羅文兵,暢益峰,范琳琳,姚付啟,李亞龍
(1.長江科學(xué)院農(nóng)業(yè)水利研究所,武漢 430010;2.長江水利委員農(nóng)村水利局,武漢 430010)
灌區(qū)是我國農(nóng)業(yè)規(guī)?;a(chǎn)和重要的商品糧、棉、油基地,也是我國農(nóng)業(yè)、農(nóng)村乃至國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施。灌區(qū)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)最為集中的區(qū)域,也是灌溉工程設(shè)施最為密集、農(nóng)業(yè)用水保證程度最高、農(nóng)業(yè)產(chǎn)出量最大的區(qū)域[1]。截止2015年底,全國已建成大型灌區(qū)456處、中型灌區(qū)7 773處、小型灌區(qū)1 000 多萬處,以全國耕地40%的面積生產(chǎn)了占全國75%的糧食和90%以上的經(jīng)濟(jì)作物。長江流域內(nèi)已建灌區(qū)15.6萬處,有效灌溉面積0.15 億hm2,有效灌溉率約49%??梢?,灌區(qū)已成為直接關(guān)系當(dāng)?shù)厝嗣袢罕娚踩?、生產(chǎn)發(fā)展、生存環(huán)境的民生工程。
2018年中共中央一號文件提出,實(shí)施國家農(nóng)業(yè)節(jié)水行動(dòng),加快灌區(qū)續(xù)建配套與現(xiàn)代化改造。目前,灌區(qū)的水利工程設(shè)施和管理水平還存在一些不足,灌區(qū)在不斷發(fā)展的過程中也帶來了一些新的問題,例如環(huán)境、生態(tài)、管理、安全等[1],這些問題的解決,也成為未來灌區(qū)發(fā)展的導(dǎo)向。因此,國家發(fā)展的目標(biāo)、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的需求、我國水利現(xiàn)狀與先進(jìn)國家的差距、發(fā)展過程中出現(xiàn)的新問題,既為灌區(qū)發(fā)展提出了新要求,也為現(xiàn)代灌區(qū)發(fā)展指明了新方向,開展灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)成為服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)一項(xiàng)十分必要與緊迫的任務(wù)。
本文結(jié)合長江流域灌區(qū)的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題,對長江流域灌區(qū)現(xiàn)代化的內(nèi)涵與建設(shè)內(nèi)容進(jìn)行了分析,提出了長江流域灌區(qū)現(xiàn)代化的評價(jià)指標(biāo)體系,并從資金投入、體制機(jī)制改革、標(biāo)準(zhǔn)制定、試點(diǎn)示范和人才培養(yǎng)等方面提出相關(guān)對策建議。
1.1.1 工程建設(shè)方面
新中國成立以來,長江流域內(nèi)的灌區(qū)不斷發(fā)展完善,通過灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造、新建節(jié)水灌區(qū)、節(jié)水灌溉示范等項(xiàng)目,流域內(nèi)已建灌區(qū)15.6萬處,同時(shí)還修建了一大批小型農(nóng)田水利工程,有效灌溉面積0.15 億hm2。長江流域內(nèi)2 萬hm2以上灌區(qū)104處,有效灌溉面積380 萬hm2,占流域總灌溉面積的26%;1~2 萬hm2灌區(qū)1 794處,有效灌溉面積340 萬hm2,占全流域總有效灌溉面積的22%;萬畝以下灌區(qū)有效灌溉面積780 萬hm2,占全流域總有效灌溉面積的52%。
長江流域山區(qū)面積占流域總面積的65%,而山區(qū)以分散的小型灌區(qū)為主。由于地形條件限制,耕地分布零散,相應(yīng)的灌溉設(shè)施也零星分散。長江流域灌區(qū)的大規(guī)模建設(shè)集中在20世紀(jì)50-70年代,傳統(tǒng)灌區(qū)的建設(shè)主要以追求生產(chǎn)能力最大化為基本原則,受當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、科技水平及投資體系的制約,不少灌溉工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低、配套程度差、老化失修,工程效益得不到充分發(fā)揮。通過對長江流域54個(gè)2萬hm2以上灌區(qū)進(jìn)行調(diào)查評價(jià),得到灌區(qū)完好率28%~84%,平均63%;設(shè)備完好率32%~85%,平均為66%;同時(shí)對其中34個(gè)大型灌區(qū)工程的老損程度進(jìn)行了分等分級,被劃為I級老化的灌區(qū)l1個(gè),劃為Ⅱ級老化的l個(gè),劃為Ⅲ級老化的9個(gè),劃為Ⅳ級老化的2個(gè),Ⅳ及以上的老化率占67.6%,可見,灌區(qū)工程老化損壞嚴(yán)重。灌區(qū)干支渠襯砌率低,干、支渠水量滲漏損失嚴(yán)重,節(jié)水灌溉特別是高效節(jié)水灌溉發(fā)展緩慢。據(jù)統(tǒng)計(jì),截止2015年底,長江流域節(jié)水灌溉面積還不到有效灌溉面積的一半,管灌、噴灌和微灌等高效節(jié)水灌溉面積僅占有效灌溉面積的 11.0%左右,與西北地區(qū)的47%相比差距很大。灌區(qū)建設(shè)缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃,部分地區(qū)灌區(qū)規(guī)劃缺乏科學(xué)性、權(quán)威性、指導(dǎo)性和與相關(guān)規(guī)劃的銜接性[2]。
1.1.2 管理體制與機(jī)制方面
