内蒙古河套灌区农业深度节水控水的现状调查与对策建议

2024-09-11 00:00:00刘小燕
北方经济 2024年7期

摘 要:在保障国家粮食安全的前提下,实施农业节水增效是黄河流域降低水资源开发利用强度的重要着力点。内蒙古沿黄农业用水集中于大中型灌区,河套灌区等大中型灌区是开展农业深度节水控水的重点地区。为提高输配水效率、水土资源利用效率等,河套灌区积极推进灌区改造,提升农业用水综合效率,但与国内农业灌溉先进地区相比有一定差距。河套灌区需完善各类保障措施,加快深度节水控水实践探索的步伐。

关键词:深度节水控水 河套灌区 引黄灌区

一、引 言

习近平总书记始终强调以水而定、量水而行,2015年2月10日,在中央财经领导小组第九次会议上强调“黄河水资源量就这么多,搞生态建设要用水,发展经济、吃饭过日子也离不开水,不能把水当作无限供给的资源”。黄河流域生态保护和高质量发展要把水资源作为最大的刚性约束,坚持节水优先,全面实施深度节水控水行动,深化用水制度改革,推动用水方式由粗放低效向节约集约转变。黄河供水区水资源的利用途径主要是农业、工业、生活和生态环境用水。从流域多年地表水地下水利用状况来看,农业用水量较大。在保障国家粮食安全的前提下,实施农业节水增效是黄河流域降低水资源开发利用强度的重要着力点。

二、内蒙古自治区河套灌区开展节水控水的措施与成效

河套灌区灌溉面积76.9万公顷,引黄灌区主要分布在总排干以南、总干渠以北的河套腹地,井黄双灌区主要分布在总排干两侧、黄灌区末梢以及乌兰布和沙区,井灌区主要分布在总排干以北、阴山以南以及乌兰布和沙区。制约河套灌区农业综合用水效率提升的制约因素主要有:灌排工程基础设施较差导致的输水效率低、输水过程中损耗偏高等问题,灌区水资源空间分布不均、土地碎片化严重导致的输水效率低等问题,水—肥、水—盐、水—热、水—沙关系不协调导致的灌溉技术提升困难等问题。近年来,河套灌区通过工程节水、农艺节水、结构节水、机制节水等途径,强化农业用水管理和节约集约改造,逐步提升农业水利用效率。

(一) 实施渠道工程与田间工程

河套灌区自上世纪50年代至90年代先后进行了3次较大规模的水利工程建设,建成包括七级输配水系统和相应七级排水系统的灌溉体系,从而形成了灌水成系统、排水有出路、灌排稳定的格局,成为全国最大的一首制大型自流灌区。近年来,河套灌区实施了水利设施续建配套与现代化项目建设,进行渠道防渗衬砌,更新改造水闸、桥、涵等建筑物,建设信息化量测水设施等。针对渠道渗漏损失、冻胀破裂、地基沉降等问题,使用了砼制板、膜袋、玻璃钢等进行渠道衬砌。推进高标准农田建设,通过开展土地平整,田块整合归并形成条田,同时完善田间灌排设施配套、渠道整治,对原有渠道裁弯取直,衬砌斗、农两级渠道,通过缩短输水距离、提高过流速度、减少渠道渗漏来提升农业用水调度能力和使用效率。综合来看,通过灌排渠道整治,灌溉期普遍缩短了5-7天,灌溉保证率提高到96%以上,骨干渠道输水能力提高15%-20%。

(二)积极开展农艺、农技的节水试点

一是灌区开展滴灌、喷灌、微灌等高效节水灌溉方式试点。解放闸灌域试点数据显示,同传统漫灌式灌溉相比,滴灌具有“省工、省电、省肥、省水,增加耕地、增加产量”的优势,该试点区大田作物通过引黄滴灌实现节水45%、节肥30%、节药30%、省工50%,综合经济效益提高15%以上。新公中镇永联村科技小院开展的科技研发项目试验数据显示,通过实施滴灌玉米的节水灌水与常规灌水相比节水效率提升60%、水肥一体化与常规施肥相比节肥效率提升36%,葵花分别提升30%、20%,小麦分别提升60%、31%,番茄分别提升50%、29%。

二是灌区推广耕地深松深翻和粉垄技术。通过加深耕层、减少蒸发,增强土壤含水率和蓄水能力节水。据测算该技术可实现亩节水10%。

三是灌区引导农户调整农作物种植结构。推广作物连片种植力度以降低渠道输水损失,鼓励农户种植低耗水高产值的农作物来降低用水总量。

四是科研团队针对灌区表层土壤次生盐碱化、水肥利用效率低下等问题开展适用性技术研发。如,针对黄河水滴灌中泥沙与微生物堵塞毛管的问题,研发了黄河水泵前低压渗透微过滤技术、黄河水絮凝滴灌技术等;针对黄河水滴灌泥沙沉淀池占地及移动范围受限制的问题,研发了移动式引黄滴灌水肥一体化技术等;针对水肥浪费、养分配比不合理问题,研发了水肥一体化调控技术等。

