张掖市水资源利用现状及农业节水措施探究
2022-09-23郝翠红
郝翠红
(甘肃省张掖市水务局,甘肃 张掖 734000)
地处河西走廊中部、黑河流域中游的张掖市是甘肃省重要的商品粮基地,2001年以来张掖市农业用水逐步形成了“水资源开发利用逐步有序、水权配置逐步合理、农业结构调整逐步优化、总量控制管理逐步规范、社会参与度逐步提高”的发展新局面,突出的水资源供需矛盾得到有效缓解,全民节水意识明显增强,被水利部第一个授予“全国节水型社会建设示范市”称号。
张掖市是黑河流域中游径流的主要利用区,由于地理位置特殊,用水量及用水方式直接影响着黑河中下游经济和生态的水量消耗分配关系。目前张掖市人均可利用水资源量为1250 m3,只占全国平均水平的50%,属资源型缺水地区。在水资源开发利用水平不断提高的同时,用水紧张的矛盾仍然非常突出,加强农业节水是保障张掖市经济社会持续发展的一项必须长期坚持的任务。
1 水资源现状
除黑河为过境河流外,其余各条河流均为境内河流,且大多为黑河支流,具有明显的径流形成区、径流利用区和径流消失区。地表水与地下水转换频繁,水资源多次转换和多次重复利用过程中形成了较多的无效消耗。
2 水资源开发利用情况
2.1 水资源紧缺,供需矛盾突出
张掖市降雨稀少,蒸发强烈,自产水资源量少,用水主要依靠过境水资源,水资源先天不足。黑河实施跨省级调水以来,将干流60%以上的水量分配给下游,留给张掖市的水量不足40%。未来水资源形势非常严峻,农业灌溉与生态需水之间、中游用水与省际调水之间、水资源严重不足与经济社会发展之间的矛盾日益突出。
2.2 水利基础设施病险突出
张掖市现存的水利工程大部分是20世纪80—90年代修建的,运行至今病险严重。同时,张掖市属西部内陆经济欠发达地区,水利建设主要靠国家投资,水利基础设施建设投入缺口较大,节水型社会建设资金缺乏有效保障,投资保障体系尚未形成。
3 用水管理现状
3.1 区域用水总量控制指标存在技术弊端
黑河中游地区用水总量控制指标是黑河干流水资源配置的核心,是区域水资源可持续利用和社会经济协调有序发展的重要基础。但由于黑河中游地表水与地下水转换频繁,取水、退水、耗水之间定量关系难以精准确定,张掖市用水总量控制指标存在技术弊端,落实控制指标存在困难。
3.2 促进水资源高效利用的水价机制不完善
水价在水资源的优化配置和节约用水中发挥着经济杠杆作用,在相同的水资源条件下水价与用水量成反比例趋势,即水价越高用水量就越少,水的利用效率越高。在农业水价改革方面,由于行业经济产出和承受能力较低,水价太高则增加农民负担,价格偏低则起不到促进节水的作用,因此价格调节手段往往很难奏效,不利于用水效率的提高。经测算,目前张掖市平均农业水价偏低,节约用水和促进水资源优化配置的作用未充分发挥,用经济杠杆促进节约用水的激励机制尚未真正形成。
4 水利工程建设现状
张掖市围绕发展民生水利,强化基础设施建设,近年来依托黑河近期治理规划、全国病险水库除险加固、农村饮水安全和大中小型灌区续建配套等项目不断加大水利工程设施建设。至2021年全市建成中小型水库68座,总库容3.28亿m3,建成塘坝100座,全市灌区有引水干支渠4614 km、斗农渠11089 km,规模以上机电井12575眼,提灌站101处。目前张掖市农业农村水利运行体系的新格局表现为以中小型水利设施为骨干,以高效节水为重点,地表水、地下水综合开发利用,渠井、林田相配套。新格局为全市经济社会可持续发展提供了水资源保障。
5 供用水量现状
目前张掖市各类水利工程中因部分工程建成较早,运行时间长,或淤积、或损坏,综合考虑地表水和地下水资源状况、黑河水量调度等因素,供水能力已达不到工程设计水平。2018年各类水利工程总供水能力为27.97亿m3,其中水库工程7.10亿m3、塘坝和窖池工程0.06亿m3、引水工程13.78亿m3、泵站工程0.18亿m3、机电井6.73亿m3。2018年各类水利工程实际供水量为21.2072亿m3,其中水库供水量7.0667亿m3、塘坝和窖池供水量0.0548亿m3、引水闸供水量8.7693亿m3、泵站供水量0.0956亿m3、机电井开采5.1570亿m3。张掖市经过多年的水利建设发展与管理,通过行政、经济、工程和技术手段,进一步优化水资源配置,使用水结构趋于合理,水资源利用整体水平得到大幅度提高,特别是2018年全市农业灌溉水有效利用系数提高至0.588,但与发达地区相比,农业用水比例依然过大,用水效率和效益存在明显差距。
6 水资源供需平衡分析
