丁立鴻
(崇左市左江治旱工程管理中心,廣西 崇左 532200)
廣西左江治旱馱英水庫及灌區(qū)工程開發(fā)任務以灌溉、供水為主,兼顧發(fā)電等綜合利用,工程由馱英水庫及馱英灌區(qū)兩部分組成。馱英水庫正常蓄水位226.5 m,總庫容2.28億m3,有效庫容1.6億m3。馱英水庫灌區(qū)范圍涉及江州區(qū)、扶綏縣、寧明縣共21 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)127 個行政村,灌溉面積84.12 萬畝,干渠和支渠總長686 km,其中新建486 km,改擴建200 km;新建工程含明渠339.72 km,隧洞44.75 km,渡槽54.75 km,倒虹吸25.65 km,暗涵13.5 km,陡坡4.46 km,管道11.86 km。工程共征地面積37 251.31畝,其中永久征地28 760.66 畝,臨時用地8 490.65畝。其中水庫樞紐永久征地1 738.16 畝,灌區(qū)建設永久用地27 022.5畝。
(1)渠道輸水工程造成水資源與土地資源的巨大浪費。①輸水過程造成滲漏和蒸發(fā),導致水量損失較大。據(jù)計算,左江流域未采用防滲措施的渠系滲漏和蒸發(fā)水量損失達40%左右,混凝土防滲渠道損失量達18%左右。②渠道建在地表面,占用較大土地資源,造成土地資源浪費。據(jù)馱英灌區(qū)統(tǒng)計,渠道開挖占用1.6%左右的耕地面積。
(2)明渠開挖形成高邊坡,難以治理與維護。馱英灌區(qū)干、支渠開挖所形成的邊坡面積達37 萬m2,所需邊坡治理費用高達3900 萬元,因開挖對地表植被造成破壞,日后極易造成邊坡滑塌等地質災害,而且運行維護投入較大。
(3)明渠開挖占用永久用地,占用耕地指標,需支付大量額外建設用地補償資金。據(jù)統(tǒng)計,馱英灌區(qū)干、支渠開挖共占用永久用地27 022.5 畝,耕地9 940.5 畝,其中水田1 782.45 畝。除正常征地款外,額外增加6.1 億元的建設用地指標購買費用。同時,永久用地平均征地費用為35 000 元/畝,臨時用地平均征地費用僅為5300 元/畝(含征地費用2100 元/畝,復墾費用3200 元/畝),兩者差達29 700元/畝,如果采用管道埋設方案建設輸水工程,永久用地改為臨時用地來征用,整個灌區(qū)可節(jié)省征地費用8.03億元,加上用地指標購買費用6.1億元,共增加額外成本14.13億元。
(4)渠系輸水工程難以有效控制調節(jié)和精準計量用水量。渠系灌區(qū)水流到田間后匯集形成面流,難以實現(xiàn)對所有田塊配水精準計量,控制水量難度大,傳統(tǒng)“大水漫灌”粗放式農業(yè)生產方式,造成大量水資源流失,增加灌溉成本。
(5)渠系輸水工程的運行維護成本較高。輸水渠系位于田間地表面,影響機械化耕作,且受氣候變化影響大,易損壞,維修養(yǎng)護投入成本較高。
管道輸水可達到節(jié)水型社會高質量發(fā)展,提高水資源的承載力和水資源的利用效率??茖W精準評估和挖掘灌區(qū)的節(jié)水潛力,對于灌區(qū)水資源節(jié)水開發(fā)利用和配置管理意義重大[1]。灌區(qū)節(jié)水潛力重點在輸水過程,措施是推廣節(jié)水技術、發(fā)展管道輸水、完善灌溉體系。
(1)管道輸水灌區(qū)節(jié)水效益明顯。輸水管道埋入地下,受氣候影響較少,減少蒸發(fā)和滲漏,據(jù)統(tǒng)計,西南地區(qū)管道輸水過程比土渠節(jié)水40%左右,比砼渠道節(jié)水15%左右,灌溉節(jié)水效益明顯。
(2)管道輸水灌區(qū)節(jié)約大量土地資源。從馱英灌區(qū)工程來看,灌溉面積達84.12萬畝,如灌區(qū)以灌溉面積的45%建設管道輸水,除減少永久征地外,還可節(jié)省占用水田指標達1.22 萬畝。管道輸水工程,管道埋入地下,不占用地表面積,據(jù)計算,占地比土渠減少2%,比混凝土渠道減少1.5%,可節(jié)省大量土地資源。
(3)管道輸水灌區(qū)可最大限度增產增收。管道輸水,可減少水量損失,同時改善了田間灌水條件,縮短了輪灌周期,從而可按農作物需水時段有效控制供水,更能滿足農作物生長期的需水條件,可達到增產增收的目的。
(4)管道輸水灌區(qū)可解放勞動力。管道輸水工程,可減少原有干、支渠道清淤、維護、歲修等工作量,節(jié)省田間看水、分水灌溉的用工,節(jié)約了人工費和維修費,從中解放勞動力。
