王明龍,李曉明,朱世保
(1.德州市陵城區禹興水利建筑工程有限公司機械分公司,山東 德州 253000;2.德州市陵城區水利局,山東 德州 253500)
紙坊灌區位于德州市陵城區西北部,包括徽王莊鎮、邊臨鎮2 個鄉鎮92 個村莊,總面積100.0 km2,灌區設計灌溉面積0.7 萬hm2,是以黃河水為主要地表水源的中型灌區。經過多年運行,骨干河道部分渠段混凝土板脫落,渠道滲漏嚴重;部分渠段沖刷嚴重、管理道路損壞、堤防較為薄弱,涵閘等建筑物年久失修。因此,為保證灌區的基本功能,提高灌區輸水利用率,開展紙坊灌區節水配套工程勢在必行。
紙坊灌區規劃于2000 年,主要有避雪店溝、馬頰河故道、朱家河、陵寧輸水渠等骨干溝渠。灌區西部以避雪店溝和天明河為水源,通過寨門樓溝、前華溝、王連榜溝、后相溝、仁義后溝等向灌區送水,進入西部各級末支渠系灌溉農田;灌區東部以馬頰河故道、朱家河為水源,通過小董溝、老官溝、邊莊溝、西馬溝等,將灌溉用水輸送到灌區東部的干、斗、農溝,便于灌溉農田。
目前,紙房灌區水資源總量3 686.33 萬m3,可供水量為3 417 萬m3。灌區現狀年用水統計總需水量3 604.57 萬m3,現狀年缺水為187.57 萬m3。現有干支渠道長度141.05 km,完好率34%,配套建筑物包括生產橋69 座,水閘12 座,泵站12 座。
1)灌區河道淤積嚴重、輸水困難。由于河道土質大部分為砂質土,且維護不善、資金短缺,造成溝渠淤積,渠道完好率僅為34%,其中馬頰河故道、寨門樓溝、避雪店溝、王連榜溝等淤積嚴重,局部淤積深度達2 m 以上,嚴重影響灌區灌溉用水,治理任務迫切。
2)工程配套與現代灌區有較大差距。雖然經過一定程度上建筑物配套與續建改造建設,紙坊灌區基礎設施水平大為改善,但受當時設計標準、經濟水平條件限制,部分渠系建筑物建設標準低,質量差,且由于“歷史欠賬”太多,骨干河道部分建筑物還沒有配套,大部分干渠尚未襯砌完成,支渠基本未配套,再加上經過多年運行,部分建筑物老化失修嚴重,骨干工程完好率、配套率不高,部分設施還存在一定的安全隱患。現有工程由于較少考慮生態與景觀效應,與周圍環境及美麗鄉村建設目標不相協調,與現代灌區還有一定的差距。
3)供用水矛盾突出,節水潛力較大。在引黃指標約束下,地區間爭水、農灌與城鄉爭水矛盾仍舊非常突出。一方面用水高峰期存在供不應求;一方面輸水、用水效率又不高。骨干河道以下各級渠道除少數干渠局部進行了襯砌外,均未采取防滲措施。而且,當前田間工程資金投入嚴重不足,田間固定渠道仍以土渠為主,粗放用水比較普遍。即使已經采取按量收費到鄉鎮,但到田間還是按畝收費,農民節水意識差。因此,在水資源日益緊缺的現實情況下,灌區節水潛力較大。
4)灌區管理信息化有待加強。紙坊灌區尚未完成信息化管理建設,管理能力和方法嚴重滯后于水利工程建設管理體制改革和經濟社會發展。灌區信息化基礎設施差,灌區主要干、支渠的流量、水位、流量、水質、視頻等各類前段感知體系覆蓋率較低,標準化程度有待提高;灌區現有各業務應用系統之間的協同與聯動能力不足,尚未實現各類業務應用流程的共享與協同處理;整個灌區信息化系統的安全保障支撐體系尚未建設,缺失應對突發網絡與信息安全事件的組織指揮和處置能力。
結合灌區內已建灌排骨干工程設施現狀評估情況,對骨干灌排渠系開展清淤疏通、擴挖、襯砌改造等建設,提高渠系節水能力、輸水效率和排水能力,并同步完善水閘、泵站、橋涵、道路、管理所、安全防護等配套設施,增設必要的建筑物,開展工程設施達標改造和提標升級,提高灌區骨干設施配套率和完好率。
在最嚴格的水資源管理制度下,引黃水量和地下水開采量均嚴格受限,因此,紙坊灌區水源工程應著重加強雨洪資源攔蓄和非常規水利用工程建設。境內河渠眾多,水系密布,結合已建攔蓄設施分布情況,在朱家河、避雪店河適當位置新建節制閘,尤其是對灌區下游用水相對困難的徽王莊鎮等區域加大雨洪資源攔蓄力度;同時,實施連片坑塘、低洼地改造,擴挖溝塘,提高蓄水能力,通過截蓄和錯峰引黃補充灌溉水源。
紙坊灌區自流灌溉區域有限,大多數地區需依靠泵站提水灌溉,泵站+管道工程不僅能解決部分地勢高亢區域的水位低、來水量少、自流引水困難等問題,還具有節約水資源、提高用水效率、降低水污染風險、方便后期工程維護等優點。因此,規劃灌區泵站+管道工程對滿足群眾迫切用水需求,解決引黃困難、地下水位下降等問題是十分必要的。
結合紙坊灌區現實情況,建立滿足紙坊灌區日常管理、水量調度、決策支持等工作的智能化人機交互界面。圍繞紙坊灌區灌溉調配水充分采用云計算、大數據、移動互聯等技術,實現一個集中部署、多級應用的智慧灌區系統。