在計(jì)量設(shè)施安裝方面,通過對湖南、江西、四川、湖北等省進(jìn)行大中型灌區(qū)量水設(shè)施調(diào)研發(fā)現(xiàn),大型灌區(qū)在渠首和骨干工程引水口均安裝了量水設(shè)施,相比之下,中型灌區(qū)的渠首量水設(shè)施安裝率僅為10%~40%。大型灌區(qū)干渠和支渠的計(jì)量設(shè)施安裝情況明顯好于中型灌區(qū),如四川省大型灌區(qū)干渠計(jì)量設(shè)施配套率約為38%,中型灌區(qū)僅為6%;湖北省大型灌區(qū)干渠計(jì)量設(shè)施配套率約為54%,中型灌區(qū)為25%。受益于大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項(xiàng)目,大型灌區(qū)渠系的量水設(shè)施普及率較高,中型灌區(qū)在量水設(shè)施布設(shè)方面還存在較大的發(fā)展空間。在水價(jià)征收方面,長江流域各省農(nóng)業(yè)灌溉水價(jià)執(zhí)行情況不一。如四川省綿陽市游仙區(qū)終端水價(jià)為0.1~0.12 元/m3,灌區(qū)末級渠系水價(jià)運(yùn)行成本為0.02 /m3,執(zhí)行水價(jià)能夠達(dá)到運(yùn)行維護(hù)成本。而貴州省黔南州貴定縣執(zhí)行水位為0.06 元/m3,執(zhí)行水價(jià)僅為供水成本的一半。灌區(qū)運(yùn)行管理與工程管護(hù)經(jīng)費(fèi)缺口較大。
目前長江流域大部分省份雨量豐沛,水資源豐富,絕大多數(shù)農(nóng)戶甚至基層水利工作者節(jié)水意識淡薄。農(nóng)業(yè)用水方式粗放,農(nóng)業(yè)灌溉還普遍沿用“大水漫灌”的模式,水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。絕大部分灌區(qū)農(nóng)業(yè)水費(fèi)征收仍然延續(xù)“按畝收費(fèi)”的方式,灌溉水價(jià)大約是0.05~0.16 元/m3,與西北地區(qū)相比,如寧夏灌溉水價(jià)為0.3~0.7 元/m3,農(nóng)業(yè)灌溉水價(jià)偏低,水費(fèi)收取力度低,低于全國平均水平(水費(fèi)收取率80%左右)。部分地區(qū)完全不收,如西藏等,部分縣由財(cái)政兜底補(bǔ)助,沒有真正發(fā)揮水價(jià)的經(jīng)濟(jì)杠桿作用。用水計(jì)量設(shè)施建設(shè)滯后,并且大部分灌區(qū)末級渠系無量水設(shè)施,導(dǎo)致精準(zhǔn)計(jì)量、精準(zhǔn)補(bǔ)貼的要求難以落實(shí)到位。由于用水管理粗放和計(jì)量設(shè)施的缺乏,農(nóng)業(yè)用水總量控制和定額管理制度也不能有效落實(shí),對浪費(fèi)灌溉用水的行為缺乏制度約束,節(jié)約用水也難以得到合理補(bǔ)償?!爸亟ㄝp管”現(xiàn)象依然存在,工程效益降低。農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體多元化、不穩(wěn)定,建管并重要求與建管主體缺位、責(zé)任不明的矛盾十分突出??梢?,長江流域灌區(qū)農(nóng)田水利工程的管護(hù)責(zé)任、持續(xù)運(yùn)行機(jī)制尚未落實(shí),灌區(qū)計(jì)量設(shè)施建設(shè)有待加強(qiáng),灌溉用水合理水價(jià)機(jī)制尚未形成,缺少節(jié)水減污的激勵(lì)機(jī)制。此外,農(nóng)民用水戶合作組織發(fā)展尚不均衡,專業(yè)化、社會(huì)化的服務(wù)體系尚未形成。
1.1.3 信息化建設(shè)方面
大型灌區(qū)至今已經(jīng)歷了“十五”、“十一五”兩期信息化試點(diǎn)建設(shè),據(jù)統(tǒng)計(jì)長江流域共有13座大型灌區(qū)參與大型灌區(qū)信息化建設(shè),分布在長江流域的安徽、江西、湖北、湖南、四川、云南等6省。通過開展信息化建設(shè),配套完善了相應(yīng)的通信設(shè)施,信息采集監(jiān)測基本實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、遠(yuǎn)程化,但總體上信息化程度不高,還存在以下方面的問題[3]:灌區(qū)信息采集點(diǎn)少、手段落后,信息傳輸手段比較單一;信息化系統(tǒng)的綜合集成能力差,重硬件建設(shè)輕軟件開發(fā),尤其缺乏針對灌區(qū)特點(diǎn)的應(yīng)用軟件開發(fā);缺乏統(tǒng)一規(guī)劃和統(tǒng)一的開發(fā)標(biāo)準(zhǔn),信息共享性差;灌區(qū)管理人員信息化意識和技術(shù)水平亟待提高,缺乏進(jìn)行信息化研發(fā)和設(shè)施運(yùn)行的專業(yè)人員,許多建成的信息化設(shè)施未能發(fā)揮應(yīng)有的效益。
1.1.4 灌溉效率與效益
截至2016年底,長江流域農(nóng)田有效灌溉面積已超過0.17 億hm2,節(jié)水灌溉面積達(dá)到0.51 億hm2,其中高效節(jié)水灌溉面積達(dá)120 萬hm2。在長江流域,農(nóng)業(yè)是第一用水大戶,2015年農(nóng)業(yè)用水量占總用水量的48.56%,農(nóng)田灌溉畝均用水量411 m3,單方水糧食產(chǎn)出為1 kg。根據(jù)2016年全國灌溉水利用系數(shù)測算結(jié)果可知,長江流域各省目前灌溉水利用系數(shù)在0.43~0.61之間,絕大部分省份如西藏、重慶、四川、貴州、云南、湖北、湖南省的灌溉水利用系數(shù)均低于全國的0.542??傮w上灌溉效率低下,效益不高。
由于長江流域水資源豐富,水資源總量9 956 億m3,占全國水資源總量的36.5%。但由于水資源時(shí)空分布不均,已建工程調(diào)控能力不足,導(dǎo)致局部地區(qū)和部分時(shí)段缺水,與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求不相適應(yīng)。上游地區(qū)缺乏骨干調(diào)蓄工程,已建工程老化失修,調(diào)節(jié)性能差,抗旱標(biāo)準(zhǔn)偏低,工程性缺水現(xiàn)象突出;中游部分丘陵山區(qū)仍存在較嚴(yán)重的工程性缺水現(xiàn)象,部分地區(qū)存在水質(zhì)性缺水;下游地區(qū)受水污染和河口段咸潮上溯影響,導(dǎo)致水質(zhì)性缺水。
