(山西省汾河灌溉管理局 山西祁县030900)
汾河灌区是我省最大的灌区,设计灌溉面积9.97 万hm2,占到山西省总灌溉面积的十分之一左右。在解放以来的60 多年间,汾河灌区供水量、灌溉面积、骨干渠系及其建筑物配套率持续提高,从采用大水漫灌传统灌溉模式,逐步成为一个具有完善的水资源调控水库工程、多点沿河取水口枢纽、较为完善的干支渠骨干系统和田间灌溉系统的灌区。成为我省农业和农村经济增长的重要支撑,同时也是经济社会发展的重要基础设施,保障了粮食安全。
汾河灌区建于上世纪50年代,灌区从一、二、三坝进行引水,通过干支斗农四级渠道输水,主要管理干支两级渠道,斗渠以下归地方管理。灌区水源主要是汾河水库蓄水,结合收益村庄的需水情况和汾河水库协调供水,为了使水资源得到充分利用,鼓励收益村庄成立农民用水协会,具体测算本地区用水量和供水顺序。
水费计收采用斗口统一计量,根据物价部门批准的种植结构水价执行收费:粮食作物为0.17 元/m3,经济作物为0.21 元/m3,枯水期和丰水期分别上浮和下调10%,农民用水户协会按照自己的成本进行水价核算,执行亩水价的管理办法,每亩50 元到100 元不等。
汾河灌区是以农业灌溉为主的农业灌区,是以服务于农业为主要任务的服务性单位,现在农业水价已经不可能上调,为了保障灌区职工的利益,按照山西省事业体制改革要求,计划将汾河灌区的事业性质转变为企业性质,进行企业化管理,激发职工的积极性,同时对水价测算并予以补贴,免去职工的后顾之忧。
汾河灌区受益区自斗渠及以下,皆为土渠,有些村庄已经将斗渠填埋改种庄稼,有些村庄即使渠道还在,由于无人管理,已是杂草丛生、渠沿坍塌无法使用,也就谈不上为其供水了。近年来,各级部门改造了许多末级渠系,灌区也积极参与了部分,传授多年对干支渠的管理经验,如斗农渠护渠边坡的管理;每年的清淤管理;对破坏斗农渠的处罚等,但斗农渠处于田间地头,数量众多,给管理带来一定的难度,特别是斗农明渠只适合平整的田块,对于丘陵或山区就不行了,因此为了打通最后一公里渠道,保障农业灌溉,管道化是个不错的选择。
经过多年的灌溉经验,结合各村庄的实际,将末级渠道管道化。一是管道埋于地下,只需前期一次性投资,后期的维护费用会很少或基本没有,可以节约资金。二是对于十年九旱的山西而言,节水就显得尤为重要,由于斗渠及以下,都处于田间地头,有的斗渠不可能每年过水,甚至有的三五年才用一次,导致下渗严重,浪费了宝贵的水资源,管道化基本克服了蒸发和下渗。三是将管道延伸至农户的田间地头,便于农户取水的同时,还可以方便控制,准确计量,特别是引入信息化的计量控制系统,安装各类微灌设备时,会充分体现出管道化的优势。四是多处末级渠道靠近村庄,输水期间,为了避免儿童溺水事件,出于安全考虑也应当管道化。
对于灌区而言,水量保证,渠道畅通,精准计量,农民配合是服务农业的必备条件,充分利用汾河河道内的翻板闸,进行抬升水位,收购或取缔沿河的提水泵站,为灌区所用,达到水量保证的目的。在每个需水时段,充分利用汾河水,为农民保证24 h 供水,农民在需水时,给予供水保证,让农民放心。同时,加大宣传力度,让农民认识到水资源是有价值的,不能随意浪费;河水是经过太阳照射的阳水,利于庄稼生长;超采地下水会带来地面沉降,危害到生命财产安全。与此同时,还必须利用信息化手段,对农户用水量准确的计量,现在的媒体非常发达,农民了解社会的机会大大提升,从心里已经基本认可电子技术在生活方方面面的应用,电子的量测水技术也不例外,通过电子计量,呈现给农民,让农民清楚明白自己用了多少水,花了多少钱,对比井灌既省钱又增收,同时也减少了地下水的开采。
