楊葉娟
(甘肅省景泰川電力提灌水資源利用中心,甘肅 景泰 730400)
景電灌區(qū)為甘肅省景泰川電力提水灌區(qū),灌區(qū)主要包含三個時期的工程,其中三期工程又同時進(jìn)行民勤調(diào)水,景電灌區(qū)設(shè)計(jì)的水量約為30 m3/s,設(shè)計(jì)澆灌面積約6.5萬hm2,具體位于騰格里沙漠以南、黃河以西區(qū)域,地跨內(nèi)蒙古和甘肅2個省份,并包括景泰、古浪、民勤和阿拉善左旗等地區(qū),極大地緩解了石羊河流域水資源緊缺的局面,有效阻止了騰格里沙漠和巴丹吉林沙漠的合攏,有力促進(jìn)了灌區(qū)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收和生態(tài)改善。
景電灌區(qū)的一期工程,主要滿足景泰縣灌溉用水需求,自從1971年就開始投入運(yùn)營,其中設(shè)計(jì)的總水量為1.5億m3,澆灌面積已經(jīng)超過2萬hm2,其中干渠長度為20.5 km,支渠長度約為120 km,景電工程將昔日的戈壁灘變成了今日的米糧川。景電灌區(qū)二期工程,主要給景泰縣部分灌區(qū)、武威市古浪灌區(qū)和黃花灘生態(tài)移民灌區(qū)供水,在1994年竣工完成,并開始灌溉,其中澆灌的面積為3.5萬hm2,其中建有一條100 km的總干渠,支渠的長度約為330 km,提高了古浪縣黃花灘移民用水的保障程度,解決了長期以來嚴(yán)重困擾移民區(qū)群眾的生產(chǎn)用水問題。三期的工程主要是景電民調(diào)工程,即二期延伸向民勤調(diào)水工程,主要是基于景電一期和景電二期的工程來向民勤進(jìn)行延伸調(diào)水工作,2000年左右建成之后,設(shè)計(jì)灌溉面積為10 000 hm2,設(shè)計(jì)一條干渠,長度為100 km,民調(diào)工程對減少民勤地下水開采、促進(jìn)石羊河流域下游生態(tài)環(huán)境改善發(fā)揮了重要作用。
2.1.1 計(jì)劃用水
灌區(qū)根據(jù)不同的情況,針對不同季節(jié)的用水原則逐漸制定了灌區(qū)的用水計(jì)劃。
2.1.2 科學(xué)調(diào)度
對于揚(yáng)水灌區(qū)來說,其調(diào)度包含了梯級泵站的合理調(diào)度、單座泵站、各個泵站前池水位及單臺水泵、各個干渠、支渠間的輸水、配水渠道,另外包含各個渠道灌溉流量、灌溉次序及進(jìn)度的調(diào)度等;揚(yáng)黃灌區(qū),主要從黃河提水灌溉,必須考慮含沙量對水泵機(jī)組、渠道、泵站前池等的影響。為確保工程和設(shè)備的安全,并避免機(jī)組原件出現(xiàn)不匹配的現(xiàn)象,需進(jìn)行準(zhǔn)確的流量調(diào)整。有效避免意外因素的發(fā)生,避免水量損失、泥沙淤積等現(xiàn)象的出現(xiàn),以免降低提水效率和供水保證率。
2.1.3 農(nóng)業(yè)水權(quán)水價(jià)綜合改革的實(shí)施
實(shí)施農(nóng)業(yè)水權(quán)水價(jià)綜合改革,可強(qiáng)化灌區(qū)水資源剛性約束、抑制不合理用水需求、完善灌區(qū)管理制度、彌補(bǔ)工程短板弱項(xiàng)、促進(jìn)水資源集約節(jié)約利用,積極確立水權(quán)制度,改革灌區(qū)管理體制,配套建設(shè)調(diào)蓄水工程,推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè),調(diào)整農(nóng)業(yè)用水價(jià)格,改變灌區(qū)大水漫灌等粗放用水方式,實(shí)行總量控制、定額管理、超定額累計(jì)加價(jià)制度,促進(jìn)水資源集約節(jié)約利用,推動景電灌區(qū)高質(zhì)量發(fā)展。
2.1.4 提高水測量精度
