石羊河流域高效节水灌溉与农业种植结构调整
2013-08-15李元红王以兵
李元红,王以兵
(甘肃省水利科学研究院,730000,兰州)
位于河西走廊的石羊河流域承载着古代丝绸之路文明,抵御着巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠的入侵,扼守着欧亚大陆桥,维系着甘肃乃至西北、华北地区的生态安全,可以说,石羊河流域关乎全国大局。甘肃省武威市民勤县位于石羊河流域最下游,东、西、北三面被腾格里和巴丹吉林两大沙漠包围,像一个绿色楔子镶嵌在两大沙漠之间。近几十年来,随着流域社会经济的迅速发展,流域水资源的过度、无序开发利用,石羊河蔡旗断面来水由20世纪50年代的5亿m3锐减到2003年的不足1亿m3,加上地下水严重超采,民勤盆地不负重荷,区域生态环境急剧恶化,两大沙漠以每年8~10 m的速度向绿洲推进,民勤绿洲最窄之处只剩1 000多m,民勤县几乎变成了沙漠孤岛。曾有人预言,如不采取有力的治理措施,若干年后,民勤将从地图上消失!保卫石羊河、拯救民勤绿洲刻不容缓!2007年年底,《石羊河流域重点治理规划》(下称《规划》)经国务院批复正式实施。
一、石羊河流域重点治理初见成效
2006年石羊河流域重点治理工作启动以来,特别是《规划》实施6年多来,甘肃省把重点治理作为一项重大的政治任务、经济任务和民生工程,攻坚克难,紧紧围绕节水、治沙、造林、防污等4个重点,大力实施生态安全战略,科学调整农业结构,加强水权管理,加大调水和全流域节水力度,有力地保证了《规划》的顺利实施。2010年民勤蔡旗断面过水量首次实现了2.5亿m3的规划目标,全年达到2.61亿m3,使干涸51年之久的青土湖出现了3 km2的水面。民勤盆地地下水开采量控制为1.05亿m3,全市地下水开采量削减到4.94亿m3,地下水控采任务基本完成,重点治理取得阶段性成果,近期目标基本实现。
二、节水、增效、调结构是石羊河流域治理的主题
石羊河流域治理的根本出路在于节水,节水的根本出路在于调整结构。因此,流域重点治理的主线是“结构调优、水耗调低、效益调高”,目标是农民增收和生态恢复。没有种植结构的调整就没有水资源的高效利用,更谈不上农业增效、农民增收,这是武威市全体干部群众达成的共识,也是流域重点治理的主题。
武威市各县区通过建立与水资源相适应的农业生产模式,围绕“增效”核心,积极调整种植结构,大力推广应用包括管灌、滴灌等工程节水技术及垄膜沟灌、垄作沟灌等农艺节水技术,同时积极探索“区域化种植”等管理节水措施的推广应用,节水型社会建设取得显著成效。一是用水总量明显减少,2010年全市实际用水量比2006年减少 7.14亿 m3,减幅达30.7%;二是用水结构明显优化,生活、生态、工业、农业用水比例由2006年的 2.3∶1.4∶5.0∶91.3 调整为 2010 年的 4.2∶6.4∶12.5∶76.9; 三是地下水开采明显减少,全市实际开采地下水5.16亿m3,比2006年的11.05亿m3减少了5.89亿m3;四是用水方式明显转变,全市万元GDP用水量705 m3,较2007年下降434 m3;五是用水效率显著提高,万元工业增加值用水量142 m3,较 2007 年下降 150 m3。
自《规划》实施以来,全市累计关闭农业灌溉机井3 318眼,累计压减农田灌溉配水面积64.25万亩(4.28万hm2),安装地下水计量设施1.36万套,实行了地下水开采的精细化管理。面对关井压田后如何实现农业增效、农民增收的巨大难题,确定了“大力调整结构,发展温室大棚、养殖暖棚等设施农业,走现代农业道路,实施生态保护”的发展战略。坚持以节水增收为目标,积极调整农业种植结构,主攻设施农业和特色林果业,大力实施“2211”工程,即户均 2亩棚,户均2亩经济林,人均1亩高效大田,农民人均纯收入翻一番。2010年通过对设施农业内部日光温室、养殖暖棚比例的调整,向5.7万农户发放妇女小额担保贷款21亿元等措施,全市建成设施农业8.08万亩(0.54万hm2)。