按照水利工程供水能力、水资源配置方案等综合分析计算,水平年保证率P=50%时,张掖市可供水量23.4亿m3,各行业需水量28.41亿m3,(其中,农业可供水量18.72亿m3,农业需水量22.73亿m3),缺水量5.01亿m3,缺水率17.6%。根据近年来张掖市社会经济发展趋势分析,全市GDP呈稳步增长态势,但增速呈下降趋势。在水利工程供水能力和水资源配置方案不发生变化的前提下,未来农业用水缺水量较大。因此,在没有外来水源的条件下,再以增加水资源消耗来满足经济不断增长的需要是不现实的,也是不科学的,只能从强化需水管理、节约用水、提高水资源利用效率上找出路。2020年张掖市通过采取水利工程措施,灌溉水利用系数提高到0.60,灌溉体系完善程度达70%,万元工业增加值用水量降低到39 m3/万元,工业用水重复利用率提高到80%。总体来说农业用水仍然是张掖市各用水行业中的重点。
7 农业节水措施
7.1 加强水资源管理
7.1.1 严格水资源开发利用和用水效率控制红线管理 依据黑河分水方案、各县区水资源配置方案及用水实际,在张掖市人民政府确定的2020年各县(区)用水总量控制目标的基础上,分解确定各县级行政区2030年用水总量和用水效率指标(表1)。同时,把用水总量控制指标和农田灌溉水有效利用系数逐级分解落实到县、乡、村及灌区,制定年度控制目标。到2025年逐步建立起覆盖主要农作物的先进用水总量控制指标和农田灌溉水有效利用系数体系,定额实行动态修订。
表1 张掖市县级行政区2020年和2030年水资源管理控制指标
7.1.2 强化水资源承载能力刚性约束 以县域为单元,结合年度水利指标考核,开展水资源承载能力评价,将评价指标细化到灌区,根据考核结果建立灌区预警体系,定期发布预警信息,形成倒逼机制,进而强化水资源承载能力的刚性约束。
7.1.3 实行水资源消耗总量和强度“双控”按照新时期水利工作方针,严格水资源消耗总量和水资源消耗强度控制。转变经济发展方式,以水定需、以水定产。树立底线思维,严控用水总量,对超出红线指标的地区实行区域限批,地下水超采区禁止审批。
7.1.4 严格落实农业用水定额 张掖市的农业灌溉基本上不依靠降水,属完全灌溉。以现有灌区为基本分区确定灌水定额,因地制宜推广垄作沟灌、管灌、滴灌、喷灌等节水灌溉模式,逐步在全市形成纯井灌区管道化、设施农业滴灌化、自流灌区标准化、井河混灌网络化、沿山灌区配套化的全新农业节水模式。
7.1.5 严格控制地下水超采 近年来,张掖市根据区域地下水资源基本条件、开发利用现状及超采情况采取实施高效节水工程、调整种植结构、压减灌溉面积、封存地下水取水工程等综合治理措施,不断减少超采区地下水开采量,2020年地下水超采区压减水量6590万m3,超采区水位下降趋势逐渐减缓,超采区面积不再扩大。通过采用总量控制、计量监控和监督考核等措施,力争实现2030年再压减地下水超采区水量5960万m3、超采区地下水水位趋于稳定、地下水超采区面积逐步缩小的总体治理目标。
7.2 加大农业节水工程建设力度
截至2020年张掖市中小型水利设施及渠井林田相配套设施建设已经全面完成。目前全市水利工程建设的重点是加强灌区骨干工程配套、维修,根据实际应用新渠道防渗材料和技术,对老旧干渠、支渠进行改造,减少渗漏水损失。
7.3 优化种植结构
根据张掖市水资源承载能力,统筹农业用水与水生态环境建设,优化全市农业产业结构和布局,合理安排农作物种植结构、调整灌溉模式,优先发展瓜果蔬菜、制种玉米、优质牧草等旱作节水农业。
7.4 稳步推进水权制度建设
加快推行区域和取用水户初始水权登记,以县级以上水行政主管部门或灌区为主体,以其用水总量控制指标为标准,在乡(镇)、村、社实行水权交易试点。探索水权交易方式,获得取水权的单位或者个人通过采取调整产业结构、灌水模式等措施节约水资源的可以加大交易权限。推进水权交易平台建设,对于灌溉用水户水权交易期限不超过一年的,不需审批,由转让方与受让方平等协商、自主开展;交易期限超过一年的,在事前要报灌区管理单位或者县级以上地方政府水行政主管部门备案。
7.5 提升水资源计量监控能力
依托大中型灌区建设与节水配套改造项目和小型农田水利设施建设项目,尽快完善各灌区田间用水计量设施。加快灌区量水设施建设,重点大中型灌区支渠以上实现计量供水,小型灌区实现渠首计量供水,有条件的灌区要全部安装计量设施。提升水资源管理信息化建设水平,从引水设施监控、水资源调度管理、地下水监测管理等方面建设黑河中游水资源管理信息系统。