當(dāng)前在用水管理方面引進(jìn)了水利用率的考核機(jī)制,使得考核由人工向科技化轉(zhuǎn)變,在灌區(qū)中,已經(jīng)逐漸在各處總干渠和總干渠的支渠位置安裝一些自動化的水位計(jì),通過這些水位計(jì)能夠準(zhǔn)確地確定水位,并能夠有效降低工作人員的工作強(qiáng)度,避免各種人為因素的制約。這些也對量水精度的提高意義重大,在準(zhǔn)確的量水之后,相關(guān)人員的責(zé)任心可以提升,因?yàn)楣芾聿簧茖?dǎo)致的水資源浪費(fèi)現(xiàn)象顯著減少。
2.2.1 加強(qiáng)工程維修管理
隨著工程運(yùn)行時間的增長,景電灌區(qū)的水利用率不增反減,其中一期設(shè)計(jì)的渠利用率約為68%,二期的利用率約為65%,經(jīng)過長時間的運(yùn)行與發(fā)展,景電灌區(qū)工程的渠道利用率降低。通過對一期的渠道進(jìn)行優(yōu)化提升,節(jié)水改造,保證其利用率超過70%,但是二期的灌溉渠仍然存在較多問題,且部分區(qū)域老化嚴(yán)重,利用率僅能達(dá)到60%。
2.2.2 采取小田灌溉模式
景電灌區(qū)的田大約屬于大田,其灌溉的長度約為50 m,面積相對較大,這樣導(dǎo)致平整度不高,進(jìn)行灌水處理的均勻性交叉,使用大水進(jìn)行漫灌等,相對來說效果較差,前幾年,通過田地整改,將大塊的田地改成小塊田地,將1 200 m2左右田地改成300 m2左右田地,修改之后小田長期推行。修改之前的大溝為小溝灌溉,田間水的利用率增高。
2.2.3 節(jié)水灌溉的運(yùn)用
相對于傳統(tǒng)的水溝灌溉或者小塊灌溉等,新型的噴灌方式效率更高,其能確保灌溉水的利用率超過70%,但是該種方式對水質(zhì)要求較高,尤其是黃河水泥沙含量高,因此投資力度相對較大,運(yùn)行成本較高,目前在景電灌區(qū)已經(jīng)發(fā)展有2 500 hm2,仍然有待提升。
2.3.1 膜上灌溉技術(shù)推廣
膜上灌溉技術(shù)的投資相對較少,且有著較好的節(jié)水功效,近年來逐漸廣泛地應(yīng)用到灌區(qū)之中,在作物覆膜之后,經(jīng)過有效全面的灌溉能夠使得田地的灌溉利用率提高4%,并能有效省水,平均每公頃可節(jié)約用水1 000 m3。近年來景電灌區(qū)已經(jīng)全面推廣膜上用水的措施,分布約占總灌溉面積的40%。
2.3.2 溝灌推廣
對于一些瓜果類的植物,溝灌的效益更高,占總澆灌面積的13%左右,且這些經(jīng)濟(jì)作物的灌水量相對較少,更加節(jié)水。
2.3.3 擴(kuò)大節(jié)水作物的種植面積
通過適當(dāng)栽植一些豆類植物、枸杞等,可以在作物生育期階段減少一次灌水,這樣可以通過節(jié)約用水量提高用水效率,在夏灌用水高峰期可緩解用水壓力,降低成本,提高供水保證率。
3.1.1 未能有效提升工程主體
對于景電灌區(qū)工程的老化問題,未能進(jìn)行有效的維修和處理,沒有有效提升工程的主體,這些都抑制了工程的發(fā)展。
3.1.2 未能有效提高水利用率
景電灌區(qū)現(xiàn)階段已經(jīng)逐漸形成了嚴(yán)格的管理體系,但是灌區(qū)管理還需加強(qiáng)。階段由于灌溉的技術(shù)相對欠發(fā)達(dá),灌溉的設(shè)施等老化嚴(yán)重,景電灌區(qū)的管理也尚未有效完善,必須對這些灌溉設(shè)施進(jìn)行完善,并進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓?jié)水改造。
3.1.3 常規(guī)節(jié)水措施的局限性
