魏 娜
(陜西省咸陽市水利工作隊,陜西 咸陽 712000)
咸陽市位于陜西關中地區(qū)中部偏西,自古以來,關中農(nóng)業(yè)繁榮,是我國農(nóng)田灌溉事業(yè)最先發(fā)展,最為發(fā)達的地區(qū)之一。從20世紀30年代起,中國現(xiàn)代水利事業(yè)的奠基人李儀祉先生開始在此主持修建涇惠渠、渭惠渠等現(xiàn)代水利工程。1949年以后本區(qū)的農(nóng)田水利有了更為長足的發(fā)展。截至目前,全市共建有水庫71座,其中:大型水庫1座(羊毛灣水庫),中型水庫6座(三原馮村、西郊,淳化黑松林,禮泉泔河,乾縣大北溝、老鴉嘴水庫),小型水庫64座,總有效庫容3.03億m3;引水工程140處;抽水站1500余處,總裝機容量為10.4萬kW;機井2.4萬眼。全市現(xiàn)有設施灌溉面積450萬畝,有效灌溉面積385萬畝。多年來,灌區(qū)在本市經(jīng)濟社會發(fā)展中發(fā)揮了極其重要的基礎作用,但灌區(qū)的發(fā)展也面臨著一些新的問題和挑戰(zhàn),如水資源短缺、供水保證率低、隨著產(chǎn)業(yè)結構的調(diào)整地表水用量衰減等問題,特別是近年來地表水灌區(qū)實灌面積衰退和以井代渠等問題愈發(fā)突出,制約了灌區(qū)的健康可持續(xù)發(fā)展。
根據(jù)2016年統(tǒng)計資料,咸陽市總灌溉面積達到28.8萬ha,其中農(nóng)田有效灌溉面積23.1萬ha、實灌面積18.7萬ha,實灌率 65.0%(表 1)。
表1 咸陽市灌溉面積和實灌率
本區(qū)灌區(qū)主要分為平原大灌區(qū)和高原小灌區(qū)兩部分,平原大灌區(qū)主要為涇惠渠、寶雞峽(渭惠渠灌區(qū)即寶雞峽塬下灌區(qū))兩大省屬灌區(qū)。
寶雞峽和涇惠渠灌區(qū)以井代渠現(xiàn)象呈不斷上升態(tài)勢,部分地區(qū)如渭惠渠(寶雞峽塬下灌區(qū))下游已經(jīng)由井渠雙灌退化為純井灌區(qū),地下水超采問題日漸突出。與省屬兩大灌區(qū)相比,市(縣)屬的高原灌區(qū)地表水實灌面積衰退問題更加突出,如表1所示,全市平均實灌比例為65.0%,而地(縣)屬萬畝以上灌區(qū)僅為37.1%。特別是涇河沿岸及黃土高原溝壑區(qū)抽水站利用率愈來愈低,部分已荒廢停用。根據(jù)2012年~2016年統(tǒng)計資料,咸陽市(縣)屬灌區(qū)年均取水量約為0.7億m3,其中經(jīng)過斗口進入農(nóng)田的水量約為0.5 億 m3,畝均灌溉定額,約為 140 m3~170 m3,灌溉次數(shù)在 2~3次,基本屬于非充分灌溉。當?shù)刂饕譃榇汗唷⑾墓嗪颓锒?,?jīng)調(diào)查顯示,降水少,土壤失墑嚴重的春季,農(nóng)民的灌溉積極性較高,供水壓力較大,而夏灌和秋冬灌的經(jīng)濟性一般偏低。
表1 咸陽市地方灌區(qū)灌溉用水量