(三)强化用水管理

一是河套灌区引黄用水遵循“总量控制、集中统一,丰增枯减、实时调度,轮次平衡、均衡受益”的原则,实行用水需求动态管理。农业用水实行“统一调度、分级管理”的三级调度管理体制。每年各分中心根据灌域内种植结构情况上报用水计划,中心根据黄河来水、灌区可供水能力下达供水计划。中心对分中心实行干口供水总量控制,分中心对国管渠道直口实行总量控制。将用水指标层层分解到国管干、分干渠上引水的直口渠,细化供水指标,强化定额管理。为提高灌排系统信息化管理水平,灌区搭建了包括工情视频监控与数据采集系统、水量调度应用软件系统的灌溉水量调度系统。

二是河套灌区推进农业综合水价改革,采取直口计量、斗口计价,超指标用水实行累进加价的水价管理办法,同时加大节水补贴力度,通过水费价格杠杆引导农户主动节水。为保障水量计量准确、水费收取合理,灌区建设了远程测控一体智能水闸及全渠联动系统。

三是河套灌区努力打造现代化灌区示范区信息化核心区。河套灌区是全国大型灌区信息化试点灌区、全国数字孪生先行先试灌区。灌区通过信息化工程建设、运行,逐步推进国管干渠调度断面流量自动采集全覆盖、国管干渠直口渠流量自动采集全覆盖,扩大视频监控与语音播报系统应用范围。

三、内蒙古自治区河套灌区开展深度节水控水面临的问题

河套灌区通过灌溉基础设施节约集约改造和强化用水管理,灌区基础条件得到大幅改善,农田灌溉用水水平逐步提升。但灌区用水效率与其他地区相比仍有较大差距,2021年全国、巴彦淖尔、河套灌区的农田灌溉水有效利用系数分别是0.568、0.4715、0.4491,2022年分别是0.565、0.467、0.4467。当前河套灌区开展深度节水控水实践探索面临着诸多问题。

(一)水资源刚性约束趋紧的形势强化了灌区农业节水控水的紧迫性

河套灌区所在的巴彦淖尔市降水量稀少,天然降水对地区水资源的补给能力很弱,地区水资源总量的80%以上来源于黄河供水。近20年来巴彦淖尔市水资源状况表现为:年内降水总量减少的年份居多,且呈现年内分配不均匀加剧的变化;灌溉期黄河入境水量的季节间差异明显,多数年份的夏灌期水量偏少。河套灌区夏灌期农业用水的供给与需求矛盾在加大。2018-2021年我国黄河流域出现连续4年丰水之后,从2022年下半年开始来水持续偏枯,据水文部门预报可能出现连续枯水年或特枯水年,来水不足、水情紧张会直接对沿黄各地、对河套灌区可引水量产生影响。从河套灌区年内引黄水量结构来看,秋浇期引水量较大。冬春季节进行大水漫灌洗盐是新疆维吾尔自治区和内蒙古自治区河套灌区等干旱盐碱地区广泛采用的水盐管理方式,同时也是河套灌区地下水补给和春耕补墒的重要途径。受黄河水资源总量趋紧和沿黄各地用水量趋增的矛盾影响,河套灌区秋浇期的农业用水量会面临适量压减的形势。近年来,巴彦淖尔市加强生态建设,生态用水在全市总用水量的占比大为提升,特别是自2019年以来每年向乌梁素海、河套灌区实施生态补水,但生态补水尚没有稳定的用水指标。

(二)土壤环境、水资源环境变化增加了灌区农业节水控水的难度

巴彦淖尔市水资源公报显示,该地区地下水埋深近20年来逐年增加,地下水矿化度近10年来逐年提高,地下水水位下降、水土环境污染和湿地面积萎缩等问题突出。而这些问题都不利于高效节水技术的应用。以滴灌为例,该灌溉方式的用水量较少,但用水周期内对用水频次要求较高,需进行相对稳定的水源配套建设。河套地区滴灌可使用水源主要有引黄河水、地下水和淖尔水,采用任意单一水源都存在水量不稳的问题,需要建设多水源式取水方式来提高取水效率。为提高地下水、淖尔水可利用度,还需要进行稳定的、适量的生态补水。节水改造工程的实施、黄河引水量的减少等,对灌区农田的水文循环产生了一些影响,灌区多年以来形成的区域水盐平衡体系需要重新进行调整、调节。