現(xiàn)階段的田間節(jié)水都使用了常規(guī)的節(jié)水方式,景電灌區(qū)大多數(shù)都是揚(yáng)程較高的灌區(qū),國家財(cái)政已經(jīng)給予了一定的電力補(bǔ)貼,但是相對來說澆灌的費(fèi)用仍然超過了30%左右,水價(jià)的成本也高,這些就要求農(nóng)民需要使用各種節(jié)水的灌溉措施,并有效控制節(jié)水的灌溉比例。但是現(xiàn)階段很多灌區(qū)的農(nóng)民經(jīng)濟(jì)條件欠佳,節(jié)水灌溉的投入資金數(shù)量有限,且只能使用較為常規(guī)的節(jié)水措施,因此對于灌區(qū)來說,必須充分利用其平坦的地形優(yōu)勢,來積極地發(fā)展噴灌和滴灌等新型澆灌技術(shù),實(shí)現(xiàn)高效灌溉,有效促進(jìn)灌區(qū)的節(jié)水效率。
現(xiàn)階段,一些地方管理工作人員和灌區(qū)的農(nóng)民等很難承擔(dān)節(jié)水灌溉工程中所需要的巨額費(fèi)用,另外部分單位也難以承擔(dān)其管理和建設(shè)的費(fèi)用,因此高效的節(jié)水灌溉面積比例相對較少。只有探索出新型的節(jié)水灌溉模式,并全方位地提高節(jié)水灌溉的能力,才能最大程度地實(shí)現(xiàn)好節(jié)水灌溉。
目前,灌區(qū)的常規(guī)節(jié)水灌溉模式主要是基于當(dāng)前國內(nèi)的經(jīng)濟(jì)條件所形成的,一些灌區(qū)農(nóng)民可以通過簡單的方式來提高自己的節(jié)水效果,從而取得較高的收益。但是由于種植結(jié)構(gòu)和低收益的影響,現(xiàn)階段管區(qū)農(nóng)民并沒有較大的節(jié)水灌溉積極性,往往對于一些技術(shù)含量較高,且更加高效的節(jié)水灌溉措施缺乏興趣,因此,政府部門必須要建立起全面高效的節(jié)水體制,引導(dǎo)灌區(qū)農(nóng)民高效節(jié)水,將節(jié)水和增收有效結(jié)合起來,促進(jìn)節(jié)水灌溉的發(fā)展。
在上世紀(jì)九十年代,景電灌區(qū)的重要作物種植類型為大田種植,該種植方式在夏季和秋季的種植比例高達(dá)8∶2,灌區(qū)的運(yùn)行效率相對較低,且用水之間的矛盾增大,經(jīng)過一段時間的改革之后,種植結(jié)構(gòu)得以改善,但是相對來說,栽植的效益同樣很低,灌區(qū)的作物相對缺乏深入的加工,其經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到了較大的限制,只有通過有效的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)改革,并進(jìn)行地方產(chǎn)業(yè)和工業(yè)的大發(fā)展,種養(yǎng)結(jié)合,切實(shí)提升灌區(qū)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力,才能有效地提高收益,并在最大程度上提高節(jié)水效率。
景電灌區(qū)中的一些渠道,通過有效處理已經(jīng)做好了防滲漏處理,并在渠道周邊進(jìn)行襯砌,多是依托于農(nóng)業(yè)發(fā)展渠道,通過土渠等進(jìn)行連接。另外,是建立完整高效的閘門,但是現(xiàn)階段一些農(nóng)業(yè)水渠的分水口位置尚未有閘門布設(shè),且因?yàn)楣鄥^(qū)的土層結(jié)構(gòu)主要是沙壤土,有著相對較強(qiáng)的滲水性,其流量也相對較高,大約為90 L/s,該種土質(zhì)在分水和堵水等流程中常會遇到諸多困難,相對于普通的灌溉來說,該種灌溉方式多為過渡灌溉,必須進(jìn)行詳細(xì)高效的科學(xué)設(shè)計(jì),構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)條件較高的灌溉基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng),尤其對于噴灌和微灌等必須高效處理,切實(shí)提高灌溉的效率。
