劉 勇
(山西省汾河灌溉管理局汾東分局,山西 祁縣 030900)
汾河流域是山西省政治、經(jīng)濟和文化中心,水資源開發(fā)利用條件較好,水利基礎(chǔ)設(shè)施完善,城鎮(zhèn)化率高,對水資源需求較大。2012年流域人口占全省總?cè)丝诘?8.5%,糧食產(chǎn)量占全省產(chǎn)量的39%。地貌形態(tài)依石質(zhì)山地、土石山地、黃土峁梁塬、黃土丘陵階地及平川河谷由高到低過渡。20世紀(jì)80年代以來,隨著經(jīng)濟快速發(fā)展,用水量不斷增加,地下水持續(xù)超采,以及煤炭等礦產(chǎn)資源大規(guī)模開采,導(dǎo)致地下水位不斷下降,引發(fā)植被退化,涵養(yǎng)水源和產(chǎn)流能力減弱,地表水逐年減少,水域濕地面積萎縮,補給地下水和河流凈化能力不足,嚴(yán)重影響流域生態(tài)環(huán)境,晉祠、蘭村和古堆千古名泉斷流。隨著省委、省政府對汾河流域生態(tài)環(huán)境的高度重視,通過采取清水復(fù)流、煤炭資源整合、關(guān)井壓采和遠程調(diào)水等有效舉措,強力推進汾河流域生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)和保護?;诖?,結(jié)合當(dāng)前灌溉農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際,確立汾河流域農(nóng)業(yè)灌溉發(fā)展目標(biāo),積極挖掘農(nóng)業(yè)節(jié)水增產(chǎn)潛能,探索具有科學(xué)有效的實現(xiàn)途徑,對汾河流域農(nóng)業(yè)灌溉事業(yè)發(fā)展意義重大。
一是來水量減少,水源保障率降低。提黃灌區(qū)水源脫流,其他自流和泵站灌區(qū)因泉水出流量減少、水庫蓄水不足和地下水位下降導(dǎo)致水源供水能力不足;二是工業(yè)用水?dāng)D占農(nóng)業(yè)灌溉用水以及城鎮(zhèn)建設(shè)占地使部分水地成為名譽水地;三是工程老化失修嚴(yán)重,田間工程配套率低下。汾河流域大中型灌區(qū)骨干工程防滲率53%,渠系建筑物實有率48%。
一是大中型灌區(qū)缺乏配套和改造資金。目前,因缺乏改造資金僅啟動了大型灌區(qū)和重點中型灌區(qū)節(jié)水改造計劃;二是農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉投入嚴(yán)重不足。按照山西省《關(guān)于推進社會主義新農(nóng)村建設(shè)的實施意見》中節(jié)水灌溉高產(chǎn)農(nóng)田規(guī)模要求,工程所需資金和投入建設(shè)資金相比有很大差距;三是灌區(qū)農(nóng)水配套資金和小型水利工程建設(shè)資金嚴(yán)重不足。
一是提黃灌區(qū)黃河水資源開發(fā)利用不足,機井灌溉無序發(fā)展。井灌的無序開發(fā)造成了地下水資源嚴(yán)重超采、土壤板結(jié),井渠與灌區(qū)渠道相互交錯、無序規(guī)劃、管理混亂;二是灌區(qū)管理人員技術(shù)素質(zhì)亟待提高,多數(shù)灌區(qū)技術(shù)人員不到20%,嚴(yán)重影響了灌區(qū)的可持續(xù)發(fā)展;三是農(nóng)業(yè)節(jié)水涉及水利、農(nóng)業(yè)、財政和國土等部門,由于多方面原因,各部門之間缺乏綜合協(xié)調(diào)和有機結(jié)合,協(xié)調(diào)力度不夠,水利部門偏重工程節(jié)水,農(nóng)業(yè)部門偏重農(nóng)藝節(jié)水,條塊分割明顯,節(jié)水技術(shù)應(yīng)用集成度不高,不能充分發(fā)揮灌區(qū)節(jié)水、節(jié)能、增產(chǎn)的綜合效益。
結(jié)合近年來山西省諸多重大水利工程項目,尤其是通過實施興水戰(zhàn)略和山西大水網(wǎng)建設(shè),工程性缺水問題基本得到有效解決?!笆晃濉逼陂g,作為應(yīng)急水源工程,在汾河流域相繼建成5座水庫和2處引調(diào)水工程?!笆濉逼陂g,啟動實施了大水網(wǎng)工程建設(shè),目前已建成投運的有禹門口提水、引沁入汾和川引水工程和萬家寨引黃南干線工程,在建的有中部引黃和東山供水兩大骨干工程。截至2017年,上述五大工程投運將在汾河流域形成“五水濟汾”的水資源配置新格局,屆時年凈供水能力可達12.3億m3,可通過充分調(diào)用地表客水置換工程覆蓋區(qū)域地下水,嚴(yán)格控制太原、呂梁、晉中、臨汾和運城5市32縣(市、區(qū))等關(guān)井壓采重點區(qū)域地下水,壓采地下水4.6億m3。以上述工程調(diào)水和流域內(nèi)水資源量為基礎(chǔ),可劃定2025年流域農(nóng)業(yè)灌溉用水量17.2億m3,其中:地表水用水量14.4億m3,較2012年增加5.2億m3;地下水用水量2.8億m3,較2012年減少4.8億m3。
