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)水價值效應(yīng)正不斷的顯現(xiàn)和得到普遍認同,促進了灌區(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,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,地下水資源匱乏嚴重。而地表水資源存在浪費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。
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)目前共有機井630眼,流域地下水總補給量為1.65億m3,可開采量為0.89億m3,實際提取地下水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。
近 10年由于灌區(qū)大面積實施節(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年里機井?dāng)?shù)量猛增5倍。流域中下游機井密集,取水深度由2000年的100m到2011年的220m增加了120m。部分機井取水深度達260~300m,地下水位下降速度較快。
在機井集中取水的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。
目前在灌區(qū)實施的節(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。
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。
每年5月中下旬到6月中旬是灌區(qū)作物需水的高峰期。該時間段大河來水量為 0.16×108m3,而作物實際需水量為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。
目前對水資源分配實施由金溝河→沙灣縣→水管所→村→用水戶的模式。
金溝河只負責(zé)對有關(guān)河道和引水骨干工程進行管理。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制和管理措施,造成了機井審批無序、地下水開采泛濫,阻礙了流域?qū)λY源的有效管理。
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。
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5000m3。用以存蓄大河來水,保證灌區(qū)不同時段用水量的需求,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,價格相比機井更實惠,節(jié)約管理成本明顯。
對供水配套工程進行建設(shè),對損壞的渠道進行維修,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。
流域管理機構(gòu)是流域的最高管理機構(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構(gòu)同意后方可實施。嚴格地表水和地下水利用的監(jiān)督管理,建立獎懲措施,對非法取水予以嚴厲打擊。
建立一套系統(tǒng)的調(diào)度方案,對流域水資源進行統(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行調(diào)度,即在地表水量充足時,禁止開采地下水,一律采用地表水進行灌溉。
在地表水相對不足時,根據(jù)實際,由用水單位提出申請后,分區(qū)域分時段進行地下水的開采,對可能出現(xiàn)旱情的區(qū)域優(yōu)先開采。
在地表水嚴重不足時,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行補充,對地下水的開采須接受流域管理機構(gòu)的有效監(jiān)督。
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)備投入補償機制和提供技術(shù)支持等方式,讓用水戶享受河水滴灌帶來的實際效益。
其次采取行政手段嚴格控制地下水開采,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,達到水資源合理利用的目的。
對流域內(nèi)的農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)進行調(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,促進灌區(qū)水資源有效利用,為灌區(qū)經(jīng)濟發(fā)展發(fā)揮最大作用。
金溝河流域是我國重要的糧棉生產(chǎn)基地,在地方經(jīng)濟中發(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)λY源必然實現(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。