徐海洋,姚宛艷
(1.永定河流域投資有限公司,100094,北京;2.中國南水北調集團有限公司,100073,北京)
根據(jù)《永定河綜合治理與生態(tài)修復總體方案》,2014 年永定河上游農業(yè)用水量 (含林牧漁畜)13.07 億 m3,農業(yè)灌溉用水量12.24 億m3。 永定河上游有效耕地灌溉面積673 萬畝(1畝=1/15 hm2,下同),其中河北省 268萬畝, 山西省 365 萬畝。 2017—2019年永定河流域大中型灌區(qū)地表水實際灌溉面積93.8 萬畝, 其中河北省37.27 萬畝,山西省 56.53 萬畝。
對永定河上游河北省張家口市、山西省朔州市和大同市轄區(qū)范圍內的灌區(qū)數(shù)目、灌溉面積、取水口數(shù)量及灌溉取用水量情況調查顯示,永定河流域上游以地表水為主要水源的大中型灌區(qū)57 個,小型灌區(qū)95 個,流域上游大中型灌區(qū)設計灌溉面積411萬畝;取水口共計265 個,其中大中型灌區(qū)取水口125 個, 小型灌區(qū)近3 年平均取水口140 個; 上游大中型灌區(qū)近3 年平均實際取水量26 853 萬m3,占許可取水量50 751 萬m3的52%;其中張家口市有大中型灌區(qū)19 個,實際取水量13233 萬m3, 占許可取水量27613 萬 m3的 48%(見表 1)。
表1 永定河流域上游大中型灌區(qū)概況
近年永定河流域地表水水量銳減,原因之一是降水偏少。 在2000—2019 年的20 年間,永定河流域張家口段多年平均降水量為391.29 mm,比1956—2003 年48 年的年平均降水量409.5 mm 偏少4%。 永定河流域張家口段2004—2017 年多年平均年徑流量為 2.49 億 m3,比 1956—2003 年 48年期間多年平均年徑流量減少3.85億m3,衰減幅度達60.49%。 一方面,由于來水量不足造成灌溉面積失灌嚴重,現(xiàn)有地表水實際灌溉面積已不足歷史實際灌溉面積峰值的1/3。 如張家口萬全洋河灌區(qū)、 壺流河灌區(qū)、大同神頭泉灌區(qū)、朔州木瓜河灌區(qū)基本喪失了灌溉功能。另一方面,能夠引用地表水進行灌溉的區(qū)域則畝均用水量較大,加劇了灌區(qū)用水緊張狀況。
一是“最后一公里”問題仍然突出。 近年國家對全國大中型灌區(qū)實施的續(xù)建配套與節(jié)水改造項目,主要是對輸水干渠進行了襯砌,維修加固了渠道建筑物、更換部分設備,項目的實施對減少渠道輸水損失, 提高支渠以上渠系水利用系數(shù)發(fā)揮了重要作用。 但由于資金限制,對灌區(qū)計量控制設施、 支渠及以下田間渠道節(jié)水襯砌、土地平整、畦田標準化方面的建設投資規(guī)模相當小。 根據(jù)《張家口市水利統(tǒng)計年報》,截至2017 年年底, 永定河流域項目區(qū)內灌區(qū)累計實施渠道襯砌長度722 km, 占全市灌區(qū)渠道襯砌長度的88%。 灌區(qū)骨干渠道(過水流量30 m3/s 及以上)、輸水干渠支渠 (過水流量5~30 m3/s 及以上)、支渠(過水流量1~5 m3/s)及田間輸水渠道長度分別為7 km、682 km、1 944 km 和962 km,各級渠道襯砌率分別為 79%、18%、14%和 33%, 灌區(qū)節(jié)水“最后一公里”問題仍未得到有效解決。
二是已建干支渠損壞嚴重。 如大同北干灌區(qū)干渠襯砌率為68%,而襯砌破損率則達47%。 朔州曹娘灌站灌區(qū)干渠襯砌破損率高達75%,支渠襯砌破損率達33%;民生渠干渠的襯砌率僅為36%,渾河灌區(qū)支渠襯砌率僅為9%。
三是灌區(qū)量水設施配置嚴重不足。 永定河上游灌區(qū)普遍存在計量設施配置不足問題, 上游地區(qū)231 處規(guī)模以上灌區(qū)取水口量水配置不足1/2,干渠以下渠道基本沒有量水設施,農業(yè)灌溉用水難以精確計量,水費無法按照實際用水量收取而只能按照灌溉面積粗放收取,難以對用水戶實施限額管理。
