近年來,在水資源日益短缺、生態保護任務艱巨的背景下,內蒙古巴彥淖爾不斷提升水資源利用效率、筑牢黃河流域生態安全屏障,積極探索節水增糧的妙計良方,譜寫了“城、渠、人”有機融合發展的篇章。
水,是流淌于華夏大地的血脈,是農業文明的根脈。
在烏蘭布和、巴音溫都爾沙漠和蘇集沙地之間,一座因水而生、依水而興的城市鑲嵌在黃河幾字灣上——內蒙古自治區巴彥淖爾市,這里,已成為阻止我國西北風沙東越南侵的重要屏障。而作為全國三個特大型灌區之一河套灌區的所在地,巴彥淖爾也在坐擁1100多萬畝廣袤農田的同時,背負了沉重的用水壓力。
在干旱少雨、生態環境脆弱的巴彥淖爾,每一滴水都在書寫西北糧倉的命運,也牽動著黃河流域的生態安全。近年來,隨著河套灌區引黃用水指標的縮減,水資源短缺、水土資源不匹配成為河套灌區發展面臨的首要問題。
作為干旱地區節水的先行者,巴彥淖爾在守護“塞上糧倉”美譽的同時,也在積極探索節水之道。例如:如何通過數字化改造實現水資源精準調配?農藝節水技術的推廣如何帶動特色產業升級?水權交易制度落地后,如何平衡節水與區域經濟發展?這些問題的答案,決定了干旱地區節水與增收雙目標的實現成效,更直接影響到河套平原未來高質量發展的底色與成色。
節水的難與困
攤開內蒙古地圖,庫布齊沙漠以北、烏蘭布和沙漠西南,綠意盎然的沃野宛如大地翡翠躍然紙上。倘若為這張地圖添加一條“等降水線”,奇妙的景象便會呈現——這片沃野如一柄利劍,打破了“400毫米等降水量線以下皆是荒漠與草原”的固有認知。
這里,就是黃河“幾”字彎上的明珠,自古便有“歲告豐稔,煙火萬家”美譽的河套平原。
“天下黃河,唯富一套”。在巴彥淖爾市磴口縣的三盛公水利樞紐,兩條人造河渠與黃河分流,宛如從黃河主河道中伸展出的兩條臂膀,并肩向東蜿蜒而去。其間,密密麻麻的支流如毛細血管般縱橫交錯,織就了一張龐大而精密的水網,最終又匯聚一處,浩浩蕩蕩奔流出巴彥淖爾。正是這套充滿生命張力的龐大渠系,在母親河的滋養下,把年均降水量不到200毫米、年均蒸發量超2000毫米的巴彥淖爾市,孕育成1000多萬畝的米糧川。
“我們老話說,‘黃河門前過,不淌意不過’,說的就是河套平原全靠黃河水的滋養,想要把更多水留下。”巴彥淖爾市水利局節水辦公室主任辛翠琴告訴記者,這句俗語,正體現了當地取用黃河水的兩面性:一方面河套平原的形成全靠黃河水的饋贈;另一方面,舊日粗放的灌溉圖景雖造就了豐收,卻也暗藏水資源浪費的巨大隱憂。
“巴彥淖爾市節水意義重大,既為灌區的綠色林草植被注入生機,又能保障黃河中下游水位的穩定,維系著烏梁素海水位,讓區域生態屏障功能得以有效鞏固。”中國水利水電科學研究院水利研究所所長張寶忠對巴彥淖爾的節水實踐給予高度評價,他指出:這一工作不僅是維系區域生態平衡的關鍵所在,更是化解黃河上下游、行業之間用水矛盾的重要鑰匙,其意義遠超地域邊界,對水資源的科學管理與和諧利用影響深遠。
肩負著自身發展和守護黃河流域生態安全的使命,巴彥淖爾的節水工作刻不容緩。然而,河套平原特殊的自然環境與河套灌區七級灌排體系的格局,始終成為巴彥淖爾節水征程上的困難。
首當其沖的是河套平原令人咋舌的蒸發量。巴彥淖爾日照充足,年蒸發量高達2000-2400毫米,是年降水量的近14倍。70多歲的臨河區八一鄉星光村老黨支部書記孟文華感慨:“這地界,好像永遠也澆不透。”為了莊稼能茁壯成長,過去只能拼命澆水,可大量珍貴水資源就在蒸發中悄然損耗。
灌區渠系本是河套平原的“生命脈絡”,曾解決了“天旱引水難,水大流漫灘”的困局,如今卻成了水資源流失的另一個源頭。據了解,巴彥淖爾的河套灌區渠系縱橫交錯,綿延超10萬公里;過去斗、農、毛渠多是土渠,滲漏損失非常大,從口部引水至田間,1988年渠系水利用系數僅為0.42。