(三)配套改革不足影响了灌区节水控水能力的提升

1.河套灌区的水利工程根据权属分为国管和群管,相应的分别执行国管水价和群管水价。据测算,目前国管实际执行水价约占国管成本水价的45%,群管实际执行水价约占群管成本的28%—45%实际执行水价总体偏低,难以保障灌区水利工程良性运行。

2.河套灌区于2019年在临河区开展了农业水价综合改革精准补贴和节水奖励工作试点,颁布实施了相关的试点办法,对奖补的对象、标准、方式及奖补资金的筹措与管理进行了细化要求,并对部分用水协会进行了奖补落实,起到了很好的示范效果,调动了农户的节水积极性,但到目前还没有对该试点经验进行广泛推广,灌区其他地区尚未出台相关政策及奖补措施。

3.河套灌区的水权交易探索始于2008年,并于2014年在沈乌灌区开展跨盟(市)水权转让试点。2016年至2018年在乌兰布和灌域沈乌干渠节水工程建设中,以直口渠为单元向群管组织发放了引黄水资源管理权证向、终端用水户发放了引黄水资源使用权证,2021年开始在乌兰布和灌域沈乌干渠开展引黄水权到户管理及水权交易试点项目。经过水权交易,沈乌灌区的引黄水量减少了近28%。但在现有引水量下,沈乌灌区的地下水埋深会持续增加,地区天然植被生长将受到明显影响,植被覆盖度会下降。水权交易对生态环境影响的综合考量不足。

4.河套灌区于2022年成立引黄滴灌试点工作领导小组和引黄滴灌专项工作推进组,逐步开展引黄滴灌试点。2022年对各灌域进行了摸底调研、收集基础资料,建立《内蒙古河套灌区2022至2023年拟实施引黄滴灌试点工程项目初选库》,并筹措灌区续建配套与节水改造结余资金引导和支持各灌域开展引黄滴灌试点工程建设,灌区引黄滴灌建设处于刚起步阶段。河套灌区2022年底入选全国数字孪生灌区先行先试试点,灌区智慧水利建设的各项工作内容处于初建阶段。

四、内蒙古自治区河套灌区深入开展农业深度节水控水的建议

(一)加快高效节水技术、设备、设施、农艺的应用推广进度,并对灌溉模式进行改革创新

首先,在继续注重减少灌溉水渗漏问题的同时,加快高效节水技术、设备、设施、农艺的应用推广进度。针对河套灌区滴灌中泥沙过滤及滴头抗堵等技术性难题,经过专项研发,目前已取得多项水沙调控高效节水技术成果。这些先进技术、设备、农艺的有效推广应用对河套灌区规模化发展高效节水灌溉方式是至关重要的,应加大宣传、推广和应用的力度。其次,为了保障和提升灌区水盐管理水平,在保障土壤盐碱化得到有效防治的前提下,应尽快对传统的水盐管理模式进行创新研究,通过中长期的试验对比来探索适宜的灌溉模式,逐渐降低秋浇春灌的耗水量。再次,从传统灌溉制度中吸取有益的经验,在非灌溉期对地下水和淖尔进行适量生态补水。

(二)强化农业深度节水控水的各类保障

首先,提升绿色金融支持力度,以解决各类节水控水技术应用、设施建设在推广初期需求量大。全面优化巴彦淖尔市绿色金融发展的基础环境,鼓励产品与服务创新,探索创立和发行绿色债券、绿色基金等。如鼓励和支持各类金融机构对依法依规确认的农业水资源使用权提供绿色信贷业务,探索“权益抵押+项目贷”模式,为农业节水控水项目融资。其次,引导企业、合作社、农户等多元主体参与节水工程建设与管理,明确和保障各主体在工程后续的运营中获得收益的权利。在考虑农户承受能力和保障灌区水利设施良性运行的基础上,加快推进水价成本核定工作,健全水价形成机制,同时构建“阶梯水价+补偿奖励”的调节机制并在灌区内全面实施,从而既有效提升农户节水控水的积极性,又能形成灌区水利建设资金蓄水池,全面提升农业水价综合改革效果。再次,基于节水激励的需求和目的来实施农业水权流转。对水权交易主体增加限制性条件,对流转和交易的审核程序加强监管。对农业向工业转换水权的交易,要对转换后生态影响进行充分考察和论证,审慎开展。通过农业水权转换筹措的资金要专款专用,用于节水控水工程的建设、维护和改造等,以及作为对农户进行节水奖励和补贴的基金。

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(作者单位:内蒙古自治区社会科学院)

责任编辑:康伟