通过网络媒体、发放传单、张贴标语、制作画报等手段,应用和用水户零星交谈和集中宣传的形式,加强《水法》、农业灌溉节水等政策的宣传,除了在政策、法律法规提高思想认识外,也可以给用水户或用水户协会颁发用水卡片,让他们认识到节水的重要性,充分利用高效节水设备和技术的便利性,省钱又省功,同时又响应了国家节约用水的基本政策。可以鼓励农民购置微灌设备,邀请微灌技术人员进行实际操作培训,制作操作手册、日常维护指南,让农户尽快掌握微灌的相关技术。如滴灌设备应用于高杆作物中,在庄稼发芽前进行安装铺设,庄稼成熟前拆除并合理保存。如果采用传统的灌溉模式,高杆作物在花期已经超过人的身高,灌溉时免不了在里面钻来钻去,防止田畦决口,灌溉别的庄稼,费力劳神又费钱,当采用微灌技术时,只需要在庄稼收割前拆除,钻一次即可,不用操心水会给别的庄稼灌溉,灌溉时只要接通管道,在无人值守或查看一两次就可以灌溉完成,而且还可以随时灌溉,方便省力又省钱。
农业节水灌溉要求是促进节水,以水定产,水价供收平衡。在汾河灌区在续建配套和节水改造工程中干支两级渠道已基本进行了防渗处理,部分斗口安装了巴歇尔量水槽,从渠道节水和量测水方面考虑,已经符合灌区农业灌溉节水的要求,但田间的节水成为薄弱环节,采用先进的微灌技术和设备,结合信息化的量测水系统、私有云平台、无人机正好可以弥补不足。
1)应用现代灌溉技术
微灌设备分为喷灌、滴灌、灌水器等,这些设备和技术,在农作物需水时,可以将水均匀输送到作物的根部,保持很低的水应力,维持作物的生长需求。主要好处是,省水、省工、节能,作物灌水均匀,并且对种植结构和地形没有要求。就拿滴灌为例,在作物种植时,连同滴灌管带铺到作物附近,再用塑料薄膜覆盖,铺设简单方便,使用时只需直接接到供水口,就可以进行灌溉。由于滴灌是对作物局部灌水,限制了杂草的生长;灌水工程中不用考虑垄沿被水冲垮的现象发生;还可以将作物需要的肥料搅拌在水源处,实现既灌溉又施肥的效果。如果有条件的地区,可以应用人工智能,实现语音控制输水阀门的启闭、供水总量;应用土壤墒情大数据分析作物的需水量,使用水户目标明确。如今的网络技术、遥感技术、无人机应用已经非常成熟,应用无人机进行喷雾灌溉,类似微灌中的喷灌,现在有些地区已经应用到农业灌溉中。这些设备技术的应用使用水户简单方便的享受现代化灌溉模式。
相关职能部门确定微灌厂商,借助新基建之东风,聘请IT 工程师培训用水户,掌握现代灌溉技术,采取各种惠农措施,从思想上认识到节水的重要性,鼓励用水户学习掌握现代化灌溉技术,选择购置适合作物灌溉的微灌厂品,实现田间节水,对于依旧采用传统大水漫灌模式的用水户,将不执行优惠政策。
2)灌区构建用水管理、水费征收等系统,并制定信息化管理制度。以用水户为单位,安装并管护信息化设备,精准计量。村庄分块修建信息化设备管理房,房内是用水户管网的交汇处,对每一户管道安装电子水表,显示即时水量及水费,便于用水户查看,在电子水表内集成GPRS 和WIFI 模块,能把所测水量等数据及时传输给用水管理系统并予以保存,供来年的用水调度使用;水费管理系统管理用水户的水费收缴,实现“一手交钱,一手供水”的水费征管体制。取水形式可有几个办法:给每户发放水费缴费开关卡;直接读取指纹交纳水费控制开关;应用射频方式等先进的信息化技术,进行随时取水,如果配置相应的APP,也可以实现远程控制开关,最终可以实现无人值守把庄稼浇灌。
3)灌区对输水建筑物进行维修改建,使得输水畅通;对用水管理、水费征收、网络等系统及信息化设备实现有效管理和升级;和上级部门申请或自行收集各类来水,安装酸度传感器、重金属传感器等水质化验设备,测流设备等,保证各类来水水质符合灌溉标准和充足人水量,将库水、河水、雨水等地表径流处理后收集到蓄水池,给农户提供全天供水保证。同时灌区可以将需水量少的作物节省的水,调节给需水量大的作物,使有限的水资源得到充分利用。
现在的传统灌溉模式,决定了农业的节水潜力所在,把节省的水量调配到别的作物,实现了阶梯水价,开拓了供水市场,节约了水资源,提高了灌溉效益,给国家粮食安全提供必要的保障,从而促进了国民经济的发展。