民勤县大力调整种植结构,发展水资源消耗少、科技含量高、经济效益好的节水产业,严格按照每人2.5亩(0.17 hm2)的治理要求配置水资源,以最严厉的“倒逼”机制撬动农业结构调整,大力实施“户均2座棚、3亩特色经济林,人均1亩高效节水大田,农民人均收入达到1万元”的“2311”计划,实现了生态治理和经济发展两不误、两促进。2011年,全县又建成了特色林果业基地4.05万亩(0.27 万 hm2),累计达到 11 万亩(0.73万hm2),建成日光温室等设施农业4.85万亩(0.32万hm2)。示范推广滴灌技术、全膜垄作、地膜再利用免耕等3项节水技术应用面积达42万亩(2.8万 hm2)。截至 2010年年底,武威市建设完成日光温室、养殖暖棚面积21万亩(1.4万 hm2),多渠道增加投入,筹措专项资金建立健全农产品运销网络,加强科技服务和农民培训等措施,促进设施农业发展,促进了农民收入大幅度增长,发挥了良好的节水效益。流域用水结构发生显著变化,2010年农业配水量较2006年减少8.84亿 m3,工业、生活、生态用水均有所增加。流域内凉州区和民勤县农民人均纯收入分别在2006年的基础上增加了 43.5%,实现了流域治理生态保护与农民增收的双赢目标。
三、水权制度改革是流域节水增效的关键
实现流域的节水增效目标,水权制度改革是关键。按照甘肃省政府批复的石羊河流域水资源配置方案,从2007年4月开始,武威市积极实行水权制度改革,制定出台了水权制度改革实施方案,将初始水权明晰到了用水户,这标志着石羊河流域水权制度改革迈出了历史性的一步。目前,全市已经按行业建立了灌区、乡镇、村组(用水户协会)和用水户四级用水台账,初步实现了水票制供水和用水户刷卡取用水制度。通过水权制度改革与实施,2005、2006年,全市用水量分 别 为 24.23 亿 m3、23.26 亿 m3, 从2007年开始,全市配置水量逐年减少,实际用水量2007年比2006年减少 1.89亿 m3,2008年较 2007年又减少了1.506亿m3,至2009年全市水权配置总量缩减为18.359亿m3,比2006年的实际用水量减少了4.9亿m3,进一步彰显了水权制度改革的作用。
向农民科学合理地配置了水权,也就触动了调整生产方式最敏感的神经。过去,只要上游河流来水,群众想咋用就咋用,地下水的使用更是如此,啥时想浇水,只要开关一合就行。然而,水权制度的改革,使生活在这里的农民,第一次感觉到了用水的受限和制约。
勤锋农场一分场张兆礼一家通过土地流转种植55亩(3.67 hm2)地,主要种植作物有棉花、辣椒、葵花、制种玉米等。过去每亩地每年灌水需要500~600 m3甚至更多,机井安装了计量设施后,每亩只配水400 m3,每立方米水收费0.34元。2009年他家的承包地全部采用滴灌工程后,不只是少用了水、少用了肥,更主要的是配给他家的水够用了,现在完全习惯了用滴灌灌水,每年一次性滴灌管更换所需经费也能完全自筹。张兆礼所在的勤锋农场位于石羊河流域下游的民勤红崖山灌区,多年来因地表水资源严重短缺,勤锋农场已演变为纯井灌区,自2007年 12月《石羊河流域重点治理规划》批准实施以来,勤锋农场地下水使用量由民勤县水务局统一配置,农场 4.8万亩(0.32万 hm2)耕地面积的配置水量不足1亿m3。从2008年开始,按照《规划》总体部署,勤锋农场把发展设施农牧业和特色林果业作为主攻方向,引导种植农户转变观念,积极调整种植结构,先后压减耕地面积2.3万亩(0.15万hm2),利用项目资金完成了2.5万亩(0.17万hm2)大田滴灌高效节水技术改造,使农场耕地全部实施了滴灌工程,确保了2.5万亩耕地在不突破总水量条件下的有效灌溉。