灌區(qū)的用水制度和灌溉操作中有其特殊的操作和管理流程,只有合理高效地進(jìn)行用水規(guī)劃編制,并嚴(yán)格按照計(jì)劃來進(jìn)行配水處理,通過較為高效的調(diào)度模式,才能夠促進(jìn)各方面流量的穩(wěn)定運(yùn)行,并能通過公開和公平的計(jì)量方式,實(shí)現(xiàn)供水和用水兩方的用量均衡,并有效維護(hù)供水方和用水方的雙方利益,真正提高農(nóng)民的節(jié)水意識。在機(jī)電的設(shè)備管理等方面,也需要充分挖掘新材料和新技術(shù)等,有效提高供、輸水的效率,并能通過建立高效的農(nóng)業(yè)投入機(jī)制,建立良好的增長鼓勵機(jī)制等,在國家的引導(dǎo)之下,真正形成良好的管理體系,提高灌區(qū)的節(jié)水灌溉能力。另外,可以通過技術(shù)的不斷進(jìn)步最大程度擴(kuò)大節(jié)水所帶來的效果,并能從根本上實(shí)現(xiàn)節(jié)水農(nóng)業(yè)的高效發(fā)展。
對于灌區(qū)節(jié)水來說,水價(jià)直接影響到了農(nóng)民的生產(chǎn)積極性,高揚(yáng)程的灌區(qū)往往伴隨著較高的能源消耗,在一定程度上也成就了灌溉價(jià)格的提高,在政府的相關(guān)補(bǔ)助基礎(chǔ)上,目前景電灌區(qū)的水價(jià)不斷提高,占一二期所有成本的65%左右。有效提高水價(jià)在一定程度上也能夠推動灌區(qū)的節(jié)水灌溉實(shí)施,不斷增加其他的補(bǔ)貼,形成政府和農(nóng)民共同負(fù)擔(dān)起水費(fèi)的新結(jié)構(gòu),優(yōu)先保障農(nóng)民利益,建立嶄新機(jī)制,也盡可能發(fā)揮水價(jià)對于節(jié)水灌溉工作的促進(jìn)作用,最終有效提高灌區(qū)的節(jié)水灌溉水平。
節(jié)水工作的意義重大,節(jié)水工作的方法也相對較多,必須加強(qiáng)基層節(jié)水技術(shù)的普及,并做好積極的示范推廣作用,在農(nóng)民的節(jié)水灌溉實(shí)施過程中,必須做好積極的技術(shù)指導(dǎo),通過良好的服務(wù)來有效提升灌溉水平。現(xiàn)階段,灌區(qū)的農(nóng)業(yè)技術(shù)主要由縣政府來支持和承擔(dān),相比較傳統(tǒng)意義上的節(jié)水灌溉工作,縣政府與基層的節(jié)水灌溉服務(wù)聯(lián)系并不密切,灌區(qū)必須建立起全面完善的基層技術(shù)服務(wù)組織,并聯(lián)合相關(guān)的水利部門或者農(nóng)林部門等,通過相關(guān)制度的完善、節(jié)水技術(shù)的服務(wù)提高等切實(shí)增加灌溉水平。
規(guī)?;透邩?biāo)準(zhǔn)化的節(jié)水灌溉設(shè)施建立也是構(gòu)建節(jié)水農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ),節(jié)水農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵是節(jié)水灌溉。真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的有效調(diào)整和完善,形成規(guī)范化的水價(jià)波動控制體系,對節(jié)水技術(shù)進(jìn)行全面推廣,并能有效完善節(jié)水灌溉措施,提高灌溉水平,通過節(jié)水的方式來降低水資源的浪費(fèi),緩解甘肅地區(qū)水資源的供需緊張現(xiàn)狀,通過全面措施,真正為灌區(qū)提供多方面的供水保障,提高農(nóng)業(yè)發(fā)展效率。