金溝河農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉對流域水資源配置影響與對策

陳 臣

（新疆水利廳金溝河流域管理處，新疆沙灣 832100）

隨著金溝河農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的不斷應(yīng)用與推廣，節(jié)水價(jià)值效應(yīng)正不斷的顯現(xiàn)和得到普遍認(rèn)同，促進(jìn)了灌區(qū)的發(fā)展，節(jié)約了水資源。在體現(xiàn)節(jié)水灌溉效益的同時(shí)，與節(jié)水息息相關(guān)的水資源統(tǒng)一管理利用矛盾也日顯露出來。

目前在流域內(nèi)實(shí)施的 80%的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉普遍采用井灌。由于井灌對地下水的過度依賴，各種植區(qū)近幾年機(jī)井?dāng)?shù)量明顯增多、地下水開采加劇，流域內(nèi)地下水位下降較快，地下水資源匱乏嚴(yán)重。而地表水資源存在浪費(fèi)和利用不充分的情況，流域水資源利用存在惡性發(fā)展的趨勢，依賴地下水發(fā)展的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉現(xiàn)狀滯礙了流域水資源的統(tǒng)一管理和開發(fā)利用。

1 流域水資源利用及農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉現(xiàn)狀

金溝河流域地處天山山脈北支的依連哈比尕山北麓西側(cè)，屬冰雪融水及降雨混合補(bǔ)給形的山溪性河流。金溝河多年平均來水量3.54×108m3，年內(nèi)分配不均勻，6～8月來水量占全年水量的68.5%。

近幾年實(shí)際地表水年均取水 1.3×108m3，占地表水量的 36.7%，利用率偏低。流域內(nèi)目前共有機(jī)井630眼，流域地下水總補(bǔ)給量為1.65億m3，可開采量為0.89億m3，實(shí)際提取地下水1.01億m3，占可開采地下水量的 113.5%,存在超采行為。流域所轄灌區(qū)總灌溉面積4.9×105畝，其中節(jié)水灌溉面積3.3×105畝，占灌溉總面積的67.3%。

灌區(qū)多年主要以種植經(jīng)濟(jì)作物為主，其中棉花占種植總面積的 80%，西紅柿、玉米、小麥等其他作物種植面積占總面積的20%，用水季節(jié)性較強(qiáng)。

2 制約水資源配置的因素

2.1 地表水地下水利用不均衡

近 10年由于灌區(qū)大面積實(shí)施節(jié)水灌溉，一方面，灌溉利用地表水量明顯減少，地表水得不到有效利用；另一方面，機(jī)井?dāng)?shù)量明顯增加，地下水開采加劇。

由于對地下水的開采缺乏統(tǒng)一的管理，自2000～2011年短短的10年里機(jī)井?dāng)?shù)量猛增5倍。流域中下游機(jī)井密集，取水深度由2000年的100m到2011年的220m增加了120m。部分機(jī)井取水深度達(dá)260～300m，地下水位下降速度較快。

在機(jī)井集中取水的5月、6月和7月，由于取水量大，水泵出水量明顯達(dá)不到設(shè)定值，水質(zhì)也明顯降低。地下水的無節(jié)制開采造成了地表和地下水利用失衡，水環(huán)境不斷惡化。

2.2 節(jié)水灌溉用水水源單一

目前在灌區(qū)實(shí)施的節(jié)水水源分為井水和河水兩種。井水為地下水，由水泵直接在機(jī)井中抽??；河水為地表水，由引水渠道引入沉淀池經(jīng)沉淀后取用；兩種模式的量比為9:1。河水滴灌普及率極低，比例嚴(yán)重不協(xié)調(diào)。

由于井水是清潔水源，且對節(jié)水設(shè)備要求低，長期以來受到了大部分用水戶的認(rèn)可。相反河水滴灌由于自身含泥沙容易堵塞毛管和來水不穩(wěn)定的原因，給設(shè)施維護(hù)和管理帶來了不便，對地下水的過度依賴導(dǎo)致了取水的單一性。

2.3 存在隨意開荒和取水行為

近幾年由于國家對農(nóng)業(yè)扶持力度加大，灌區(qū)開墾荒地的行為不斷加劇。自 2002～2011年灌區(qū)新增種植面積約1.0×105畝。灌溉面積不斷擴(kuò)大，增加了引水量，也對灌區(qū)工程設(shè)施提出了要求。

但流域內(nèi)的工程大部分建于20世紀(jì)80年代，由于老化磨損，存在工程供水能力不足和設(shè)施不配套的情況。對新增的大部分土地?zé)o法提供有效的灌溉地表水資源，使得開荒的土地采取了打井取水的方式，惡化了水資源的配置。

3 對存在問題的原因分析

3.1 缺乏控制性調(diào)蓄工程

每年5月中下旬到6月中旬是灌區(qū)作物需水的高峰期。該時(shí)間段大河來水量為 0.16×108m3,而作物實(shí)際需水量為0.35×108m3。地表水無法滿足農(nóng)作物灌溉需求。從6月中旬到8月中旬大河來水量為1.8×108m3，而作物實(shí)際需水量為 1.03×108m3，造成大量地表水得不到有效利用。

由于缺乏必要的調(diào)蓄工程，農(nóng)業(yè)供水保障率明顯不高，遇有干旱年份灌區(qū)存在農(nóng)作物受旱的現(xiàn)象，制約了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

