金有奎
(甘肅省景泰川電力提灌水資源利用中心,甘肅 白銀 730400)
隨著景電灌區灌溉面積及生態用水的逐年增加,以及灌區農作物夏秋種植比例的失調,灌區用水供需矛盾不斷增大。因此,急需研究景電灌區的節水問題,積極采取節水策略[1]。灌區節水可分步實現,首先要調整農業用水,調整林業和畜牧業結構,其次是改進農業技術,最后積極研究節水灌溉方法,實施高效節水灌溉,為保障灌區糧食安全、促進灌區生態保護、助力鄉村全面振興提供充足的水資源[2]。
景電工程地處騰格里沙漠南緣、甘寧蒙三省(區)交界處,是絲綢之路的重要節點、三北防護林的重要區段、河西走廊的東出口,距甘肅省會蘭州180 km。景電工程是跨省區、高揚程、多梯級、大流量的大Ⅱ型電力提灌工程,建有泵站43座,建成干、支、斗渠1391條2422 km,設計灌溉面積65113.33 hm2,總投資8.56億元,工程總體規劃、分期建設。景電一期工程1969年10月開工建設,1971年10月上水,設計灌溉面積20280 hm2,均在景泰縣境內。景電二期工程1984年7月開工建設,1987年11月上水,設計灌溉面積34700 hm2。景電二期延伸向民勤調水工程1995年11月開工建設,2001年3月開始向民勤調水,設計年調水量6100萬m3,折算恢復灌溉面積10133.33 hm2。經過50多年的發展,景電工程已成為灌區近50萬人民生產生活的重要依托。如今,景電工程實踐中所鑄就的“依靠科技,敢為人先,艱苦創業,造福于民”的景電精神,激勵著一代代景電人,不斷創新、不斷發展,為建設“節水高效、設施完善、管理科學、生態良好”的現代化灌區而不懈奮斗[3]。
景電工程充分利用黃河水資源,改變了當地農業生產條件,發展灌溉農業,同時也改善了生態環境,緩解了民勤生態危機,實現了黃河與內陸河石羊河流域的連通,有效阻止了騰格里沙漠與巴丹吉林沙漠的合攏和南侵,為河西走廊生態安全提供了有利的水利支撐。
景電工程供水系統分為兩部分,其中景電一期是一個獨立的供水系統,景電二期、民勤調水工程共用一個提水系統,近年來,景電灌區增加了向古浪縣黃花灘生態移民區和景泰縣黃崖壩扶貧項目開發區的供水,承擔的公益性任務也越來越重,需水量不斷增加,但工程在建設初期,因缺乏資金,沒有設計調蓄功能,若出現泵站跳閘事故或渠道垮塌,會浪費大量水資源,甚至會危及周邊農田及村莊。因此,修建調蓄水池,與滴灌、低壓管道灌溉等方式結合起來,實施灌區高效節水灌溉,提高水資源利用率,對灌區今后的發展有重要意義[4]。
景電灌區水資源十分短缺,但目前灌溉方式還是以大水漫灌為主。受自然條件、配套設施建設等外界因素影響,實施高效節水灌溉進展較慢,“以水定城、以水定地、以水定人、以水定產”措施還不夠完善,農業水價綜合改革工作在整個灌區內還未全面完成。因此,景電灌區還需要吸收先進的管理經驗,形成科學、嚴格的管理辦法,促進水資源節約集約利用。
價格是調節資源配置、保證資源有效利用的重要手段。目前,景電灌區運營成本長期倒掛,水費價格約占成本價的48%,收取的水費只能勉強維持日常運行。水價過低也是造成灌水浪費的主要原因之一。同時,灌區的居民受傳統觀念的影響,習慣了大水漫灌、串灌等灌溉方式,導致灌區的水資源得不到有效的利用,用水量超標時有發生,在這種情況下,如果能合理的利用水價杠桿,積極推進高效節水灌溉,將對景電灌區的高質量發展十分有利[5]。
受農作物經濟指標影響,景電灌區的農業種植結構嚴重失調(設計夏秋作物種植比例為6∶4,2021年為1.6∶8.4),秋季作物占比較大,造成灌溉高峰期用水集中,即使工程滿負荷運行,仍會出現農作物局部受旱的現象,無法保證農作物適時適量灌溉。而在冬季,大部分機組設備又處于閑置狀態,灌區無水可用,制約了設施農業和養殖業的發展。農業種植結構不合理導致灌溉用水不均衡,水資源沒有得到充分利用。
景電灌區水量計量主要以流量計為主,但該系統的運行時間長,故障率高,在運行中出現較大的水量人機對比誤差,水量也主要采用人工調節。灌區信息化建設不完善,配水員必須根據灌溉計劃實時進行調整,這大大降低了配水效率,增加了灌溉成本。試驗田渠道和量水設施配備不完善,田間渠道主要是土渠,且部分地塊未修渠道,造成灌水計量不準確,且用水過程是隨著天氣、農田土壤水分、作物需水量等變化的。因此,須加強灌區信息化建設,優化灌溉動態管理,提升灌溉效率。