咸陽市屬半干旱季風氣候區(qū),年均降水在530 mm~600 mm左右,主要集中在7月~9月,年際變化大,降雨量整體上是北多南少,山區(qū)多平原少,涇河東部平原區(qū)最少,唯有東北部旬邑、淳化兩縣的子午嶺山區(qū)降水量最高。咸陽市人均占有水資源量和畝均占有水量分別只有全國平均水平的17.3%和15%,屬于資源型缺水區(qū),水源短缺,“小馬拉大車”的現(xiàn)象非常嚴重。10 m3/s的引水流量,一晝夜只能灌溉農(nóng)田約667 hm2,如果20天內(nèi)完成對一個百萬畝灌區(qū)的輪灌,至少需要50 m3/s的引水流量。然而農(nóng)業(yè)需水最多的時候,也正是河流的枯水期,即使渭河、涇河等黃河一、二級支流,也難以保證每秒50 m3/s的引水流量。因此,水源不足、渠首調(diào)蓄能力差,是造成北方灌區(qū)“小馬拉大車”,地表水實灌面積小于設計面積的根本原因。而且,隨著農(nóng)村產(chǎn)業(yè)和收入結構的變化,勞動力外流,灌溉積極性降低,很多地方出現(xiàn)了“晝灌夜不灌”的情況,進一步減少了一個輪灌周期內(nèi)的灌溉面積。
近年來,隨著經(jīng)濟社會發(fā)展,工業(yè)和城鄉(xiāng)居民生活用水需求不斷增加,部分農(nóng)業(yè)灌溉水庫開始轉換為城鎮(zhèn)供水,如三原馮村、旬邑七里川等一批水庫相繼轉換向城鎮(zhèn)供水,在一定程度上擠占了農(nóng)業(yè)灌溉用水。
本市大部分灌溉工程建成于20世紀80年代以前,部分工程如涇惠渠、渭惠渠通水已經(jīng)近80年,早已折舊完畢,部分機電設備已經(jīng)報廢,水庫淤塞,調(diào)蓄能力降低;渠系、管道因淤積、管理不善或因地方基建破壞報廢而導致下游失灌;田間工程配套不齊,田面不平,形成“水中旱地”,這些都是造成地表水灌溉面積萎縮的原因。
地面灌溉制度適合需水量大、輪灌周期固定且水源充沛的地區(qū),但部分灌區(qū)果樹、蔬菜等經(jīng)濟作物占比較大,這些作物需水靈活多變且關鍵需水期集中,導致地表水源難以滿足灌溉需求。為了抗旱澆地,農(nóng)民只有打井提取地下水。在目前情況下,地下水灌溉不包含水資源費,主要是電費和井、泵折舊,開采50 m甚至100 m以內(nèi)地下水灌溉成本比地表水灌溉成本低,而且井灌能適應灌水頻次高的要求。所以近年來部分群眾對地表水灌溉積極性降低,大量發(fā)展井灌,甚至在一些地方出現(xiàn)地下水超采問題。
灌區(qū)實灌面積衰退限制了農(nóng)田水利工程的效益,對糧食等基本農(nóng)產(chǎn)品安全造成了不利的影響。雖然由于水源短缺,咸陽市地方灌區(qū)普遍采用非充分灌溉,灌溉定額只有每畝140 m3/a~170 m3/a,但提高了復種指數(shù),灌區(qū)普遍可以實現(xiàn)玉米-小麥輪作一年兩熟,畝產(chǎn)可以達到700 kg/a~900 kg/a(表2),而當?shù)睾档剞r(nóng)業(yè)一般只能種一季小麥,單產(chǎn)一般只有200 kg/a~300 kg/a,少數(shù)干旱年份還不足200 kg/a,所以灌溉的增產(chǎn)效益達到了200%以上,如果灌溉面積得到充分利用,咸陽市糧食產(chǎn)量將有顯著的增加,灌區(qū)經(jīng)濟和農(nóng)民收入也會有進一步的提升。
表2 咸陽市地方灌區(qū)單位面積灌水量和單產(chǎn)情況