3.2 對水資源缺乏統(tǒng)一的管理和監(jiān)督

目前對水資源分配實(shí)施由金溝河→沙灣縣→水管所→村→用水戶的模式。

金溝河只負(fù)責(zé)對有關(guān)河道和引水骨干工程進(jìn)行管理。對轄區(qū)沙灣縣內(nèi)的用水只有供水權(quán)，無管理權(quán)；對縣管理范圍內(nèi)的打井取水行為無審批權(quán)；對機(jī)井?dāng)?shù)量和地下水開采水量無法監(jiān)控。而沙灣縣和用水戶從自身利益出發(fā)加上缺乏必要的地下水開采制約機(jī)制和管理措施，造成了機(jī)井審批無序、地下水開采泛濫，阻礙了流域?qū)λY源的有效管理。

3.3 灌溉工程不完善

金溝河的引水工程除骨干工程外，支渠及以下工程近年來建設(shè)力度較小，仍然維持在破損和老化的狀態(tài)，供水保證率存在不足，對新開墾的土地缺乏配套的工程設(shè)施，無法利用地表水進(jìn)行灌溉。金溝河大河來水量除灌溉期的部分利用外，剩余全部泄入河道，地表水利用系數(shù)僅為 36.7%，地表水利用有較大提升空間。

4 建議及對策

4.1 開展工程建設(shè)

在金溝河的引水控制樞紐上游建設(shè)調(diào)蓄性水庫1座，庫容設(shè)計(jì)5000m3。用以存蓄大河來水，保證灌區(qū)不同時(shí)段用水量的需求，且河水通過水庫沉淀后，出庫水質(zhì)清澈，流量均勻，完全滿足農(nóng)作物的需求，價(jià)格相比機(jī)井更實(shí)惠，節(jié)約管理成本明顯。

對供水配套工程進(jìn)行建設(shè)，對損壞的渠道進(jìn)行維修，以滿足用水需求，增加開荒地引水工程建設(shè)，充分利用地表水資源，使地表水和地下水資源得到合理開發(fā)和利用。

4.2 建立合理的用水秩序

流域管理機(jī)構(gòu)是流域的最高管理機(jī)構(gòu)，對水資源有統(tǒng)一管理和配置權(quán)。金溝河應(yīng)從流域管理的角度出發(fā)，建立規(guī)范的用水審批權(quán)，對用水單位頒發(fā)用水許可證。灌區(qū)取水行為必須通過流域管理機(jī)構(gòu)同意后方可實(shí)施。嚴(yán)格地表水和地下水利用的監(jiān)督管理，建立獎懲措施，對非法取水予以嚴(yán)厲打擊。

4.3 實(shí)施科學(xué)統(tǒng)一調(diào)度

建立一套系統(tǒng)的調(diào)度方案，對流域水資源進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度，以科學(xué)合理、充分利用為原則，設(shè)定地表水和地下水年開采量。以地表水為主，地下水為輔的措施進(jìn)行調(diào)度，即在地表水量充足時(shí)，禁止開采地下水，一律采用地表水進(jìn)行灌溉。

在地表水相對不足時(shí)，根據(jù)實(shí)際，由用水單位提出申請后，分區(qū)域分時(shí)段進(jìn)行地下水的開采，對可能出現(xiàn)旱情的區(qū)域優(yōu)先開采。

在地表水嚴(yán)重不足時(shí)，地表水按比例分配給各用水戶，對不足的部分通過申請同意后用地下水進(jìn)行補(bǔ)充，對地下水的開采須接受流域管理機(jī)構(gòu)的有效監(jiān)督。

4.4 改善節(jié)水取水模式

采取措施加大河水滴灌在節(jié)水灌溉中的比重。首先采用經(jīng)濟(jì)杠桿引導(dǎo)，對采用河水滴灌的用水戶提供一定的水量減免政策、設(shè)備投入補(bǔ)償機(jī)制和提供技術(shù)支持等方式，讓用水戶享受河水滴灌帶來的實(shí)際效益。

其次采取行政手段嚴(yán)格控制地下水開采，控制打井?dāng)?shù)量。量化各用水單位年度最大地下水開采量，建立獎懲機(jī)制，遏制地下水的惡性開采。通過采取措施提高地表水利用率，降低地下水開采量，達(dá)到水資源合理利用的目的。

4.5 調(diào)整種植結(jié)構(gòu)

對流域內(nèi)的農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，增加糧食作物的比重。根據(jù)作物的用水規(guī)律，完善供水方案，建立持續(xù)穩(wěn)定的供用水環(huán)境，避免作物單一性帶來間歇性供用水模式的發(fā)生，促進(jìn)灌區(qū)水資源有效利用，為灌區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮最大作用。

5 結(jié) 語

金溝河流域是我國重要的糧棉生產(chǎn)基地，在地方經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮了重要的作用。隨著水利事業(yè)的發(fā)展和流域職能作用的發(fā)揮，流域?qū)λY源必然實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一配置與管理。流域內(nèi)存在工程建設(shè)不配套，水資源利用不均衡，地下水開采不合理等問題將全部予以解決。流域管理效應(yīng)和節(jié)水效應(yīng)將極大的發(fā)揮效益，為金溝河水利可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮積極作用。