水量分布不均,同樣讓節水之路布滿荊棘。烏拉特后旗巴音寶力格鎮東升村地處供水末梢,渠首放水,水流需“跋涉數日”才能抵達田間。村民張瑞滿臉愁容:“好不容易盼來水,急著給玉米、辣椒、西瓜澆灌,但是每種作物需水時間和水量都不同,水量緊缺,必須精打細算地用才能灌得過來。”
此外,巴彥淖爾的降水也極不均衡。時間上,夏季6-8月降水量占全年的60%-68%,其余時節降水寥寥;空間上,東多西少,西部磴口縣年降水量不足150毫米。旱季時,黃河水供不應求;雨季來臨時,少量雨水也難以真正淋透土壤,達不到作物需水要求。
蒸發量大、運輸損耗多、水量分布不均勻……既要在旱季守護農田“解渴”,又要在雨季抵御洪澇侵襲,巴彥淖爾的節水難度超乎想象。然而,正是在這場與自然博弈的攻堅戰中,巴彥淖爾市卻屢創節水奇跡:灌區耗水量從多年前的44.5億立方米降至目前的37.6億立方米,降幅達15.5%;農田灌溉水有效利用系數躍升至0.53(即灌入田間的有效水量應占源頭引進水量的比例);糧食總產量從45.43億斤攀升至58.7億斤,節水與豐收的最佳路線和最優方案,正逐漸錨定。
把水送到該去的地方
站在復興干渠的分水閘口,復興渠供水所所長趙利軍神情淡定,與往年放水季的焦灼判若兩人。“干渠襯砌后渠道就像個‘大水管’,水順著渠壁穩穩流淌,滲漏率大大降低了。”趙利軍告訴記者,今年干渠口部加大流量由原來68m3/s提高到77.05m3/s,供水能力提高了9.05個流量。“按復興渠年供水運行時間185天測算,年增加引水能力1.4億立方米左右。”他的語氣里,是如釋重負的踏實。
曾經,復興干渠的輸水狀況讓趙利軍愁眉不展。破損的渠段、土質的渠道一點點“吞噬著”黃河水;每到灌溉季,滲漏的水流不僅造成水資源浪費,讓下游農田“喊渴”,還加重了周邊土地的鹽堿化。
顯然,對于巴彥淖爾來說既要用足水,又要節好水,其中關鍵就在于提升灌區用水的效率。
2024年,復興干渠所在的復興灌域完成襯砌渠道92條、355.2千米,那些裸露的土渠、裂縫縱橫的渠壁,被堅固的石料、密實的水泥板取而代之,仿佛給干渠穿上了一件嚴實的“防護服”。
而維修改造的3876座各類建筑物,也成為輸水系統的“守護者”。它們各司其職,讓水流在渠道中平穩穿梭,精準地流向五原縣、烏拉特中旗兩個縣、7個鄉鎮的農田與生態區域,承擔起農業供水和生態補水的重任。
正是灌渠不斷增強的引水能力,保障了農業供水需求,趙利軍還給記者算了一筆“節水賬”:渠道水有效利用系數由往年的82%提高到88.8%左右,提高了6.8個百分點。“按復興灌域全年引水量4.2億立方米測算,襯砌后減少渠道輸水損失2900萬方左右。”雖然具體節水量還需等待內蒙古自治區水科院的研究結果,但趙利軍對襯砌后的節水成果信心滿滿。
今年的孟文華也少了樁煩心事。“過去怕盼不來水,只敢種葵花等耐旱品種。現在水渠修到地頭,還抹成水泥面,澆地方便多了。”孟文華感嘆,“今年春天再沒遇到等水澆地的難題,地里澆足了水,玉米畝產能多300斤。”
灌區不斷完善的“渠灌水、溝排水”的灌排體系,加上農業節水、控水、地下水位下降,土地次生鹽堿化減輕。經過測算,現在每年灌區進水的鹽分量為240多萬噸,排入黃河的鹽分有160多萬噸。
規整的水渠修到家門口,除了村民得到實惠,更看到了節水的好處。“2021年9月正式實施的‘十四五’河套灌區續建配套與現代化改造項目進展順利,目前灌區灌溉水有效利用系數為0.49,全市灌溉水有效利用系數達到0.53,待渠系進一步完善后,黃河水的利用效率還有望提高。”市水利局農牧科科長袁德亮說。