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展、人口的增加和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn),水資源的供需缺口越來越大,未來長江流域農(nóng)業(yè)用水量將逐步減少,農(nóng)業(yè)用水形勢將逐步嚴(yán)峻。長期以來,長江流域農(nóng)業(yè)用水存在著灌溉方式較粗放,用水效率不高的問題。大部分地區(qū)特別是水稻灌區(qū)習(xí)慣大灌大排或長流水、不計(jì)量、不收水費(fèi)等現(xiàn)象突出,造成用水浪費(fèi)、用水效率低下、灌溉定額普遍偏高。長江流域作物水分生產(chǎn)效率不足發(fā)達(dá)國家的一半。長江流域各省目前灌溉水利用系數(shù)低于發(fā)達(dá)國家(灌溉水利用系數(shù)為0.7~0.8)的水平。
1.1.5 生態(tài)環(huán)境方面
灌區(qū)對于區(qū)域生態(tài)環(huán)境起著重要的支撐作用。傳統(tǒng)灌區(qū)建設(shè)由于受當(dāng)時(shí)認(rèn)識水平、資金、技術(shù)、資源等因素的制約,存在著重工程建設(shè)和經(jīng)濟(jì)效益,輕灌區(qū)生態(tài)環(huán)境的傾向,從而導(dǎo)致許多傳統(tǒng)灌區(qū)存在盲目擴(kuò)大灌溉面積、水資源利用效率低下的現(xiàn)象,造成了諸多生態(tài)環(huán)境問題,如東北地區(qū)土地鹽堿化、西北地區(qū)荒漠化和土壤鹽漬化、華北地區(qū)地下水超采等問題。而長江流域作為重要的農(nóng)業(yè)區(qū)和產(chǎn)糧區(qū),由于在種植過程中過量施用化肥、農(nóng)藥,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)面源污染嚴(yán)重,進(jìn)一步引起生態(tài)群落退化,對人、牲畜和野生動(dòng)物帶來安全隱患。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和人類活動(dòng)影響的加劇,其對灌區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)面影響也加大。
(1)灌區(qū)骨干溝、渠、河道硬質(zhì)化,影響灌區(qū)生物多樣性。長江流域傳統(tǒng)灌區(qū)建設(shè)呈現(xiàn)出以下基本特征[4,5]:①溝渠河網(wǎng)建設(shè)的順直化、自然河流的渠道化;②溝渠河網(wǎng)建設(shè)的硬質(zhì)化;③自然河流的非連續(xù)化??梢姡捎趶?qiáng)調(diào)渠道的灌溉和防洪功能導(dǎo)致灌區(qū)骨干溝、渠、河道硬質(zhì)化,割裂了土壤與水體的關(guān)系,淡化了溝、渠濕地的資源功能和生態(tài)功能,破壞了溝、渠的生態(tài)鏈,導(dǎo)致水污染程度加劇和生態(tài)環(huán)境惡化。
(2)化肥、農(nóng)藥過量施用,農(nóng)田面源污染嚴(yán)重。長江流域是我國重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)。截止2015年底,長江流域擁有耕地灌溉面積約853.1 萬hm2,雖僅占全國耕地灌溉總面積的26.4%,但糧食產(chǎn)量卻占全國的40%,水稻產(chǎn)量約占全國的70%。長江流域灌區(qū)的污染源主要來自化肥和農(nóng)藥的使用。由于灌溉方式粗放,過量和不合理施用化肥、農(nóng)藥,化肥利用率僅為30%左右,氮、磷等污染物經(jīng)地表徑流、農(nóng)田排水、地下滲漏等途徑進(jìn)入自然水體,導(dǎo)致灌區(qū)內(nèi)地表水和地下水中的氮、磷普遍超標(biāo)。如云南滇池、江蘇太湖的農(nóng)業(yè)面源污染的氮量分別占入湖總氮量的70% 和73%[6],安徽巢湖約有52% 的總磷和70%的總氮來自農(nóng)業(yè)[7]??梢?,農(nóng)田面源污染已成為灌區(qū)河道的主要污染源。此外,粗放的灌排方式以及面源污染還引起灌區(qū)土壤質(zhì)量退化,生產(chǎn)力降低。
長江流域灌區(qū)容易引發(fā)面源污染,其原因在于[8]:①氣候:灌區(qū)屬中國南方濕潤地區(qū),降雨多,極易造成降雨與施肥期重合,從而導(dǎo)致大量的農(nóng)田氮、磷徑流流失;②河湖水系:長江流域水系發(fā)達(dá),河湖眾多,灌區(qū)內(nèi)河網(wǎng)、渠系交錯(cuò),連接陸域農(nóng)田與主河道和湖泊水體,從而為農(nóng)田氮、磷等污染物擴(kuò)散提供了便利條件,使得距離主河道和湖區(qū)較遠(yuǎn)的農(nóng)田,即使在地表徑流較小的條件下,也很容易形成面源污染;③種植模式:水旱輪作和糧菜輪作的種植方式使得水域、陸域的邊界在一個(gè)或幾個(gè)輪作周期中不斷變換,加劇了氮、磷的擴(kuò)散。
近年來,通過出臺(tái)支持政策,加大資金投入,長江流域灌區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施條件不斷改善,農(nóng)業(yè)用水效率效益不斷提高,建設(shè)管理體制機(jī)制改革不斷深化,農(nóng)業(yè)抗旱減災(zāi)成效顯著,農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力明顯提高,為實(shí)現(xiàn)糧食產(chǎn)量增長奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。但總體上工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低、配套程度差、老化損壞嚴(yán)重,管理粗放、機(jī)制落后、服務(wù)能力弱,信息化水平低,灌溉效率與效益不高,農(nóng)業(yè)面源污染、生物多樣性退化等生態(tài)環(huán)境問題突出。與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展、節(jié)水型社會(huì)、生態(tài)文明建設(shè)、河長制、鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的要求不相適應(yīng),與國家現(xiàn)代化建設(shè)的步伐不相協(xié)調(diào)。