景電工程是個龐大、復雜的系統,要實現高效節水灌溉,首先要合理調配水資源,要認真貫徹落實“節水優先”的思路,逐步轉變傳統的需要多少水就供多少水的粗放型管水局面,堅持以水定需、量水而行、因水制宜的原則,統籌兼顧,協調好生活、生產和生態用水。第一,利用灌溉低谷期,盡可能把水送到二期總干渠末端,在紅崖山水庫和黃花灘蓄水池存水,在灌溉高峰期直接從水庫和蓄水池中抽水進行灌溉,保證灌溉用水需求。第二,運用空間均衡理念,推進灌區互聯互通,通過修建輸水線路,將一期工程相對寬裕的水量輸送給用水比較緊張的二期灌區,解決水資源調配不均衡的問題。第三,景電工程是“直腸子”工程,沿線沒有布建調蓄設施,灌區用水基本是現提現用,工程若出現泵站機組跳閘或渠道垮塌,將造成嚴重后果。因此,有必要修建調蓄水池。調蓄水池的主要作用是在用水低谷期向調蓄水池注水,在高峰期取水,增加調峰能力,提高適時適量灌溉的精準性,也可以把蓄水池修在地勢較高的地方,修建配套支渠,實現隨機取水。
面對灌區嚴重失調的夏秋作物種植比例、異常氣溫等情況,必須始終堅持底線思維,緊盯年度供水任務,早動手、早謀劃,加強精細化管理,精準編制用水計劃,優化調度方案,科學合理分配流量,采取提前加大灌溉流量、錯峰灌溉、降低畝·次用水量等措施,保證區間流量運行平穩、灌區均衡受益,農作物適時適量灌溉。以水權制度改革為契機,加強與當地政府的協作配合,推廣先進實用的高效節水技術,推進灌區耕地流轉,實現規?;洜I,使節水的效益與農產品的效益緊密結合,讓企業和新型經營主體主動投資進行高效節水建設,提高水資源的利用效益。堅持制度管水,實行水量“分段分所”管理,要杜絕跑冒滴漏現象的發生,日常運行管理中加大查水、查崗力度,在水源泵站和節點泵站(各水管所取水分界泵站)安裝電磁流量計或超聲波流量計,精確計量各水管所區間所得取水量,真正實現“分段分所”管理,將經濟指標下達各水管所和各所支渠,完成的指標作為考核依據,做到主體責任清晰。
實現高效灌溉有必要打好價格戰,建立價格杠桿,調節水資源價格,保證節水效果。如果水價過低,農民會忽略節約用水的作用,沒有節約用水的觀念,在造成嚴重的水資源浪費的同時,也降低了灌區的經濟效益。如果水價太高,農民負擔不起,就會影響灌區群眾的生產生活,從而降低群眾幸福感和獲得感,與實施鄉村振興戰略背道而馳。在這種情況下,要深入學習貫徹落實習近平總書記“十六字”治水方針和“以水定城、以水定地、以水定人、以水定產”要求,全面系統推進農業水價綜合改革工作,壓實改革責任,強化措施保障,及時協調解決出現的問題,認真總結景電二期古浪灌區農業水價改革工作經驗,在景電一、二期灌區全面推行,實行總量控制、定額管理、超定額累計加價制度,利用價格杠桿在滿足農民灌溉需求的同時減少水資源浪費,實現農業灌溉高效用水。
信息化建設是景電高質量發展的重要組成部分,對于推進高效節水灌溉和智慧水利建設具有重要意義,完善信息化建設是大勢所趨。景電灌區各個灌溉區域仍然存在設備老化等問題,加快灌區信息化、自動化、智能化建設,提高現代化管理水平,逐步實現泵站無人值守,推進閘門量水測控一體化,渠道管理巡護可視化、數字化,完善田間渠道灌水計量設施,逐步減少灌溉配水人員,著力提升農業灌溉用水效率和管理效能。
為了實現高效節水灌溉,可以調整現有的種植結構,積極建設以蔬菜為主的經濟作物區域,增加種植收益,保證灌溉的有效性。各個灌溉區域需要提前制定灌溉種植結構方案,預先進行模擬,保證灌溉水量能滿足農業種植需求。在進行灌溉之前,當地政府與景電中心要召開有關種植結構調整的會議,確定種植結構調整的方向,積極鼓勵種植戶改善種植結構。
景電灌區水資源十分短缺,用水成本高,工程提輸水能力有限,配套設施不夠完善,制約了景電灌區經濟社會發展和生態建設。因此,為了高效利用水資源,確保適時適量灌溉,景電灌區要緊緊抓住黃河流域生態保護和高質量發展重大戰略機遇,通過推進工程抓續建、鞏固拓展抓配套、提質增效抓更新、優化提升抓改造,不斷完善工程設施,逐步補齊工程“短板”和“硬傷”,用好現有水資源,大力實施高效節水灌溉,從根本上解決水資源供需矛盾突出的問題,滿足灌區用水需求,為實現灌區經濟社會高質量發展、生態保護、鄉村全面振興提供充足的水資源保障。