在節水實踐的戰場上,微觀層面的渠系改造與宏觀層面的信息化建設如同并肩作戰的“雙引擎”。
一方面,各地不斷完善渠系設施,通過襯砌、清淤等工程手段,將渠道打造成精準輸水的“高速通道”,讓水資源能高效抵達農田;另一方面,灌區信息化工程的應用,恰似為水資源管理裝上了“智慧大腦”,完成了水資源的時空均衡配置,將水用到該用的地方。
走進河套灌區水量信息化監測中心,一面50米長的數字墻清晰展現著灌區的運行脈絡。墻上紅藍交織的線條宛如灌區的“生命線”,分別代表灌溉渠道與排水溝道,每座閘口的水位、瞬時流量等數據實時更新,展示著灌區運行的整體情況。
這便是河套灌區的“數字孿生”模型,通過在數字平臺上搭建與真實灌區一模一樣的“虛擬副本”,實現對灌區每個細節的精準復刻,并與真實灌區同步運轉,達成實時監控和優化調度的目標。
“以前測水位,靠的是皮尺、浮筒,既費功夫又不夠精準;現在用上雷達水位計,誤差不超過一毫米!”河套灌區水利發展中心信息化處信息化科副科長張利軍眼中滿是自豪,指著數字墻介紹道,“紅色是灌溉渠道,藍色是排水溝道,這些實時跳動的數據,就像灌區的‘脈搏’,每5分鐘便自動更新,把灌區的‘健康狀況’實時傳遞到中心。”調度屏上,紅藍交織的線條如同精密的網絡,將灌排運行的實時狀況清晰呈現。
“在這里我們實現了天、空、地、水、工等信息的立體化監測,可以實時掌握土壤墑情、農田氣象和作物需水情況從而科學調水,實現灌溉節水和提高產量的雙贏。”在星光村地頭的數字化監控試點上,永濟分中心副主任姜杰介紹,通過縮短供水時間、提高供水效率實現科學精準配水,從而實現單方水的效益最大化。
精準滴灌實現增產增效
在楊家河干渠的分水閘口,記者看到滔滔黃河水奔涌而出,順著襯砌好的渠道為下游杭錦后旗8個鎮和烏拉特后旗巴音鎮的60.34萬畝農田送去“及時水”。
“現在楊家河干渠已襯砌30.5公里,所有閘壩點全部實現了局域網絡全覆蓋,干渠四座節制閘全部安裝了紅外線水位觀測設備和視頻監控設備。”楊家河干渠供水所副所長付星河介紹。
疏浚后的農渠、毛渠如同大地的毛細血管,直通田間,推動著灌溉方式從粗放的“大水漫灌”向節水的“精細滴灌”轉變。“過去,我們守著黃河,大水漫灌下,500多立方米的水才換來500來斤糧食,實在可惜。”杭錦后旗三道橋鎮和平村黨支部書記邊俊峰在合作社800多畝的玉米地里說。這片玉米地就在楊家河干渠旁,干渠旁的過濾房將黃河水過濾后混合上肥、藥,再順著管網滴灌進玉米地里。
一邊讓記者留意鋪在地里的滴灌設施,邊俊峰一邊跟記者算起“引黃滴灌”的經濟賬。“以前種植期玉米一畝要澆3輪水,平均每畝要用水300多立方米,現在上了滴灌設施雖然要澆7-8輪水,但是總用水量只要200多立方米。”邊俊峰說,滴灌不僅水量節約下來了,更重要的是省肥、省藥,施肥打藥的人工費每畝還要節省下一半。
地處楊家河干渠供水所二閘管理段的澄泥村十社村民王俊成也感受到了滴灌帶來的巨大變化。
他家75畝西瓜地,過去每畝需水500立方米,如今使用滴灌設施,用水量不到300立方米。“以前大水漫灌,不僅浪費水,西瓜快成熟時,我們寧愿讓地干著也不敢澆水,就怕水多瓜爛。現在的滴灌設施能根據西瓜的生長周期按需供水。”王俊成欣喜地說,用水量減少了,西瓜產量卻從每畝3噸增長到4-5噸,品質也大幅提升。
而巴彥淖爾引黃滴灌試點項目中的數據節水效果更為宏觀——項目的數據顯示,與過去農民種植“花花田”和傳統灌溉方式相比,節水率達到30%,節肥30%,節省農藥20%;農產品品質提高1-2個檔次,生產和管理用工減少50%以上,實現節水增效。
