉過程。每年春灌期間,在市水利部門統一調度下,根據區域內作物種植類別及墑情、農情,市屬各引黃灌區實行自西向東或自東向西依次遞向供水灌溉,通過大流量、短時間集中供水,最大限度確保輪灌區域用水需求;輪灌期間,各縣區按照先遠后近兼顧上下游、主攻偏遠難的原則,做好水量調配,確保應灌盡灌、灌溉充分。同時,根據黃河水情實施錯峰引水,做好灌區的冬季引水工作,力保冬灌,提升底墑;充分利用黃河水情“時間差”,確保沿線水庫冬蓄春用、豐蓄枯用。通過強有力的調水管控措施,在全域內推行輪灌及錯峰引水制度,實現水資源的科學調配,保證區域內用水均衡、充分,最大限度發揮水資源的效益。
嚴格水資源管理,貫徹以水定地、以水定產原則,抑制不合理用水需求,禁止過度開發水資源,根據分配水資源總量進行生產。按照總量控制、計劃管理、分級負責的原則,規范引水程序、統一調度水資源,逐步實現水生態、水資源與社會發展的協調。嚴格制度剛性約束,嚴守用水總量、用水效率和水功能區限制納污“三條紅線”,加強計劃用水和定額管理,嚴格水資源論證和取水許可審批,逐步淘汰高耗水行業,深層次降低水損耗,提升水資源利用率。實施最嚴格水資源管理制度,深入推進節水型社會建設,保護水生態和水環境,保障灌區水資源的可持續利用。