長江流域灌區(qū)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇:一是極端天氣發(fā)生頻率的增加。盡管長江流域水利工程建設(shè)取得了巨大的成績,但由于經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,同時(shí)極端天氣發(fā)生頻率的增加,近如局部地區(qū)突發(fā)性高強(qiáng)度短歷時(shí)暴雨事件及江南、華南等傳統(tǒng)多雨濕潤地區(qū)的極端高溫干旱事件頻繁發(fā)生,導(dǎo)致水旱災(zāi)害仍然是長江流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的主要威脅,現(xiàn)代灌區(qū)建設(shè)需要把水旱災(zāi)害的治理放在重要的位置。
二是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和城市化進(jìn)程的加快,對灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)出了新的要求,包括:提高灌溉保證率,保障民生的水利設(shè)施和用水管理,提高用水效率和效益,保障生態(tài)安全,提供工業(yè)、城市和生活用水服務(wù)等。
三是長江大保護(hù)戰(zhàn)略為長江流域灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)提供了新的發(fā)展機(jī)遇。長江大保護(hù)戰(zhàn)略的推行,將更加注重流域的科學(xué)發(fā)展、協(xié)調(diào)發(fā)展、有序發(fā)展和高質(zhì)量發(fā)展,因此,灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)應(yīng)在提高質(zhì)量、提高效率,重視生態(tài)、重視環(huán)境上下功夫,灌溉排水系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃,山水林田湖草綜合治理。
面對上述挑戰(zhàn)和機(jī)遇,我們必須更新理念,將灌區(qū)及其所在的流域作為一個(gè)完整的、可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng),科學(xué)謀劃灌區(qū)未來的建設(shè)與發(fā)展,提出灌區(qū)現(xiàn)代化改造的發(fā)展對策。對于提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力、促進(jìn)農(nóng)民增收、改善生態(tài)環(huán)境,推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè),具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
聯(lián)合國糧農(nóng)組織的關(guān)于灌區(qū)現(xiàn)代化的定義為:“與體制、制度改革相結(jié)合,在技術(shù)上與管理上改進(jìn)與提高灌溉系統(tǒng)的過程;其目標(biāo)是改進(jìn)對勞動(dòng)力資源、水資源、經(jīng)濟(jì)資源和環(huán)境資源的利用,以及改進(jìn)對農(nóng)民的配水服務(wù)”[4,9]。韓振中、王修貴等綜合分析國內(nèi)外灌區(qū)研究成果與發(fā)展經(jīng)驗(yàn),將灌區(qū)現(xiàn)代化的內(nèi)涵可以概括為,用人與自然和諧的現(xiàn)代理念指導(dǎo)灌區(qū)建設(shè),用先進(jìn)技術(shù)、先進(jìn)工藝、先進(jìn)設(shè)備打造灌區(qū)工程設(shè)施,用現(xiàn)代科技引領(lǐng)灌區(qū)發(fā)展,用現(xiàn)代管理制度、良性管理機(jī)制完善灌區(qū)管理,建立有效的防災(zāi)減災(zāi)體系、健全的灌排保障體系、完善的管理與服務(wù)、高效的水分生產(chǎn)率、優(yōu)美的灌區(qū)生態(tài)與環(huán)境,不斷提高灌區(qū)水資源利用效率和農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力,為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、生態(tài)文明建設(shè)、全面建成小康社會(huì)提供水利支撐。
針對長江流域特殊的自然地理與社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況,筆者認(rèn)為,長江流域的灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)內(nèi)涵,應(yīng)在共抓大保護(hù)的戰(zhàn)略框架下,采用高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)灌區(qū)工程設(shè)施,用先進(jìn)的技術(shù)裝備、信息化的管理手段和完善的服務(wù)引領(lǐng)現(xiàn)代灌區(qū)建設(shè),用現(xiàn)代管理制度、良性管理機(jī)制完善灌區(qū)管理,采用先進(jìn)的技術(shù)手段和科學(xué)的管理手段,實(shí)現(xiàn)水資源優(yōu)化配置、高效利用以及節(jié)約保護(hù),建立有效的防災(zāi)減災(zāi)體系、完善的農(nóng)田灌排工程體系,規(guī)范高效的管理與服務(wù)體系、先進(jìn)實(shí)用的信息化管理體系、科學(xué)高效的水資源管理體系、人水和諧的生態(tài)環(huán)境保護(hù)體系[1,10],做到設(shè)施健全、管理先進(jìn)、效益顯著、人水和諧。針對長江流域灌區(qū)的特點(diǎn)和問題,應(yīng)突出做好幾個(gè)方面工作:
