石 巖,張 芮,董平國,郝媛媛,石培澤,成自勇
(1.武威市水利技術(shù)綜合服務(wù)中心,甘肅 武威 733000;2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院,甘肅 蘭州 730070;3.甘肅省理工中等專業(yè)學(xué)校,甘肅 武威 733000;4.蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,甘肅 蘭州 730000)
石羊河流域水資源高效利用與生態(tài)治理措施效應(yīng)分析
——以民勤縣水資源管理為例
石 巖1,3,張 芮2,董平國1,郝媛媛4,石培澤1,成自勇2
(1.武威市水利技術(shù)綜合服務(wù)中心,甘肅 武威 733000;2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院,甘肅 蘭州 730070;3.甘肅省理工中等專業(yè)學(xué)校,甘肅 武威 733000;4.蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,甘肅 蘭州 730000)
為促進(jìn)有限水資源的高效利用,民勤縣依托石羊河流域重點(diǎn)治理工程,圍繞“生態(tài)立縣”戰(zhàn)略,采取“細(xì)化水權(quán)、總量控制,‘三水’聯(lián)合、科學(xué)調(diào)度,輪次配水、定額管理,水價(jià)政策、結(jié)構(gòu)調(diào)整,宣傳發(fā)動(dòng)、明確責(zé)任,完善機(jī)制、強(qiáng)化監(jiān)督等”綜合管理措施,實(shí)行嚴(yán)格的水資源管理,提高了農(nóng)民的自覺節(jié)水意識(shí)和種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、節(jié)水技術(shù)推廣的積極性,使農(nóng)民收入大幅度增長,經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益顯著,生態(tài)得以修復(fù),對(duì)西北干旱缺水地區(qū)具有重要的借鑒作用。
石羊河流域;民勤;水資源;高效利用;生態(tài)治理;措施;效應(yīng)分析
石羊河流域最下游的民勤縣地處河西走廊東北部,三面被騰格里和巴丹吉林沙漠包圍,總面積1.59萬km2,綠洲面積不足10%。上游祁連山區(qū)發(fā)源8條山水河流,出山徑流主要消耗在流域南盆地—武威盆地,其洪水河道下游出溢的泉水連同洪水匯集于石羊大河,形成民勤縣境內(nèi)唯一地表徑流和流域北盆地—民勤盆地唯一的灌溉水源。隨著流域人口的增加、經(jīng)濟(jì)的增長、社會(huì)的發(fā)展,上中游用水量不斷增大,進(jìn)入民勤水量大幅度減少。民勤地表徑流上世紀(jì)五十年代5.42億m3,2000年以來不足0.7億m3,上下游水量比例由30%減少到不足7%[1];由于地表水資源的急劇減少,迫使大量開采地下水,水位下降9~20m;井深由數(shù)m的澇池發(fā)展到 100m深井,提水機(jī)泵五次更新?lián)Q代;2000年以來地下水位下降0.35~0.95m/a,礦化度升高0.08~0.12g/a;地下水位不斷下降,引起植被大面積死亡;水質(zhì)不斷惡化,造成土地鹽漬化嚴(yán)重[2]。所以采取綜合管理措施,緩減水資源緊缺矛盾,促進(jìn)有限水資源的高效持續(xù)利用和生態(tài)修復(fù)勢(shì)在必行。
(1)民勤縣資源性缺水、工程性缺水、技術(shù)性缺水、 水質(zhì)性缺水并存[1-3]。 地表水人均不足260m3,不到國際抗旱極限標(biāo)準(zhǔn)的16%;流域內(nèi)水資源缺乏統(tǒng)一調(diào)度的水源保障工程,縣境內(nèi)水資源管理工程不完善,用水效率低下,水資源供需矛盾突出,超采地下水近4億 m3[4];滴灌等新技術(shù)雖然節(jié)水,但由于投入大推廣速度慢,運(yùn)行管理不完善,效益不高[5-6]; 下游地區(qū)灌區(qū)地下水礦化度高達(dá)4.18g/l以上,地下水質(zhì)不符合灌溉要求,高礦化度水的灌溉使鹽堿地面積不斷擴(kuò)大。
