郝瑞甫,蘇 亮
(寧夏回族自治區鹽環定揚水管理處,寧夏 吳忠 751100)
現代化灌區是通過人工干預,建設的“人工—自然—社會”復合生態系統,借助于氣候變化和人類活動影響,優化灌區生態系統結構,保持和擴展系統功能,使得系統內物質平衡動態循環且無污染,保證資源的節約高效產出,實現人與自然和諧發展。建設可持續發展的現代化灌區,是按照生態文明、生態與經濟協調發展的要求,實施習近平總書記“要堅持山水林田湖是一個生命共同體”的系統思想,實現寧夏回族自治區“脫貧富民、生態立區”戰略目標,保證農業生產結構和農作物的合理布局、水資源的合理開發和調配,實現節水、優質、高效目標。
揚黃灌區作為現代化灌區建設的一部分,是借助于提水工程建設,將黃河水引至缺水的地區,發展形成的農業區域。揚黃灌區基本都地處偏遠山區,水資源嚴重匱乏,建設揚黃灌區,已成為直接關系當地人民群眾用水安全、經濟發展、生態環境的民生水利工程。陜甘寧鹽環定揚黃工程作為寧夏三大揚黃工程之一,是革命老區陜西定邊、甘肅環縣和寧夏鹽池、同心等三省七縣區的水源工程,供水結構已由過去的單一向農業供水,轉變為向工業、城鎮飲用水、生態、灌溉等多領域、全方位供水。以現代化生態灌區理念來建設鹽環定揚黃灌區,貫徹落實“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的治水思路,推進灌區轉型升級以適應現代農業發展步伐,是現階段工程建設發展的必然。
鹽環定揚黃灌區是立足于鹽環定揚黃工程發展起來的新興灌區,灌區面積2.65 hm2,主要由鹽池灌區、韋州灌區等5片灌區組成。鹽環定揚黃工程為灌區提供了水源支撐,建有泵站21座,其中共用工程8座泵站,專用工程包括鹽池3座泵站、同心韋州2座泵站、環縣5座泵站、定邊3座泵站。共用工程干渠長97.64 km,壓力管道23.9 km。自2016年7月至2018年4月,共用工程和鹽池、同心韋州專用工程實施了更新改造,工程泵站自動化監控水平得到了提升,工程內部數據交換更加全面。目前,鹽池揚黃灌區共2.14萬hm2,隨著鹽池縣推廣高效節水項目實施,依托各類小型蓄水池,已有1.85萬hm2實現了高效節水。同時,工程沿線在寧夏境內有劉家溝水庫、杜窯溝水庫、隰寧堡水庫、石山子水庫和花馬池,陜西境內有定邊板窯水池、新建陡溝子水庫,甘肅境內有環縣張南灣水庫、新建芡子溝水庫和擬建甜水堡調蓄水庫,一系列的水庫和蓄水池建設,為受水區的人飲、農業和生態建設提供了連續的水資源保障,鹽環定揚黃灌區具備了建設現代化生態灌區基礎。
鹽環定揚黃灌區地處毛烏素沙漠邊緣,屬典型的大陸性氣候,屬中溫帶干旱區,多年平均降雨量254.8 mm,太陽輻射資源豐富,日照時數長,全年日照實數2867.9 h。夏秋季氣溫保持在30℃以上,最高氣溫能達到40℃以上。干燥少雨的氣候致使灌區建設對水資源的依靠十分嚴重,人飲用水與農業用水矛盾加劇,同時,灌區小片化、分散化嚴重,灌溉秩序混亂且不符合工程運行規律,供水難度大,水資源浪費嚴重。將鹽環定揚黃灌區建設成現代化生態灌區,不僅是當地農業現代化建設需要,也是降低工程農業供水壓力,提升水管單位管理水平,推動水資源優化利用的需要,也為下一步水利行業深化改革奠定基礎。
近五年,鹽環定揚黃工程累計引水量5.67億m3,占工程運行以來總引水量的37%,用水量呈逐年增加趨勢,尤其是農業用水,持續居高不下。建設現代化生態灌區,推行最嚴格水資源管理理念,就是為了推動水資源的優化利用,推行節水高效意識,實現受水區的均衡受益,讓受水區經濟社會全面發展。
(1)深化土地流轉,發展農業規模經營。隨著推進農業現代化建設,原有的小農思想和農民小塊地的承包經營已經不能滿足農業發展需要,通過土地流轉,鼓勵農民將承包的土地向專業大戶、合作農場和農業園區流轉,鼓勵集體建設用地向城鎮和工業園區集中,發展農業規模經營,提高農業投資和產業鏈建設,推動水資源的集中使用和節水設施投資建設。鹽池縣結合當地氣候特點,以黃花、玉米、苜蓿、葵花、蕎麥等為主要經濟作物,招商引入農業大戶,加強黃花產業園和畜牧業投資,深化特色農業建設,推廣連片規劃和種植,提高當地農民經濟收入。
(2)深化水權確權,建立最優灌溉秩序。通過地方政府將全部水權分配到支渠或斗渠及協會、農業生產經營大戶、聯戶等,發放水資源使用權證,明確水權確權,部分連片灌區可通過水權交易,實現水權的轉換使用。同時,研究各灌區種植結構、灌溉模式、面積、用水周期等,聯合地方管水單位、用水協會等,核定畝均用水量,建立最優的灌溉秩序,匹配工程運行方式,滿足灌區用水穩定性。