(1)資源的節(jié)約保護(hù)與高效利用。由于長江流域水資源相對豐富,但時(shí)空分布不均,工程型缺水問題突出,因此,應(yīng)注意水資源的節(jié)約利用和保護(hù);長江流域人口密度高,人均占地少,同時(shí),由于光熱充足,農(nóng)業(yè)用地生產(chǎn)率高,因此,灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)應(yīng)做好水土資源規(guī)劃,提高水土資源的利用效率。
(2)防洪、抗旱、除澇、降漬減災(zāi)體系的建立和完善。由于長江流域降雨量較大,多年平均降水量在1 000~1 600 mm之間,主要集中在5-9月份,因此,洪澇、干旱、旱澇交替等成為制約灌區(qū)發(fā)展的障礙。因此,統(tǒng)籌灌溉、排水、防洪是長江流域內(nèi)灌區(qū)建設(shè)和管理的重要內(nèi)容。同時(shí),由于山區(qū)、丘陵、平原等多樣的地形條件,長江流域灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)需要在總結(jié)多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,借助現(xiàn)代技術(shù),不斷提升灌區(qū)的管理與服務(wù)水平。例如,在山區(qū)和丘陵區(qū),充分利用大中型骨干工程和當(dāng)?shù)匦⌒吞裂吖こ?、集雨工程,形成長藤結(jié)瓜調(diào)節(jié)系統(tǒng);針對高附加值特產(chǎn)作物發(fā)展高效節(jié)水灌溉工程。在平原湖區(qū),充分利用河湖及灌排水網(wǎng),并借助現(xiàn)代氣象、遙感和洪水測報(bào)技術(shù),構(gòu)建灌排結(jié)合、灌排互濟(jì)、排水再利用、灌排統(tǒng)一調(diào)度的平原湖區(qū)灌排管理系統(tǒng)。
(3)灌排與管理設(shè)施的配套建設(shè)與完善。由于長江流域灌區(qū)普遍存在工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低、骨干工程與田間設(shè)施不配套、老化損壞嚴(yán)重、管理設(shè)施不健全的問題,應(yīng)加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃,采用先進(jìn)技術(shù)、工藝和設(shè)備,高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)灌區(qū)工程設(shè)施強(qiáng)化工程質(zhì)量管理,包括設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)理等。
(4)用先進(jìn)的技術(shù)裝備、現(xiàn)代化的信息管理手段引領(lǐng)灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè),如采用管灌、噴灌、微灌等高效節(jié)水灌溉技術(shù)、以農(nóng)田墑情和作物水分生理特征為控制指標(biāo)的智慧灌溉技術(shù)、水肥藥一體化技術(shù)、農(nóng)田水肥藥耦合調(diào)控技術(shù)、自然溝渠和人工濕地構(gòu)建技術(shù)及水生植物合理配置技術(shù)、生態(tài)田間、河道、溝渠的綜合整治技術(shù)方法等先進(jìn)技術(shù),利用3S技術(shù)進(jìn)行信息化管理。
(5)保障民生、重視生態(tài)。在保障民生方面,實(shí)施灌溉排水和農(nóng)村供水、便民設(shè)施、景觀設(shè)施統(tǒng)一規(guī)劃和實(shí)施;灌溉排水系統(tǒng)必須考慮生物通道、實(shí)施生態(tài)保護(hù)等,山水林田湖村統(tǒng)一規(guī)劃,與當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境和灌區(qū)自然稟賦相協(xié)調(diào)。
(6)構(gòu)建穩(wěn)定的灌區(qū)管理隊(duì)伍和完善的服務(wù)體系。改進(jìn)人事制度,納入事業(yè)管理和財(cái)政編制,改變現(xiàn)有依賴水費(fèi)收入發(fā)工資的體制;建立人才激勵(lì)機(jī)制,能吸引優(yōu)秀人才投入灌區(qū)建設(shè)管理工作,建立培訓(xùn)和職工教育制度;向社會(huì)購買管理與維修服務(wù)。
針對長江流域水資源豐富、工程型缺水問題突出、洪澇漬旱災(zāi)害頻發(fā)、灌溉水利用效率低下、農(nóng)業(yè)面源污染嚴(yán)重、運(yùn)行管理機(jī)制不健全等特點(diǎn),借鑒發(fā)達(dá)國家和中國發(fā)達(dá)地區(qū)水利現(xiàn)代化建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)與要求,筆者認(rèn)為,灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)內(nèi)容主要有以下6個(gè)方面,即:水土資源管理體系、防災(zāi)減災(zāi)體系、灌排工程體系、管理與服務(wù)體系、生態(tài)環(huán)境保護(hù)體系、技術(shù)裝備體系[1]。