凉州区下双乡涨泗村位于石羊河流域中游的金羊灌区,属纯井灌区。丁林一家6口人种植面积12亩(0.8 hm2),2007 年以前全部为小麦玉米套种,灌溉水量由自己掌握,年毛收入约1 800元,纯收入约1 200元。2008年开始,全部种植制种玉米,机井安装了智能化取水设施,灌水由水管所统一配水到轮次,每次灌水前,要到水管所交钱买水量输入计量卡,刷卡灌水。2012年全年配水量4 371 m3,灌溉水量虽然比以前少了许多,但纯收入比以前增加了6 000元左右,通过算账对比,一家人对政府“少用水、调结构、增效益”的看法转变了。
水权配置到户后,种植结构调整变成了种植户的自觉行动。大田怎么种、种什么都与分配的水权有了直接关系。同时,由于“少用水、多采光、新技术、高效益”的设施农业是节水与农民增收的最佳结合点,已经成为石羊河流域现代农业的样板,也是水权制度改革的成功体现。
四、科技支撑是流域可持续发展的保障
从20世纪50年代开始,许多科研院所及高校围绕石羊河流域生态环境修复、水资源高效利用与保护、农业高效用水以及生态农业等方面开展了大量研究工作,取得了一系列很有价值的研究成果,为《规划》的编制与实施提供了强有力的技术支撑。
科技部和水利部在《规划》实施期间,先后通过“十一五”“十二五”科技支撑及国际合作、水利部公益性行业科研专项、科技推广计划、“948”等项目,支持石羊河流域生态修复、水资源高效利用、产业结构调整等科学问题的探讨及高效节水技术的示范和推广应用。甘肃省水利科学研究院凭借自己的科研技术优势,积累了大量的科技成果,并借助“民勤试验基地”,面向石羊河流域重点治理实践,围绕流域水资源高效利用核心,通过现场试验和科研项目实施,提出了以 “免储水灌注水播种技术”“垄作沟播喷灌技术”“高效混合管道灌溉技术”为代表的先进实用节水技术成果。同时,对已有成果进行组装配套,开展了节水综合技术的集成示范和推广应用,取得了良好的节水增产效果,为石羊河流域可持续发展提供了科技支撑。
五、石羊河流域重点治理的再思考
笔者有幸参加了 《规划》的实施,在与武威市干部群众一起体验那场史无前例的“流域治理攻坚战”中,看到了石羊河流域重点治理取得的丰硕成果,感觉实属不易,值得总结。
①石羊河流域重点治理是一项综合的系统工程,初步成果的取得一是靠省市政府坚强有力的组织领导,二是靠全流域干部群众所作的辛勤努力,三是靠《规划》编制的科学合理,四是靠重点治理各项措施的科学有效。为此,我们必须树立更加坚定的信念,以更加饱满的工作热情和百折不挠的“石羊河”精神,继续完成既定的治理工作,力争在2015年全面完成治理任务,实现治理目标,向党和国家、向全流域人民交上一份满意的答卷。
②石羊河流域重点治理是一项极为复杂和浩大的工程,必须充分认识到完成石羊河流域重点治理任务的重要性、紧迫性、艰巨性和长期性。最终实现生态恢复目标,前提是确保蔡旗断面下泄水量、完成地下水水量限采方案,而这些指标的完成与田间节水量直接关联,因此,如何巩固已有大田滴灌等节水工程的建设成果和大面积推广应用先进实用节水技术等工作显得尤为重要。
③应该研究出台土地轮作间歇政策和土地奖励政策,鼓励农民自觉投入节水灌溉的工程措施和农艺措施,将节约的水量用于多灌地、多产出,才会使节水变成农民的一种自觉行动,从而依托节水促进增效,依靠增效带动节水发展,继而实现节水、增效的双赢目标。
④在全流域推广应用滴灌系统水肥一体化技术,确保种植户在节水的同时,大幅度提高农作物产量,从而实现节水增收目标。以色列以农业灌溉水的高效利用闻名于世,他们可以在很贫瘠的土地甚至是在戈壁和沙漠上通过滴灌技术实现作物高产,除了精准的设计和高质量的产品配套外,核心设备是精量化施肥机和“只供给作物根系的水肥一体化”理念。这一点已经在甘肃省嘉峪关市和宁夏回族自治区中卫市得到了成功实践,值得我们再学习、再研究。其关键环节首先是提出我们自己的滴灌系统专用比例式施肥机,并尽快推广应用;其次是需要转变设计理念,将水肥一体化和既节水又增产的理念贯穿于滴灌系统的设计中,并提出不同作物不同土壤条件下精量化的水肥配合比例指标。只有这样,才能真正实现滴灌技术的“节水和增产”,才能使这项技术得到群众的认可和欢迎。
[1]陈雷.全面落实最严格水资源管理制度 保障经济社会平稳较快发展[J].中国水利,2012(10).