(2)田間工程配套不完善,種植結(jié)構(gòu)不合理[7],單方水效益不足2元;農(nóng)業(yè)用水占總用水量的90%以上,生活、生態(tài)、工業(yè)用水不足10%,水資源利用效率效益低下,農(nóng)民收入只有2000元左右。
(3)隨著人口的增加、來水的減少,供水矛盾突顯,過量開采地下水;需水矛盾突出,生產(chǎn)用水?dāng)D占生態(tài)用水,生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重惡化;地下水位埋深超過天然植被生長的臨界值,流域下游的青土湖區(qū)出現(xiàn)“羅布泊”現(xiàn)象, 部分群眾淪為“生態(tài)難民”[4-8]。
針對(duì)石羊河流域水資源管理、生產(chǎn)生態(tài)用水和環(huán)境存在的突出問題,2007年啟動(dòng)實(shí)施以“民勤綠洲”為重點(diǎn)的石羊河流域重點(diǎn)治理規(guī)劃,到2010年總用水量減至3.59億m3,比2007年減少3.99億m3,進(jìn)入民勤地表水量(蔡旗斷面)增加到2.6億m3以上,地下水開采量減少3.82億 m3,控制在1.35億 m3內(nèi),其中民勤盆地控制在0.89億 m3內(nèi);到2020年蔡旗斷面水量達(dá)到2.9億m3以上,民勤地下水開采量控制在1.25億m3內(nèi),其中民勤盆地控制在0.86億m3內(nèi)。
為實(shí)現(xiàn)石羊河流域重點(diǎn)治理目標(biāo),民勤縣圍繞“生態(tài)立縣”戰(zhàn)略,全面實(shí)施水權(quán)水價(jià)改革,強(qiáng)化水資源的嚴(yán)格管理,有效推進(jìn)水資源配置方案的落實(shí)和水資源的持續(xù)利用。
3.1 細(xì)化水權(quán),總量控制
重點(diǎn)壓減農(nóng)業(yè)用水,保障生活用水,滿足工業(yè)用水,增加生態(tài)用水[9];嚴(yán)格初始水權(quán)分配,制定下達(dá)年度水資源配置調(diào)控方案,建立完善鄉(xiāng)、村、社、戶四級(jí)水權(quán)臺(tái)賬,層層有總量控制指標(biāo)。2015年總用水量由治理前7.58億m3減至3.59億m3,農(nóng)業(yè)用水比例由92%下降到 60%左右,工業(yè)用水提高至11.9%,生態(tài)用水提高至22.8%;農(nóng)業(yè)上的大幅度節(jié)水,保障了生活用水,滿足了日益增加的工業(yè)生產(chǎn)用水,促進(jìn)了地下水位逐年上升和生態(tài)得以逐步恢(修)復(fù)。
3.2 “三水”聯(lián)合,科學(xué)調(diào)度
嚴(yán)格實(shí)行天上水、地表水、地下水“三水”聯(lián)合調(diào)度[2],優(yōu)先利用天上水,加強(qiáng)與氣象部門溝通,適時(shí)掌握天氣情況,實(shí)施人工增雨,擇機(jī)實(shí)施三水聯(lián)合調(diào)度,當(dāng)降水>10~15mm時(shí),延遲灌水5~10d;充分合理利用地表水,優(yōu)化地表水科學(xué)調(diào)度,在確保農(nóng)田灌溉的前提下,非灌溉期水量重點(diǎn)用于青土湖等區(qū)域生態(tài)恢復(fù)和工業(yè)用水;嚴(yán)格控采地下水,以灌溉定額和總量指標(biāo)不突破為目標(biāo)。
3.3 輪次配水,定額管理
嚴(yán)格配水面積監(jiān)管,根據(jù)不同地域、不同工程的不同作物灌溉制度,以灌區(qū)為單元編印《水資源分配方案落實(shí)水量電量確認(rèn)表》,對(duì)村、社、戶的水權(quán)進(jìn)一步分解確認(rèn);嚴(yán)格輪次水權(quán)審批,核定配水面積、水量、電量并分解落實(shí)到機(jī)井(斗口)、地塊和輪次;嚴(yán)格實(shí)行逐井(渠道)逐輪次控制和定額管理,確保定額水量不超,輪次水量不超,最終實(shí)現(xiàn)總量不突破的管理制度。