一是管理水平低, 用水戶節(jié)水意識不強。由于實灌面積銳減,造成灌區(qū)收入不足,灌區(qū)整體效益較差,部分灌區(qū)職工只出不進, 且灌區(qū)現(xiàn)有人員年齡偏大,知識技能落后。由于地表水灌區(qū)來水不穩(wěn)定,灌區(qū)灌溉保證率低,種植戶只要有水就千方百計多灌水,以防需灌溉時沒有水源。 以占地表水灌區(qū)種植面積90%左右的大田玉米為例, 部分灌區(qū)灌水量在300~400 m3/(畝·次), 超過現(xiàn)行農業(yè)灌溉定額規(guī)定的限額。
二是運維經費缺乏,難以支撐灌區(qū)良性運維。 河北省永定河上游灌區(qū)農業(yè)水價收費標準執(zhí)行《關于調整河北省水利工程供水價格的通知》(河北省政府令〔2017〕第 2 號)、《關于調整河北省水利工程供水價格的通知》(冀價工字〔1998〕第 245 號)等規(guī)定,國有工程供水計收水價0.10 元/m3,灌區(qū)基本水費2.6 元/畝。 據(jù)調查當前水價遠低于供水成本。 整體上看,流域內灌區(qū)的水費收入遠遠小于灌區(qū)正常運維支出;雖然部分灌區(qū)有財政補貼,也僅僅是解決人頭經費,難以支撐灌區(qū)工程的運維。
三是流域內灌區(qū)未實現(xiàn)統(tǒng)一調度,造成水資源配置浪費。 流域由于地跨5 省(直轄市),當前灌區(qū)主要由市、 縣兩級的灌區(qū)管理單位進行管理,管理部門僅能負責引水口及干支渠的維護和灌溉管理,能做到簡單的輪灌,但達不到根據(jù)作物需水規(guī)律進行及時、適量灌溉,更無力對河道上下游、 左右岸之間進行水資源配置。近年在生態(tài)補水背景下,朔州灌溉面積有所增加,而大同區(qū)域灌溉面積反而出現(xiàn)減少。 流域內大部分地表水灌區(qū)已發(fā)展為地表水渠灌+地下水井灌的混合灌區(qū),但機井工程缺乏合理的規(guī)劃,灌區(qū)水資源配置不合理,地下水大規(guī)模開發(fā)利用導致灌區(qū)地下水出現(xiàn)超采;同時機井大部分為個人承包,渠井分屬不同的管理主體,難以有效管理,灌區(qū)內地表水、地下水統(tǒng)管缺乏相應的地方性法規(guī)作為保障,各部門之間管理權限不清,協(xié)調力度不夠,使得灌區(qū)地表水與地下水統(tǒng)一管理處于脫節(jié)狀態(tài)。
(1)建立河道生態(tài)水量與生態(tài)功能的長期保障機制
為保障永定河流域上游桑干河、洋河兩大河流全河段生態(tài)水量和水環(huán)境功能的穩(wěn)定提升,建議生態(tài)補水由目前的每年集中一兩次補水,調整為視河道上游來水和河道水環(huán)境監(jiān)測情況,在全年生態(tài)補水量一定的前提下,適時多次補水。
(2)建立用水監(jiān)控調度制度,嚴控水資源開發(fā)利用上限
以目前河道的本地水為上限對沿線取水進行控制:一是對取水口進行統(tǒng)一監(jiān)測、計量、控制,由海委委托流域公司負責相應的巡查、 監(jiān)測、維護和上報工作。 二是在流域水資源配置方案基本形成、河道來水相對穩(wěn)定后, 通過一段時間的監(jiān)測、 控制、調度, 在現(xiàn)狀實際灌溉面積的基礎上,按照頒布的定額進行各個取水口的取水許可核定,制定統(tǒng)一的取水調度方案,對流域規(guī)模以上取水口的取水許可進行統(tǒng)一管理。
(3)發(fā)揮市場機制在水資源配置中的作用,構建流域水量交易平臺
對于流域內的重點用水灌區(qū) (占取水量60%以上) 啟動機制創(chuàng)新試點,取水許可統(tǒng)一轉移給流域公司,流域公司通過節(jié)水投資后對形成的節(jié)水量進行收儲,形成流域三級(水行政主管部門—流域公司—各用水單位)的管理機制,沿線政府通過引導灌區(qū)灌溉作物向旱作物轉變、推動灌區(qū)單位改制、落實灌區(qū)運行維護責任、加強節(jié)水宣傳教育等手段開展節(jié)水工作,所產生的節(jié)水量進入流域水權交易平臺,在縣域內節(jié)獎超罰,在縣域外進行水量交易,從而促成長效良性運行管理機制的形成。
(1)做好地表水灌區(qū)現(xiàn)有實灌面積田間節(jié)水潛力的挖掘