在烏蘭布和沙漠東緣的巴彥淖爾市磴口縣,引黃滴灌的節水、增產效果同樣突出。數據顯示,使用引黃滴灌,每1萬畝耕地比引黃漫灌年節約用水250萬立方米,比井灌減少開采地下水300萬立方米以上,每畝還能增收600余元。
在巴彥淖爾的田間采訪時,記者留意到不少合作社院落里,停放著“背著大罐子”的特殊拖拉機。“這可是咱們的‘移動水站’——移動式引黃直濾滴灌水肥一體化灌溉設備,后面背著肥藥箱,能直接把黃河水引到地頭!”星光村黨支部書記屈正清指著設備介紹道。這臺設備如同農田里的“輕騎兵”,即使不在灌區統一放水期,只要地里作物需要,它就能將渠道里剩余的水抽取出來,精準灌溉。
杭錦后旗月陽農牧產品專業合作社理事長耿軍道出了設備誕生的緣由:“以前渠里不放水,村民要么靠井水救急,沒井的只能眼巴巴干等。一旦來水,大家就拼命灌溉,生怕錯過機會。”而這臺移動式設備則改寫了灌溉規則——無需水井、無需電力,就能實現水肥一體種植,單臺設備可覆蓋1000畝農田。耿軍掰著手指算起賬來:“肥料利用率提高30%,農藥節省30%,節水效果驚人!過去漫灌一畝地要100立方米水,現在滴灌僅需12立方米,節水超80%。”
如今,這些穿梭在田間的“移動水站”,不僅解決了灌溉期外的用水難題,更重塑了農民的灌溉理念。
據了解,截至2024年,巴彥淖爾市累計實施水肥一體化滴灌面積534.76萬畝,其中引黃滴灌244.91萬畝、井灌滴灌289.85萬畝,在節水、節能、控肥、省工、降耗等方面效果明顯,每畝可實現節本增效600元以上。同時,2023年,巴彥淖爾在相關旗縣區新建5個農業節水科技示范園區,實現園區內節水技術應用率達100%,形成可復制、可推廣的優勢特色農作物灌溉技術集成體系。目前,巴彥淖爾市農業節水科技示范園區總面積達5萬畝,輻射帶動園區外80萬畝土地實現節水灌溉,畝均節水50至80立方米。
當渠系前端的節水管理正如火如荼推進時,地處渠系末端的烏拉特后旗,也以“四水聯動”的創新思路,在節水領域展開了獨特探索。
踏入烏拉特后旗巴音寶力格鎮東升村,眼前景象令人眼前一亮:澄清池波光粼粼,攔洪壩堅實矗立,智能水肥一體化泵站有序運轉。據烏拉特后旗水利局局長石永強介紹,項目將黃河水、地下水、雨洪水和水庫地表水納入灌溉水源“矩陣”,充分盤活善岱溝、城南滯洪區、城市濕地等既有資源與工程設施,力求在節水、節肥、節藥、節省人力成本的同時,實現作物增產、產業增效、農民增收的多重目標。
改變用水生態
最近,星光村的趙虎很忙。作為“節水合作社”的理事長,他不僅要熟悉灌域內7條斗渠、68條農渠、658條毛渠的供水情況,還要在服務的7個行政村、31個村民小組里來回跑,了解村民們的實際用水需求。
“配水方案得像流動的河水,跟著上下游需求實時調整。”趙虎目光堅定地說道。他所在的合作社掌控著34727畝灌溉土地,引黃取水權量達1805.97萬立方米。“守住‘畝均用水不超紅線’的鐵律,想讓節水與保產‘雙開花’,就得把每一滴水都用在關鍵處。”
忙碌的灌溉季里,趙虎坦言這兩年淌水比往昔輕松太多。曾經每到灌溉時節,臨河區八一鄉便會上演激烈的“搶水大戰”。農戶們你爭我奪:這家想多澆幾分地,那家急著灌溉不同作物,有限的水量與固定的供水時間讓矛盾頻發。回憶過往趙虎仍搖頭嘆息:“自從村里成立了合作社,局面才徹底變了樣。”
為了實現節水灌溉、解決用水糾紛,河套灌區探索通過成立用水合作社等方式,在澆水時做到統一水權、專人放水、集中灌田。當地村民形象地把這種模式稱為“一把鍬澆地”。“現在實現‘一把鍬澆地’,行水時間大幅縮短。”趙虎介紹,管好水的關鍵在于明確責任,2023年成立的西濟渠節水灌溉科技專業合作社,使得幾乎每個村都配備了專職“管水員”,依序按需為農田灌溉。