3.4 嚴(yán)格水價(jià)政策,促進(jìn)結(jié)構(gòu)調(diào)整
推行差別水價(jià)、優(yōu)惠水價(jià)、超定額用水累進(jìn)加價(jià)政策;農(nóng)業(yè)水費(fèi)提高至0.24元/m3;地下水定額配水,實(shí)行“基本水價(jià) +計(jì)量水價(jià)”,征收地下水資源費(fèi)0.02元/m3,綜合水價(jià)高于地表水水價(jià);節(jié)約歸己,超額加倍征費(fèi),超用水10% ~50%累進(jìn)征收30%~500%的水費(fèi);實(shí)行差別水價(jià)政策,定額內(nèi)用水水價(jià)優(yōu)惠10%,傳統(tǒng)方式種植高耗水低效益作物的,定額內(nèi)用水地表水、地下水分別上浮30%、50%?!耙运ńY(jié)構(gòu)、以水定布局”的結(jié)構(gòu)模式不斷調(diào)整,大力壓縮小麥-玉米帶田等帶狀高耗水種植方式和作物,大面積發(fā)展食葵、棉花、茴香等耐旱高效作物,全面普及小畦灌、膜上膜下灌、壟溝灌等節(jié)水灌溉技術(shù);發(fā)展滴灌管灌等高效節(jié)水灌溉26587hm2,占配水面積的64%;推進(jìn)“設(shè)施農(nóng)牧業(yè)+特色林果業(yè)”主體生產(chǎn)模式,建成日光溫室等設(shè)施農(nóng)牧業(yè)8460hm2,發(fā)展枸杞、紅棗、葡萄等特色林果業(yè) 27020hm2。治理效益初步顯現(xiàn),水效益提高11.44元/m3,農(nóng)民收入增加5293元,突破9000元。
3.5 宣傳發(fā)動(dòng),明確責(zé)任
水資源管理單位利用冬閑季閑時(shí)間,配合鄉(xiāng)鎮(zhèn),集中時(shí)間和精力,采取群眾會(huì)、現(xiàn)場(chǎng)會(huì)、發(fā)放水資源持續(xù)利用公開信和節(jié)約用水宣傳冊(cè)等形式,逐村、逐社、逐戶宣講宣傳發(fā)動(dòng);縣上將水資源管理列為鄉(xiāng)鎮(zhèn)和部門考核的重要指標(biāo),與鄉(xiāng)鎮(zhèn)和水務(wù)部門簽訂責(zé)任書,明確鄉(xiāng)鎮(zhèn)和水管單位落實(shí)水資源管理的責(zé)任與時(shí)限,細(xì)化工作重點(diǎn)及檢查考核辦法;鄉(xiāng)鎮(zhèn)與村、水務(wù)局與水管單位、水管單位與職工層層簽訂目標(biāo)責(zé)任書,將責(zé)任落實(shí)到職工,任務(wù)落實(shí)到村社和機(jī)井。
3.6 完善機(jī)制,強(qiáng)化監(jiān)督
組建鄉(xiāng)(鎮(zhèn))水資源管理辦公室,明確其在水資源管理中的主體責(zé)任,形成水電部門和鄉(xiāng)鎮(zhèn)共同協(xié)調(diào)的水資源管理機(jī)制;制定水電部門下管一級(jí)的管理措施,以水定電、以電控水、憑票取水;制定農(nóng)民用水者協(xié)會(huì)管理辦法,推進(jìn)用水戶的參與式管理;建立縣、鄉(xiāng)、村三級(jí)節(jié)水基金,激勵(lì)群眾調(diào)整結(jié)構(gòu),實(shí)施節(jié)水工程,發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè);縣紀(jì)檢監(jiān)察、組織、宣傳、政務(wù)督查室等部門聯(lián)合,深入鄉(xiāng)鎮(zhèn),聽匯報(bào)、查實(shí)情、走訪農(nóng)戶等形式,定期不定期進(jìn)行水資源管理專項(xiàng)檢查,對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)水資源管理工作量化打分,有效促進(jìn)水資源的嚴(yán)格管理。推行水政執(zhí)法網(wǎng)格化管理模式,按區(qū)域?qū)訉觿澐志W(wǎng)格,明確執(zhí)法人員、職責(zé)和任務(wù),對(duì)網(wǎng)格內(nèi)的水權(quán)管理和水事違法案件實(shí)施動(dòng)態(tài)管理,形成全縣水權(quán)監(jiān)管和水政執(zhí)法全覆蓋。