未來流域地表水灌區(qū)節(jié)水改造項目投資要立足現(xiàn)有實灌面積,對水源條件穩(wěn)定、實灌面積穩(wěn)定、灌區(qū)管理機構健全、地方政府和灌區(qū)積極性高的優(yōu)先安排投資。 在地表水灌區(qū)歷次節(jié)水改造已經對灌區(qū)輸水能力進行提升、 干支渠實施襯砌的基礎上,未來節(jié)水改造的思路與方案的重點應放在田間末級渠道生態(tài)防滲與高標準農田建設、 土地適度平整上,通過提高單位面積投資標準,重點挖掘田間節(jié)水潛力。
(2)規(guī)范取水口
規(guī)范桑干河、 洋河沿河取水口,對河道沿線1 km 范圍灌溉農田的合法性進行摸排。 將從桑干河、洋河干支流直接取水的鄉(xiāng)村管理的小灌區(qū)納入附近地表水灌區(qū)節(jié)水改造工程統(tǒng)一規(guī)劃實施,避免發(fā)生與附近灌區(qū)取水口爭水、搶水的情況;對現(xiàn)有非在冊灌溉農田實行永久退旱,嚴控灌溉規(guī)模。 加強河道沿線上下游取水口管控。 由流域公司負責灌區(qū)取水口管理、取水水量分配、灌溉活動監(jiān)督與灌溉順序的協(xié)調,避免發(fā)生河道上下游灌區(qū)、同一干渠上下游爭水、搶水的現(xiàn)象。
(3)提高灌區(qū)地下水片區(qū)節(jié)水灌溉管理水平
對土地集中連片、農用機井集中以地下水為水源的井灌區(qū), 在維持現(xiàn)有機井數(shù)量和灌溉規(guī)模的前提下,通過實施高效節(jié)水灌溉升級改造工程和高標準農田建設, 對土地適度集中流轉,建設規(guī)模化設施農業(yè),發(fā)展高效優(yōu)質特色農業(yè), 實現(xiàn)地下水總取水量減少,提高水分生產率,逐步恢復區(qū)域地下水水位的動態(tài)平衡,提升灌區(qū)規(guī)模化、集約化、機械化水平和生產力。
(1)農用機井逐步收回管理權限
要進一步對地表水灌區(qū)內機井數(shù)量、投資渠道、年取水量、機井承包使用管理情況進行調查,并采取相應的措施:一是對現(xiàn)有村級機井承包期不再延長。 二是凡由省級以上政府各部門投資支持打的農用機井到承包期后管理權限由政府全部收回灌區(qū)管理; 對村民自發(fā)集資打的農用井,通過購買轉讓使用權的方式逐步收回。 通過以上措施,逐步實現(xiàn)地表水與地下水的合理配置和高效利用。
(2)做好農用灌溉管理技術培訓
根據(jù)灌區(qū)管理人員和農戶對節(jié)水灌溉技術掌握的實際情況,每年分期分批組織面向灌區(qū)管理單位、澆地專業(yè)隊和受益村農戶開展灌溉水量分配、田間灌溉管理技能、用水計量與水費計收等方面的培訓,提高管理人員和廣大農民群眾的節(jié)水技能。
(3)借鑒、吸收和引進節(jié)水技術
借鑒、 吸收和引進西北旱區(qū)大田作物節(jié)水栽培技術,充分利用和提高自然降雨利用率, 配套實施保墑措施、農藝管理措施,鼓勵發(fā)展旱作雨養(yǎng)農業(yè)和山地特色農業(yè),制定出臺相應的優(yōu)惠鼓勵政策,推廣應用旱區(qū)高效栽培和農藝管理模式,在減少大田農業(yè)灌溉需水量的同時確保產量、收入穩(wěn)定。
(4)嚴格執(zhí)行灌溉用水計量管控制度
以改進灌溉制度與農藝生化節(jié)水技術為核心,配套灌溉預報、干旱預警與先進渠網閘閥聯(lián)調配水系統(tǒng),嚴格執(zhí)行灌溉用水計量管控制度,通過少量工程措施滿足近期地表水管控閾值的實現(xiàn);在滿足管理節(jié)水前提下, 進一步構建比較完善的水源工程、輸配水工程、田間灌溉設施、計量監(jiān)測設施等現(xiàn)代化灌排工程系統(tǒng),主要通過工程措施滿足遠期地表水管控閾值的實現(xiàn)。
(5)搭建數(shù)字化取用水量動態(tài)監(jiān)測平臺
針對農業(yè)水權制度建設, 進一步核實基礎數(shù)據(jù), 形成翔實的灌區(qū)工程及取用水臺賬; 進一步核算現(xiàn)狀灌溉水利用率,復核灌溉制度,為初始水權確定提供可靠、準確依據(jù);加強降水與來水、需水預測,建立流域尺度的預警機制, 構建遙感一體化監(jiān)測平臺, 開展全流域水資源配置方案設計, 實現(xiàn)水資源動態(tài)配置及調度;加強取水口、機井管控,加大灌區(qū)地表、 地下取用水計量監(jiān)測力度, 搭建數(shù)字化取用水量動態(tài)監(jiān)測平臺。