(1)水土資源管理體系。長江流域水土資源分布和匹配不均衡,區(qū)域間差異顯著。針對該特點(diǎn),灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)需打破行政區(qū)劃界限,從灌區(qū)角度、全局角度研究水土資源匹配特性和空間變異規(guī)律,在充分考慮水資源承載能力、節(jié)水潛力、農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整需要、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局優(yōu)化、技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性、生態(tài)環(huán)境等等多種因素的基礎(chǔ)上,建立農(nóng)業(yè)水土資源高效利用管理體系。如在水資源高效利用方面,針對長江流域灌區(qū)水源點(diǎn)廣、類型多,用戶多的特點(diǎn),需采用多水源聯(lián)合配置技術(shù),建立灌區(qū)多水源、多用戶、多層次、多階段的用水體系,從而構(gòu)建水資源可持續(xù)利用、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)改善的多水源合理配置與調(diào)控方案及管理技術(shù)體系[4]。
(2)防災(zāi)減災(zāi)體系。長江流域洪澇漬旱災(zāi)害頻繁,如長江流域易澇區(qū)分布面廣,93%分布在中下游平原區(qū),易澇耕地總面積約占流域耕地面積的1/7,澇漬災(zāi)害損失非常嚴(yán)重。由于降水時(shí)空分布不均,流域季節(jié)性缺水比較嚴(yán)重,導(dǎo)致旱災(zāi)經(jīng)常發(fā)生,山區(qū)丘陵出現(xiàn)的幾率更大,年均受旱面積約360 萬hm2,成災(zāi)面積180 萬hm2,年均減產(chǎn)糧食300~500 萬t。2006年流域內(nèi)作物受旱面積0.11 億hm2,成災(zāi)面積750 萬hm2。未來改造升級現(xiàn)有灌區(qū),重點(diǎn)是加強(qiáng)低洼易澇區(qū)排澇體系建設(shè)。針對流域該特點(diǎn),灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)需建立完善的防洪除澇減災(zāi)體系和快速響應(yīng)的自然災(zāi)害(洪澇旱等災(zāi)害)預(yù)警體系和防御機(jī)制,具備完善的防災(zāi)減災(zāi)調(diào)度決策與應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng),滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與居民生活防災(zāi)減災(zāi)要求。
(3)灌排工程體系。針對長江流域灌區(qū)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低、配套程度差、老損嚴(yán)重等問題,需建立完善的農(nóng)田灌排工程體系,渠、溝、田、林、路、電綜合配套,滿足農(nóng)業(yè)機(jī)械化、集約化和現(xiàn)代化生產(chǎn)要求。對于灌排系統(tǒng),在輸配水(灌溉渠系)和將多余的地表、地下水排除、控制地下水位(排水溝系)的同時(shí),兼顧防污、降污功能,亦即從只考慮輸送水量,轉(zhuǎn)變到兼顧水質(zhì)的改善。農(nóng)田灌排工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到規(guī)范要求,工程配套齊全、設(shè)施完好。灌溉水利用系數(shù)不低于《節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》(GB/T50363-2006)的要求,水分生產(chǎn)率達(dá)到1.4 kg/m3以上。
(4)管理與服務(wù)體系。針對長江流域灌區(qū)農(nóng)田水利工程的運(yùn)行管護(hù)機(jī)制尚不健全、管理信息化建設(shè)較為滯后及基層水利服務(wù)體系缺失的問題,灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)應(yīng)建立健全專管與群管相結(jié)合的管理體系和完善的管理制度,充分發(fā)揮用水戶協(xié)會(huì)與基層水利服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的作用,保障工程管理與運(yùn)行高效,灌溉服務(wù)良好,灌區(qū)計(jì)量設(shè)施完善,建立合理的水價(jià)體系與征收辦法,水費(fèi)計(jì)收公開、透明,供水公平、可靠,管理維護(hù)經(jīng)費(fèi)滿足工程運(yùn)行管護(hù)正常需求。灌區(qū)工程管理與用水管理實(shí)現(xiàn)信息化,能夠優(yōu)化配置水資源,適時(shí)適量供水與排水,滿足灌區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求[10]。建設(shè)一支與現(xiàn)代化灌區(qū)建設(shè)管理相適應(yīng)的高素質(zhì)人才隊(duì)伍,構(gòu)建與先進(jìn)文化相協(xié)調(diào)、與經(jīng)濟(jì)實(shí)力相匹配、與職工切身利益相契合的灌區(qū)文明建設(shè)格局。