4.1 成效
通過重點(diǎn)治理,采取“總量控制、科學(xué)調(diào)度、定額管理、結(jié)構(gòu)調(diào)整、明確責(zé)任、強(qiáng)化監(jiān)督”等六項(xiàng)措施,強(qiáng)化了水資源的嚴(yán)格管理,緩解了水資源的供需矛盾,促進(jìn)了生產(chǎn)、生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展,水資源管理目標(biāo)提前實(shí)現(xiàn)。
(1)2010年以來連續(xù)5年總用水量控制在3.59億m3內(nèi),總量控制目標(biāo)提前實(shí)現(xiàn);農(nóng)田灌溉面積壓減26667hm2,農(nóng)民人均純收入增加7000元;地下水開采量民勤盆地控制在0.86億m3內(nèi);農(nóng)業(yè)大幅度節(jié)水,促進(jìn)了生態(tài)用水大幅度增加,每年向下游青土湖輸水3300萬m3;沙漠邊沿及下游地下水位持續(xù)回升,最下游的青土湖出現(xiàn)22km2的季節(jié)性水面和地下水位埋深小于3m的106km2的旱區(qū)濕地,流域生態(tài)得以修復(fù)發(fā)展。
(2)群眾的節(jié)水意識(shí)有了較大提高,種植結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化,用水在 6000m3/hm2以上、效益在30000元/hm2以下的高耗水低效益作物大面積壓減;除小麥外的所有作物都采用地膜覆蓋種植方式,近三分之一面積采用先種植后覆膜、再澆水的免冬灌方式;設(shè)施農(nóng)業(yè)快速發(fā)展,促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展;全面推廣了小畦灌、溝灌、滴灌等節(jié)水灌溉技術(shù)和玉米、棉花、食葵、紅棗等主要糧經(jīng)林草作物節(jié)水高效優(yōu)新品種、 灌溉制度[10]、 高產(chǎn)栽培技術(shù)和種植方式等綜合節(jié)水技術(shù)[11],徹底改變了過去的大塊灌、 串漫灌等灌水方式[12]。
(3)水資源管理嚴(yán)格,用水程序規(guī)范,水票運(yùn)行制度得到有效落實(shí),鄉(xiāng)(鎮(zhèn))水資源管理辦公室發(fā)揮了積極的作用,量水監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)施設(shè)備有效推進(jìn)了水權(quán)制度的落實(shí),農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整和設(shè)施農(nóng)牧業(yè)促進(jìn)了水資源的持續(xù)高效利用,2014年農(nóng)民人均純收入突破9000元。
4.2 建議
(1)加大投入力度,強(qiáng)化運(yùn)行管理。加快滴灌為重點(diǎn)的節(jié)水工程建設(shè),強(qiáng)化工程運(yùn)行管理,促進(jìn)有限水資源的持續(xù)高效利用;加快量水控水設(shè)施建設(shè),促進(jìn)地表水資源的有效控制管理;強(qiáng)化機(jī)井智能化設(shè)備維護(hù)、更新管理,確保正常運(yùn)行,促進(jìn)地下水資源的適時(shí)監(jiān)控管理。