(3)開展水價測算,調整農業水價,推動水管事業單位改革。鹽環定揚黃工程揚程高,寧夏鹽池灌區經8級泵站提水灌溉,總揚程達452 m,供水干線長,干渠長121 km,供水成本較高。而灌區目前實際執行的灌溉用水價格僅為農業水0.157元/m3,水費價格遠遠低于成本水價,根據2018年工程實際費用進行測算,工程供水平均水價成本為1.12元/m3左右。揚黃灌區在消耗水資源的同時,也在消耗與之對應的大量的社會資源,相比自流灌溉的水,揚黃灌區水的“附加值”更大。管理處執行收支兩條線政策后,每年用于管護人員工資、工程運行投入、維修養護資金及其他經費全部由上級財政部門根據預算劃撥,水費收繳與工程管護投入相差大,財政壓力大,不利于水管事業單位改革的需要,調整農業水價勢在必得。
(4)強化水資源管理,以錯峰調配確保灌區用水。鹽環定揚黃工程屬二級水源工程,渠首泵站設計流量為11 m3/s。近五年,隨著灌區發展,用水項目劇增,加之灌區無序開發,人飲用水由40萬人增加至52.2萬人,灌區面積由2014年的1.59萬hm2增加至2.65萬 hm2,工程五年累計引水量達5.67億m3,占工程總引水量的37%,每年灌區申請用水指標都超出核定指標3000萬m3左右,工程已接近滿負荷運行。通過錯峰調配,保證水資源的優化調度,滿足各區域用水需要,降低城鎮人飲用水和農業用水的矛盾沖突,是鹽環定揚黃工程確保灌區用水,強化水資源優化管理的重要手段。
要將鹽環定揚黃灌區建設成為現代化生態灌區,不僅要從水資源角度上加強管理,更要利用先進的科學技術手段強化監管,只有將灌區全面監控起來,才能推動灌區現代化建設落到實處。
(1)加強泵站自動化建設。鹽環定揚黃工程借助于更新改造工程,全面實施了共用工程8座泵站和鹽池專用工程3座泵站自動化建設,推動“遙測、遙信、遙控、遙調、遙視”五遙功能的全面實現,實現機變電設備、水工建筑物和干渠沿線監控的全覆蓋,為工程安全穩定運行提供監管手段,實現泵站流量、干渠水位的全監管,為梯級泵站間的優化調度提供數據支撐,提高科學管水水平,為“無人值班,少人值守”運行模式提供可能,推動工程管控的升級改革發展。
(2)加強灌區測控一體化閘門建設。鹽環定揚黃干渠沿線安裝的47套潞碧墾測控一體化閘門和7套黃驊一體化機閘流量計,為主干渠沿線遠程水量調配和計量提供了設施保證。在揚黃灌區內加強測控一體化閘門建設,加大灌區用水管控力度,能夠保證全流域、全范圍的水量監控,為水量優化調度和利用提供基礎數據。同時,通過灌區測控一體化閘門建設,強化灌區用水戶節水意識的貫徹落實,推動灌區節水設施建設。
(3)加強高效節水設施建設。鹽環定揚黃灌區目前已有1.85萬hm2發展為高效節水灌區,主要集中在鹽池縣惠安堡和馬兒莊地區。利用大小不一的蓄水水池和小型加壓泵房,通過敷設滴灌管路或建設大型噴灌機,有效解決了灌區內水權指標少、水量不夠用的問題,并通過高效節水設施,促進水肥一體化設施,有效降低了化肥使用量,減弱了土壤的酸化和污染。
建設現代化生態灌區,就需要將灌區內各類監控數據統一起來,并實現數據的綜合運用。鹽環定揚黃灌區現代化建設,要通過寧夏水利“互聯網+”建設,立足“一網一庫一平臺”,以“云、網、端、臺”為主體,完成鹽環定揚黃工程信息化管理系統建設,強化灌區信息資源整合,實現灌區內各類設備設施互聯互通、信息共享、業務協同,促進各類自動化系統的數據交互,聯合泵站監控自動化、閘門測控一體化、水庫水池調蓄靈活化、高效節水設施的標準化,達到水量聯合調度和優化利用的目的,確保各方均衡受益。
(1)實現閘站的優化運行。立足于自動化系統,根據工程供水需要,優化機組運行配置,明確開機臺數和方式,實現泵站經濟運行。根據灌區用水需要,合理調配供水閘門啟閉開度,實現閘門的合理運行。
(2)實現水量的優化調配。根據灌區階段性供水情況,通過監測水質和土地墑情,采集雨情等氣象信息,用信息化系統進行數據分析,實現灌區水資源的監控,優化灌區內用水戶間的輪灌秩序,實現水量的合理利用和優化調配。
(3)實現種植結構的優化調整。根據年度雨情、旱情等預測情況,根據灌區供水形式和用水指標,指導灌區種植作物調整,確保土壤肥力得到有效調整。
(4)實現人員的優化管理。借助于信息化建設,實現閘站遠程監測控制,實現在線辦公,減少現場巡護人員工作量,提高工作效率和實時性,推動各崗位人員的優化配置,提升工程信息化管控水平,加速深化機構改革的實現。
通過嚴格水資源管理,提升灌區工程自動化水平,實現數據信息的共建共享,推動鹽環定揚黃灌區現代化建設,能夠更好的促進革命老區社會和經濟發展,也為鹽環定揚黃工程縱深推進“放管服”理念,實現轉型升級發展提供了基礎保障。