(5)生態(tài)環(huán)境保護(hù)體系。2016年1月5日,習(xí)近平總書記在重慶召開的推動(dòng)長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展座談會(huì)上,全面深刻闡述了推動(dòng)長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展的重大戰(zhàn)略思想,提出實(shí)施長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展戰(zhàn)略。并提出“當(dāng)前和今后相當(dāng)長一個(gè)時(shí)期,要把修復(fù)長江生態(tài)環(huán)境擺在壓倒性位置,共抓大保護(hù),不搞大開發(fā)?!秉h的十九大報(bào)告又將“以共抓大保護(hù)、不搞大開發(fā)為導(dǎo)向推動(dòng)長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展”納入新時(shí)代實(shí)施區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。2018年4月26日,習(xí)近平總書記主持召開第二次長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展座談會(huì),再次強(qiáng)調(diào)“共抓大保護(hù),不搞大開發(fā),努力把長江經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)成為生態(tài)更優(yōu)美、交通更順暢、經(jīng)濟(jì)更協(xié)調(diào)、市場更統(tǒng)一、機(jī)制更科學(xué)的黃金經(jīng)濟(jì)帶,探索出一條生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展新路子”。因此,建設(shè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)體系,既是貫徹落實(shí)長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展戰(zhàn)略和黨的十九大精神的重要部署,也是保障長江流域灌區(qū)生態(tài)環(huán)境良好的有效手段。
針對長江流域水資源豐富、時(shí)空分布不均、季節(jié)性缺水、工程性缺水和水質(zhì)性缺水嚴(yán)重的特點(diǎn),在長江流域灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)中要將節(jié)水?dāng)[在優(yōu)先位置,深刻理解“節(jié)水優(yōu)先”就是減少污水排放的邏輯關(guān)系。通過總量控制、定額管理、水價(jià)機(jī)制等提高節(jié)水意識,通過節(jié)水減少污水排放。節(jié)水工程、技術(shù)和制度體系是生態(tài)環(huán)境保護(hù)體系的第一構(gòu)成要素。如在長江流域灌區(qū)因地制宜推廣管灌、 噴灌、微灌、水稻節(jié)水灌溉技術(shù),作物高效用水生理調(diào)控技術(shù)及精量灌溉控制技術(shù),構(gòu)建灌區(qū)田間高效節(jié)水技術(shù)與模式。
對長江流域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)及灌區(qū)實(shí)況,保護(hù)灌區(qū)生態(tài)環(huán)境中最主要的任務(wù)是防治、降低農(nóng)業(yè)面源污染。針對以上問題,長江流域灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)需建立生態(tài)環(huán)境保護(hù)體系,應(yīng)用農(nóng)田水肥藥耦合調(diào)控技術(shù),建立控制面源污染的節(jié)水灌溉、控制排水與土壤養(yǎng)分管理技術(shù)體系[4];應(yīng)用灌區(qū)自然溝渠和人工濕地構(gòu)建技術(shù)及水生植物合理配置技術(shù)[4],推廣農(nóng)田節(jié)水灌溉-田間排水草溝-塘堰濕地-生態(tài)骨干排水溝“四道防線”[11],構(gòu)建面向灌區(qū)水環(huán)境改善的“減污-控源-截留-輸導(dǎo)-修復(fù)”技術(shù)體系;應(yīng)用滿足于田間灌溉工程設(shè)計(jì)、水力設(shè)計(jì)、生態(tài)設(shè)計(jì)多重約束下生態(tài)田間、河道、溝渠的綜合整治技術(shù)[4],建立灌區(qū)林草植被的修復(fù)重建技術(shù)體系。在工程建設(shè)中,注重工程的生態(tài)環(huán)境效應(yīng),防止對渠系的過度硬化、白化。應(yīng)在水利工程建設(shè)管理的各個(gè)環(huán)節(jié),高度重視對生態(tài)環(huán)境的保護(hù),使工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)和諧發(fā)展。
通過建立生態(tài)環(huán)境保護(hù)體系,使得農(nóng)田排水水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放,排水對下游或外部環(huán)境不產(chǎn)生不利影響,河湖塘庫水質(zhì)符合水功能區(qū)的要求;地下水多年采補(bǔ)平衡,地下水位適宜,灌區(qū)無漬害發(fā)生;保障灌區(qū)河流的生態(tài)基流、湖泊及水庫的生態(tài)水位、林草地及旱荒地的生態(tài)用水。
(6)技術(shù)裝備體系。長江流域現(xiàn)代灌區(qū)應(yīng)建立以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的用水計(jì)量、墑情監(jiān)測、信息查詢系統(tǒng);以智能控制為基礎(chǔ)的輔助決策、控制與調(diào)度系統(tǒng);實(shí)施灌溉排水系統(tǒng)的水量水質(zhì)監(jiān)測、控制和調(diào)度。實(shí)現(xiàn)以農(nóng)田墑情和作物水分生理特征為控制指標(biāo)的自動(dòng)灌溉排水與施肥控制[1]。
借鑒相關(guān)研究成果,結(jié)合灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)內(nèi)容,確定灌區(qū)現(xiàn)代化評價(jià)指標(biāo),分為防災(zāi)減災(zāi)、灌溉排水、管理與服務(wù)、灌溉效率與效益、生態(tài)環(huán)境、技術(shù)裝備等5類29項(xiàng)指標(biāo)[10],其中定量評價(jià)指標(biāo)27項(xiàng),定性評價(jià)指標(biāo)2項(xiàng)。詳見表1。