(2)加強(qiáng)水利科研,重視綜合技術(shù)推廣。依據(jù)農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)動(dòng)態(tài)變化,不斷引進(jìn)節(jié)水高效的新品種、新作物,持續(xù)不斷地調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu),集成節(jié)水技術(shù)綜合推廣,提高水資源利用效益;加大推廣高產(chǎn)灌溉制度、先進(jìn)灌水技術(shù),引導(dǎo)農(nóng)民通過減少灌水次數(shù)、降低灌水定額等措施,計(jì)劃好生育期灌水,力求使有限水量獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。
(3)優(yōu)化水資源配置,明確目標(biāo)責(zé)任管理。按照年度水資源配置方案,進(jìn)一步層層落實(shí)責(zé)任,將水資源管理目標(biāo)列入年度考核內(nèi)容,嚴(yán)格實(shí)行水資源管理“一票否決”制;進(jìn)一步強(qiáng)化水權(quán)水量監(jiān)督管理,做到公開透明、公正公平、過程性控制、規(guī)范性運(yùn)行。
[1]石培澤,董平國,于保靜.武威市石羊河流域水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀問題與可持續(xù)利用對(duì)策[A].見:中國水利學(xué)會(huì)2008年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C].北京:中國水利水電出版社,2008:502-505.
[2]石巖,張麗霞,石磊,張勤賢.石羊河流域下游民勤水資源高效利用的實(shí)踐[J].甘肅科技縱橫,2016(07):7-8.
[3]粟曉玲,康紹忠.石羊河流域多目標(biāo)水資源配置模型及其應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2009,25(11):128-132.
[4]康紹忠,粟曉玲,楊秀英,等.石羊河流域水資源合理配置及節(jié)水生態(tài)農(nóng)業(yè)理論與技術(shù)集成研究的總體框架[J].水資源與水工程學(xué)報(bào),2005,16(01):1-9.
[5]石磊,石巖,張勤賢,等.膜下滴灌技術(shù)推廣應(yīng)用成效問題與對(duì)策措施[J].甘肅水利水電術(shù),2016(03):55-57.
[6]石巖,成自勇,王開錄.滴灌工程技術(shù)在河西地區(qū)大田推廣應(yīng)用中的問題探討——以勤鋒農(nóng)場(chǎng)滴灌工程為例[J].中國水利,2013(11):27-29.
[7]石培澤,粟曉玲.武威市石羊河流域種植結(jié)構(gòu)調(diào)整與節(jié)水思路[J].節(jié)水灌溉,2009(05):55-57.
[8]石磊,董平國.石羊河流域水資源管理與生態(tài)修復(fù)成效、問題與對(duì)策措施[J].水利與建筑工程學(xué)報(bào),2012,10(04):156-159.
[9]張勤賢,石巖,董平國.石羊河流域下游民勤水資源可持續(xù)利用管理成效與做法[J].甘肅水利水電術(shù),2016(02):4-5.
[10]楊秀英,石培澤.沙漠綠洲灌區(qū)主要糧經(jīng)作物需水規(guī)律及灌溉制度試驗(yàn)研究[J].甘肅水利水電術(shù),1997(01):60-64.
[11]石培澤,楊秀英.干旱區(qū)棉花優(yōu)質(zhì)高效節(jié)水栽培技術(shù)試驗(yàn)研究[J].灌溉排水,1996,15(04):28-32.
[12]石培澤,馬金珠.干旱區(qū)節(jié)水灌溉理論與實(shí)踐[M].蘭州:蘭州大學(xué)出版社,2004.
TV213.4
B
1672-2469(2017)02-0053-03
10.3969/j.issn.1672-2469.2017.02.018
2016-09-05
甘肅省科技重大專項(xiàng)計(jì)劃(1502NKDF023);甘肅省水利重點(diǎn)科技計(jì)劃(0811447)。
石 巖(1987年—),男,助理講師。