根據(jù)山西省第二次土地調(diào)查成果,汾河流域耕地面積116.54萬hm2(水澆地47.8萬hm2,旱地68.74萬hm2)。按照“以水定地、量水而行”的原則,以水資源為約束,結(jié)合目前全省城鎮(zhèn)化發(fā)展和節(jié)水技術(shù)推廣應(yīng)用實際,綜合集成工程、管理、農(nóng)藝及信息化等措施,可考慮將流域內(nèi)盆地平川區(qū)耕地全部發(fā)展為以管灌、噴灌和微灌為主的高效節(jié)水灌溉面積。截至2025年,流域內(nèi)農(nóng)業(yè)灌溉規(guī)模將達到60萬hm2,實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)農(nóng)村人口人均高效節(jié)水面積0.12 hm2。其中井灌區(qū)面積由21.6萬hm2減少為13.33萬hm2,減少的井灌面積調(diào)整為河灌面積,保留的井灌區(qū)全部實現(xiàn)高效節(jié)水;河灌區(qū)面積由26.2萬hm2增加到46.67萬hm2,其中井灌改河灌8.27萬hm2,以地表水灌溉替代機井灌溉,新增灌溉面積12.2萬hm2,包括中部引黃工程、禹門口東擴工程、引沁入汾和川引水工程、北趙灌區(qū)(汾河流域)、西范東擴,其他灌區(qū)恢復(fù)面積及小泉小水灌溉面積2萬hm2。新發(fā)展高效節(jié)水面積20萬hm2,包括管灌14.67萬hm2,噴灌2.66萬hm2和微灌(膜下滴灌)2.67萬 hm2。
根據(jù)工程管理主體、水源、工程規(guī)模等進行分類,流域內(nèi)農(nóng)業(yè)灌溉形式分為大中型灌區(qū)、小型灌區(qū)和井灌區(qū),其中大中型灌區(qū)包括在建和新建、續(xù)建配套與節(jié)水改造兩部分。其相應(yīng)的技術(shù)模式分別為:
在建和新建大中型灌區(qū)節(jié)水技術(shù)模式以擴大有效灌溉面積為出發(fā)點,提高工程配套能力建設(shè),改善灌溉服務(wù),主要使用外調(diào)客水資源,確保節(jié)水壓采蓄保地下水資源。
大中型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造技術(shù)模式以保障糧食主產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為重點,以改善和擴大實際灌溉面積、提高灌溉水利用率和水分生產(chǎn)率為目標(biāo),提高管理水平,加強能力建設(shè),積極開發(fā)利用地表水和黃河水資源,促進地下水采補平衡。
小型灌區(qū)節(jié)水技術(shù)模式以提高糧食綜合生產(chǎn)能力為核心,以改善干旱缺水地區(qū)農(nóng)民生產(chǎn)生活條件、增加農(nóng)民收入為目標(biāo),采取國家補助、地方和群眾自籌相結(jié)合的方式,在有條件的地方適當(dāng)建設(shè)截潛流、小塘壩等小型水利工程,積極倡導(dǎo)對可利用的現(xiàn)有小型農(nóng)田水利工程進行續(xù)建配套與節(jié)水改造,補充灌溉水源,擴大灌溉面積。
井灌區(qū)節(jié)水技術(shù)模式以地下水資源可持續(xù)利用為目標(biāo),因地制宜確定灌溉規(guī)模和布局,在井灌區(qū)灌溉面積減少的情況下,通過采取有效的節(jié)水措施,減少地下水開采量,改善地下水環(huán)境。
綜合考慮以上各地區(qū)氣候條件、降雨分布及耕作方式、灌區(qū)作物組成和種植比例等,按照節(jié)水類型確定汾河流域灌溉定額目標(biāo),按照水源類型確定農(nóng)田綜合毛灌溉定額目標(biāo)。
當(dāng)前,汾河流域果蔬設(shè)施農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟果園農(nóng)業(yè)和糧食主產(chǎn)區(qū)等種植布局初具規(guī)模,家庭農(nóng)場、專業(yè)合作社等新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體漸成氣候,土地流轉(zhuǎn)規(guī)?;?jīng)營需要提高節(jié)水集成技術(shù)創(chuàng)新以推進節(jié)水,充分提高水利社會化服務(wù)能力。應(yīng)鼓勵種植大戶通過完善小塘壩等臨時性集水調(diào)蓄設(shè)施,輔以農(nóng)藝措施確保土壤保墑功能。水溶肥料應(yīng)用技術(shù),實現(xiàn)微量化、適時性的灌溉形式,如全膜覆蓋集雨保墑技術(shù)、半膜雙壟集雨保墑技術(shù)、膜下滴灌水肥一體化、測墑微噴水肥一體化和設(shè)施農(nóng)業(yè)滴灌水肥一體化技術(shù)。
隨著新時期汾河流域生態(tài)治理和修復(fù)的推進,結(jié)合全省土地開發(fā)水平、水資源保障能力以及節(jié)水技術(shù)的發(fā)展,探尋科學(xué)有效的技術(shù)途徑,已成為汾河流域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的迫切要求。因此,盡快建立汾河流域農(nóng)業(yè)灌溉發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo),對于新時期流域生態(tài)治理,實施灌區(qū)工程規(guī)劃設(shè)計和運行管理具有重要的現(xiàn)實意義。