明確灌區內骨干工程與田間工程管理責任主體,骨干工程中干渠與支渠分別由陵城區紙坊灌區管理處和所屬鄉鎮管理,確保灌區工程建設、管理標準統一,用水管理權責清晰。給水資源統一調度,完善供水制度,根據水情測報情況將以往靜態、經驗供水,改為科學、動態供水,根據土壤墑情、作物水分臨界期調整供水計劃;設置灌區專管機構和人員,增加管理技術人員,提高管護水平。
2020 年度,德州市對陵城區的用水總量控制目標為22 275 萬m3,農業灌溉用水量為17 635.45 萬m3,紙房灌區分配水量為2 230 萬m3,畝均分配水權223 m3,并給予灌區管理處發放水權證,按照相應程序和管理權限申請引水口門啟閉,嚴格執行用水管理制度,嚴格依照指標調配水資源,推行總量控制及定額管理。

表1 紙房灌區水權分配表
紙坊灌區按照管理權限實行分級農業水價。按照不同用水類型實行分類水價,根據農業用水定額管理逐步推行階梯水量和階梯水價。為了更好地實現灌區節水和確保灌區配套工程良性運行,陵城區水利局聯合物價局制定《德州市陵城區灌區用水價格指導意見》,確定5 種類型不同作物終端灌溉價格。

項目 灌區一般灌溉區 灌區節水灌溉區 一般灌溉區+漫灌區 灌區節水灌溉區 機井灌溉區邊臨鎮寨門樓泵站 邊臨鎮.274-0.280 0.2王連榜泵站 徽王莊鎮 徽王莊鎮申家灣泵站 邊臨鎮、徽王莊鎮指導水價/元·m-3 031-0.304 0.26-0.469 0.234-0.291 0.261-0.38
完善政府和社會資本合作、合同節水管理等形式,積極鼓勵社會資本參與農業節水投融資機制的建設和建后灌區工程的運營,采取政府財政補助、貼息貸款等政策措施保障建后收益。社會資本參與管理灌區水利設施的,要充分保證原土地承包經營者的合法權益不受影響,鼓勵原土地承包經營者以入股的形式獲得收益,擴大社會商業性保險機構開展農業保險業務的范圍。對于灌區小型田間工程及其他水利設施的興修建設,要堅持所有權與經營權分離的原則,堅持“誰投資,誰建設,誰經營,誰受益”的投資方式,由投資經營者自主經營;也可以采取用水戶協會集體籌勞籌資的方式興建,建成后歸用水戶協會自主經營管理。為確保更加有效地吸引外部資金入,可以對灌區內已有的田間工程及其他水利設施采取轉讓、租賃、承包或股份合作的方式,轉讓部分產權,以吸引社會各界的投資熱情。
完善灌區從業人員技能形成體系,強化職后培訓,與院校機構和科研單位合作,實行資源共享,搭建有利于培養優秀從業人員的平臺,為灌區從業人員提升業務能力、管理水平提供更有力的支持和更順暢的渠道;完善局機關人才向灌區基層管理段流動、向距離較遠鄉鎮流動、在水利基層創業的激勵機制;加強思想政治建設、作風建設和水文化建設,深入開展精神文明創建活動,大力弘揚“獻身、負責、求實”的水利行業精神;學習借鑒先進技術標準、管理規范和工作方法,將其轉化為技能人才培養方案,并在培訓中推廣應用;開放眼界,從灌區實際需求出發,引進高等院校多專業、高素質人才。
灌區建設與運營應首先明確國家、地方政府作為主要投入者的主體地位;其次,在市場經濟體制下,通過相應的制度調動社會各界資金投入灌區建設運營作為補充。總體原則是盡量保證灌區支渠以上的灌排骨干工程建設運營所需資金,由國家、地方和灌區共同籌集;支渠以下的灌排工程,以地方財政、農村集體和農民籌資為主,鼓勵其他社會資金投入建設。在國家、地方政府投入方面,要做到事權和財權的分離,資金由財政部門專門支出,加強審計與監督,做到公開透明。
積極推進各灌區之間的水系連通工程,以區域內現有河流、溝渠、水庫等為基礎,采取合理的疏導、溝通、引排、調度等工程和非工程措施,建立并改善水體之間的水力聯系,構建集防洪、排澇、水資源調配、水生態保護等功能為一體,“引得進、蓄得住、排得出、可調控”的水網體系。屆時,灌區水系網絡循環暢通、多源互補,調控能力明顯提升,將加快促進域內水資源配置格局形成,增強水資源調控水平,提高防御水旱災害能力,對保障區域供水安全、防洪安全、糧食安全、生態安全是十分必要的。
以簡約美、樸實美、回歸自然的生態理念為指導,在灌區內建成“春有花、夏有蔭、秋有果、冬有綠”的流動景觀帶。在鄉村,結合重要水利節點周邊規劃田園體驗區、田園風光區、農耕展示區和田園休閑區,在生態防護的前提下,增加可觀賞性和參與性,形成田園景觀,給當地和附近久居城鎮的居民以親近自然、放松心情的自然空間。
工程的順利實施促進了節水型社會建設和農業農村發展,改善了灌區灌溉和區域生產生活條件,提高了灌區水資源利用率,推動了城鄉環境建設和鄉村振興,具有較大的社會效益和生態效益。