星光村的閆學雄便是其中一員,他有300多畝田地的澆水任務。每日清晨,他都沿著田壟仔細巡查,既要依照合作社安排精準放水,也要及時處理渠道堵塞、泵站故障等問題。“每天得反復查看泵站,緊盯每塊地的水量變化,隨時和村民溝通調整。”
“一把鍬澆地”帶來的改變實實在在。以星光村1200畝集中連片玉米地為例,灌溉用水量從每畝450立方米直降至300立方米,節水率高達33%。這樣的成效,正是巴彥淖爾市大規模改革的縮影。全市對2381個群管用水組織大刀闊斧整改重組,新成立358個灌溉服務專業合作社,一舉攻克管理制度混亂、水費收繳不清、管理效能低下等沉疴頑疾。
在磴口縣渡口鎮,東新農業灌溉服務專業合作社讓節水改革更上一層樓。這里不僅延續“一把鍬澆地”的高效節水模式,更通過重新丈量耕地面積,讓灌溉用水管理明明白白。
東地村村委委員李峰指著土地臺賬解釋:“過去都是按登記面積收費,隨著灌溉技術提升,像烏蘭布和沙漠邊緣的土地被不少農戶開墾新地卻未納入計費范圍。就拿我家來說,原16畝耕地,開荒4畝后,實際灌溉20畝,卻只繳16畝水費。”如今,精準丈量、透明計費,讓節水管理既有力度,更顯溫度。
“我們花了半個多月的時間,核查了合作社服務的兩個村里所有土地,并建議村民調整農作物種植結構,解決了‘花花田’,集中連片種植統一作物,以便根據需水量集中灌溉。”合作社工作人員、東地村村民樊繼龍說。
在東地村,節水革新如同精密的齒輪環環相扣。村黨支部牽頭組建的合作社,將科學管理的觸角延伸到田間地頭:引黃滴灌管網把水精準輸送到作物根系;智能化測控一體化閘門化身“智慧管家”,根據土壤墑情自動調節水量;而田埂旁的智能信息屏,則像透明的賬本,實時跳動的流量、流速數據,讓每家農戶都能清楚看到“水賬”。
“這些‘組合拳’打下來,效果立竿見影!”合作社理事長陳小軍指著灌溉記錄興奮地說,“以前行水期要熬12個日夜,現在3到5天就能完成,每畝能省下100立方米水。”
據了解,2023年,巴彥淖爾市就完成了22.59萬戶1000多萬畝灌溉面積核實工作,還建立起“灌區一張圖”,積極開展灌溉面積“上圖賦碼”。在此基礎上,當地科學合理分配水量,將新水文年度水指標分配至各國管直口渠,并為2761條國管直口渠頒發了引黃灌溉用水證,讓水用得更明白,管得更精準。
在河套灌區節水增效工作穩步推進、階段性成果不斷顯現的背后,一些新課題也隨之浮現。以秋澆水量壓減工作為例,隨著用水指標管控日益嚴格,群眾心中也產生了疑慮:削減后的秋澆水量,能否滿足“保墑壓鹽”的需求?又是否會對來年春播與收成造成影響?
“引黃滴灌能實現生育期節水,但農民仍需秋澆,主要是為了解決滴灌鹽分淋洗不足,并保證春播時的土壤墑情需求。”張寶忠建議,為突破局限,可以推行水鹽調控協同、生育期—秋澆期協同、農藝—工程協同等“三協同”方案,來兼顧節水和用水需求。“比如,向日葵苗期耐鹽閾值一般低于花期,可依據鹽分響應閾值啟動差異化灌溉;再比如針對小麥和向日葵秋收較早的作物,秋收后可搶種耐鹽綠肥(如毛葉苕子),霜前翻耕,提升土壤入滲率和土壤肥力,且實現降低秋澆水量20%左右,提高秋澆淋鹽效率。”張寶忠舉例說。
“當前,河套灌區對生態用水指標的需求十分迫切。”巴彥淖爾市水利局局長王瑞強表示,近年來,受國家水資源剛性約束政策收緊、黃河進入枯水期等因素影響,河套灌區開展生態補水的難度顯著增加。面對挑戰,巴彥淖爾市已明確方向:一方面積極爭取生態用水指標,另一方面持續科學調控作物非生育期用水量,加速推進工程節水建設,合理規劃引黃滴灌布局,并穩步實現河套灌區水量精準計量的全域覆蓋,全力提升水資源綜合利用效率,在節水與生態保護之間尋找最佳平衡點。