以井代渠增加了地表水灌溉的引水成本,造成惡性循環(huán)。北方季節(jié)性灌區(qū)年引水時間短,干渠、總干渠一般每年最多行水100余天,支斗渠更少,因此單位灌溉水量承擔的工程折舊與人力成本都較高,目前水價多在0.2元/m3以上,是黃河上游和內(nèi)陸河流域干旱灌區(qū)的2倍以上,畝均水費約在50元左右,按照工程設計面積進行理論計算,一般灌區(qū)職工人均管理灌溉面積1000畝~2000畝,每年水費收入5萬元~10萬元,除滿足職工工資和福利、管理和辦公費用外,還可以有一部分結余用于灌區(qū)維護。但是實際上大多灌區(qū)的實灌比例只有50%~60%,水費收入入不敷出,造成了惡性循環(huán)。
地表水實灌面積萎縮及以井代渠問題,加劇了地下水采補不平衡,造成地下水位下降和部分地帶超采。這種超采直接影響到了水資源的可持續(xù)利用。
1)加強領導,深化改革,確立水資源合理利用的體制、機制,是灌區(qū)可持續(xù)發(fā)展的制度保證。在全面實行“河長制”和自然資源管理體制改革的政策背景下,必須明確水資源管理與保護的地區(qū)行政首長負責制和最嚴格的水資源管理紅線,實現(xiàn)地表水、地下水統(tǒng)一管理,在各職能部門之間形成合力,而不是相互干擾。深化水資源管理與水價機制改革,建立激勵和補償機制,增強水管部門的活力和農(nóng)戶用水的積極性,在用水分配和灌溉制度上考慮灌區(qū)種植結構的變化,變集中供水為細水長流、按需供水,滿足農(nóng)戶多樣化的用水需求;鼓勵農(nóng)戶多用地表水,如采取兩部制水價、分時水價(秋、冬、春、夏灌采用不同水價,晝夜灌采用不同的水價),增加農(nóng)民對水源來水較豐富的夏秋季節(jié)用水以及夜間灌溉積極性。
2)加強水源調(diào)節(jié)能力,保證關鍵需水期灌區(qū)有水可供,是扭轉目前灌區(qū)地表水灌溉衰退和以井代渠惡性循環(huán)的根本出路。水源調(diào)節(jié)能力既包括增加渠首調(diào)節(jié)能力,也包括灌區(qū)內(nèi)部的蓄水能力(地面、地下),可嘗試蓄水灌溉,利用冬、夏非灌季的富余水量,補充土壤水,以備不時之需,做到渠首穩(wěn)流、內(nèi)部蓄水、井渠結合、四水(地表、地下、土壤、雨水)聯(lián)合調(diào)度。隨著陜西省內(nèi)的南水北調(diào)工程和東莊水庫等水源工程的建設,咸陽市灌區(qū)供水保證率將會有明顯的提升。特別是東莊水庫被成為黃土高原的“三峽工程”,建成后不僅可以為涇惠渠灌區(qū)補水,還將顯著改善涇東、涇西灌區(qū)的灌溉供水情況。
3)發(fā)展灌區(qū)多種經(jīng)營。北方灌區(qū)農(nóng)灌供水時間一般不足全年的30%,每年超過70%的時間里灌區(qū)設施和人力大量閑置。因此,雖然農(nóng)業(yè)灌溉是一種準公益的社會事業(yè),國家有一定的財政補助;但是如果不發(fā)展多種經(jīng)營,躺在財政有限補助的搖籃里,灌區(qū)仍然是沒有出路的。首先,以工業(yè)和城市供水收入補貼農(nóng)灌;以電補水,建立引水式發(fā)電站,提高干渠、總干渠的年運行時間,集中落差發(fā)電,非灌溉期間也可以利用渠首攔河壩、退水渠等的落差發(fā)電。其次,利用庫渠水面發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖、旅游等產(chǎn)業(yè),甚至可以進行房地產(chǎn)和度假村開發(fā);灌渠沿線的權屬閑置土地也可用于種植、養(yǎng)殖及其他方面。