(5)管道輸水灌區(qū)更利于發(fā)展現(xiàn)代化標準化生態(tài)管理。從馱英水庫正常蓄水位和灌區(qū)地面高程來看,灌區(qū)均在可自流灌溉范圍之內,可發(fā)展水肥一體化現(xiàn)代化灌區(qū),減少局部提水工程建設。采用管道輸水,利于發(fā)揮灌溉施肥技術,可按照作物生長需求,進行全生育期需求設計,把水份和養(yǎng)份定量、定時,按比例直接提供給作物??蓽p少化肥用量,達到節(jié)能減排和減輕農田面源污染。
(6)管道輸水灌區(qū)更有利于水量計量與控制。管道輸水,更易于智慧水利發(fā)展,更有利于運行維護管理,更能體現(xiàn)“總量控制、定額管理”水資源管理的優(yōu)勢。只要在田間首部安裝智能水表,就能實現(xiàn)灌溉智能化管理。結合馱英水庫及灌區(qū)工程信息化系統(tǒng)建設與運用,解決了灌區(qū)范圍內的水旱信息采集、墑情監(jiān)測、首部控制、水資源優(yōu)化調度、工程智能化管理與運行維護等一系列復雜的技術和管理難題,有利于現(xiàn)代化灌區(qū)發(fā)展[2]。
(7)管道輸水灌區(qū)更能保證水質安全和運行安全。確保灌區(qū)長效運行的條件是要強化節(jié)水和水資源合理配置,按照節(jié)水優(yōu)先,實施節(jié)水、科學調水,保障區(qū)域供水安全[1]。馱英水庫具有解決區(qū)域內39.2萬農村人口飲水不安全問題的效益,對于馱英工程,發(fā)展以管代渠輸水模式,不受地表水及暴雨時面流水的影響,不受經過村屯時的垃圾污染,保證供水安全;馱英水庫灌區(qū)干、支渠總長達686 km,其中開挖明渠就達506.35 km,明渠工程部分未設置防護欄桿,存在生物掉落渠道的嚴重安全隱患,因此,管道輸水不但提高了工程使用壽命,也能保證工程運行安全。
(1)發(fā)展管道輸水工程,可以減少耕地占補平衡補償經費,收益明顯。耕地占補平衡是建設占用多少耕地,各地人民政府就應補充劃入多少數(shù)量和質量相當?shù)母氐男袨?。馱英灌區(qū)干渠與支渠建設若以管道建設輸水工程,可節(jié)省占用水田用地1.22萬畝,異地占補平衡指標費按30萬元/畝算,僅該項就可節(jié)省支付占補平衡指標費36.6億元,該項資金可大大超過“以管代渠”輸水工程建設資金。因此,在灌區(qū)建設中應用好建設用地占補平衡補償經費發(fā)展管道輸水工程,可獲得明顯收益。
(2)發(fā)展管道輸水工程,可更好地發(fā)展節(jié)水管理模式,帶動區(qū)域節(jié)水發(fā)展。灌區(qū)發(fā)展以管道輸水,采用節(jié)水管理模式,由管道生產商、管道自動化設備制造商共同組成灌區(qū)輸水節(jié)水服務單位,負責以管代渠工程的投資、承建并長期運營管道輸水工程。工程建成后,以原灌區(qū)年平均供水量為依據(jù),減去建成后輸送到耕地用水量的總和作為節(jié)水總量,預計輸水過程節(jié)水量達到輸水量的20%以上,每年的節(jié)水補貼支付給節(jié)水服務單位作為長期投資回報,也可從所節(jié)約水量的用水權發(fā)展其它領域產業(yè),經濟效益可觀、合理。
(3)建好管道輸水灌區(qū),可更好地實現(xiàn)灌區(qū)智能化管理,減少運行經費支出。灌區(qū)實現(xiàn)管道輸水,可以實現(xiàn)每塊土地灌溉用水精確計量和控制,根據(jù)作物用水定額管理,實現(xiàn)多級累進水價管理收費,更利于田間節(jié)水灌溉技術推廣運用。在示范工程中建設噴、滴灌工程,實現(xiàn)水肥一體化供給,進一步降低田間用水量,同時降低農作物灌溉成本,進而促使總體節(jié)水效益提升,實現(xiàn)灌溉水利用系數(shù)大幅度提高。因此,建議在灌區(qū)建設中應建立現(xiàn)代化灌區(qū)標準化管理典型工程,以點帶面推廣運用,逐步實現(xiàn)灌區(qū)智慧化管理。
(4)發(fā)展管道輸水灌區(qū)更能體現(xiàn)節(jié)能減排的作用,減排收益明顯。通過管道輸水與計量,可控制作物生長時段的用水定額,做到限時調節(jié),節(jié)約用水,將所節(jié)省的水量供給工業(yè)企業(yè),能促進當?shù)亟洕l(fā)展。種植戶節(jié)約水費,減少化肥用量、減輕面源污染,獲得減碳收益。
在廣西左江治旱馱英水庫及灌區(qū)工程建設過程中,因灌區(qū)范圍廣、征地面積大、移民協(xié)商難、后期運營管護難等問題,通過“以管代渠”模式的探討與分析,可為類似工程在規(guī)劃、可研、設計階段提供參考。