表1 灌區(qū)現(xiàn)代化評價(jià)指標(biāo)
續(xù)表1 灌區(qū)現(xiàn)代化評價(jià)指標(biāo)
一是設(shè)立財(cái)政專項(xiàng)資金,搭建融資平臺(tái),調(diào)動(dòng)地方積極性。二是大力加強(qiáng)項(xiàng)目資金整合,按照“渠道不亂、用途不變、優(yōu)勢互補(bǔ)、各記其功”的原則,在不改變資金性質(zhì)和用途的前提下,整合各類涉農(nóng)涉水資金,統(tǒng)籌安排、集中使用,形成合力。三是鼓勵(lì)、支持和引導(dǎo)社會(huì)資本參與灌區(qū)水利工程建設(shè)和管理。四是落實(shí)好各項(xiàng)金融政策,鼓勵(lì)和支持符合條件的地方政府融資平臺(tái)公司通過直接、間接融資方式拓寬水利融資渠道,充分發(fā)揮財(cái)政貼息資金對信貸資金的引導(dǎo)和杠桿作用。
按照“誰投資、誰所有,誰受益、誰負(fù)擔(dān)”的原則,明晰小型水利工程產(chǎn)權(quán),推進(jìn)灌區(qū)農(nóng)田水利工程產(chǎn)權(quán)制度改革;多渠道籌集工程管護(hù)經(jīng)費(fèi),建立工程管護(hù)經(jīng)費(fèi)的長效機(jī)制;針對不同類型工程特點(diǎn),因地制宜采取專業(yè)化集中管理及社會(huì)化管理等多種管護(hù)模式;加強(qiáng)灌區(qū)基層水利服務(wù)機(jī)構(gòu)能力建設(shè),鼓勵(lì)和扶持農(nóng)民用水合作組織多元發(fā)展,大力培育防汛抗旱、灌溉排水、農(nóng)村供水等專業(yè)化服務(wù)隊(duì)伍,推行農(nóng)田水利工程專業(yè)化、物業(yè)化管理。
大力推行合同用水,實(shí)行計(jì)劃用水。綜合考慮農(nóng)田水利工程供水成本、水資源稀缺程度以及用戶承受能力等因素,探索實(shí)行分類水價(jià)和超定額累進(jìn)加價(jià)制度;加快用水計(jì)量設(shè)施建設(shè),進(jìn)一步完善和全面推行“計(jì)量供水、配水到戶、收費(fèi)到戶、開票到戶”的水費(fèi)計(jì)收辦法,健全水價(jià)、水量、水費(fèi)“三公開”制度,加強(qiáng)水費(fèi)計(jì)收和使用管理;在適當(dāng)提高農(nóng)業(yè)用水價(jià)格的基礎(chǔ)上,探索建立農(nóng)業(yè)用水精準(zhǔn)補(bǔ)貼機(jī)制和節(jié)水獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制;加強(qiáng)農(nóng)業(yè)水價(jià)監(jiān)督檢查,充分發(fā)揮農(nóng)民用水者協(xié)會(huì)在水價(jià)改革中的積極作用。
目前灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造仍執(zhí)行20世紀(jì)90年代的建設(shè)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),其與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展、節(jié)水型社會(huì)建設(shè)和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的新要求存在差距,應(yīng)根據(jù)新時(shí)期現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展、生態(tài)文明建設(shè)等對灌區(qū)的要求,研究提出灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)模式、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)體系、改造方案和評價(jià)指標(biāo),制(修)訂灌排工程建設(shè)與運(yùn)行管護(hù)、新技術(shù)推廣應(yīng)用、灌區(qū)管理信息化等方面的技術(shù)規(guī)范與規(guī)程,加快建立灌區(qū)現(xiàn)代化管理標(biāo)準(zhǔn)體系。
結(jié)合大中型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項(xiàng)目建設(shè),在長江流域選擇有代表性的大中型灌區(qū),開展灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)試點(diǎn)。根據(jù)灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),從規(guī)劃理念、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、新技術(shù)應(yīng)用、信息化建設(shè)、生態(tài)友好型改造措施等方面開展示范試點(diǎn),總結(jié)經(jīng)驗(yàn),形成成熟模式,逐步推廣,為灌區(qū)現(xiàn)代化規(guī)模發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
加強(qiáng)灌區(qū)農(nóng)田水利人才的培養(yǎng),提高從業(yè)人員的專業(yè)素質(zhì)。建立以政府為主導(dǎo)的多元化、多渠道的灌區(qū)科研投入機(jī)制,發(fā)揮科研單位、大專院校在人才、設(shè)備和創(chuàng)新能力上的優(yōu)勢,建立產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的灌區(qū)科技創(chuàng)新機(jī)制,加快科技創(chuàng)新和技術(shù)推廣的速度。