農(nóng)業(yè)用水是名副其實(shí)的用水大戶(hù)。近年來(lái),天津加大農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整力度,大力發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù),同時(shí)不斷加大農(nóng)村污水處理設(shè)施建設(shè)。農(nóng)村節(jié)水設(shè)施的建設(shè)摒棄了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)水資源浪費(fèi)的弊端,節(jié)省了成本,改善了生活環(huán)境,讓農(nóng)民嘗到了新技術(shù)的甜頭。
灌溉新方式
管理人員只要看一眼屏幕,就知道作物是否需要“喝水”、缺少哪些微量元素、急需施哪種肥;手指輕輕點(diǎn)擊遙控裝置,水通過(guò)遍布田間地頭的各式管網(wǎng)輸送到種植區(qū),以不同方式給植物“喂水喝”……在天津,農(nóng)民的用水觀念有了180度的轉(zhuǎn)變,告別大水漫灌,走上科學(xué)、精細(xì)化灌溉的節(jié)水道路。
天津市武清區(qū)南菜鎮(zhèn)的天民農(nóng)業(yè)園,把“黑科技”運(yùn)用到作物灌溉上。“用了水肥一體化滴箭后,瓜果蔬菜的口感和品質(zhì)都大大提升了,今年的黃瓜還得了獎(jiǎng)呢。”農(nóng)業(yè)園的老劉(化名)得意地對(duì)新金融記者說(shuō),今年他在2021年度首屆“京津冀鮮食黃瓜擂臺(tái)賽”華南旱黃瓜型評(píng)比中榮獲一等獎(jiǎng),得到了武清區(qū)農(nóng)委的高度認(rèn)可。目前天民產(chǎn)業(yè)園用上水肥一體化節(jié)水灌溉設(shè)施的大棚共400畝,以前用漫灌的方式每畝需要500立方米水,改造成管道地面灌溉后,每畝平均節(jié)水150立方米,節(jié)水30%。“省水、省肥、省工時(shí),我們決定再追加500萬(wàn)元來(lái)繼續(xù)改造農(nóng)業(yè)園。”
天民農(nóng)業(yè)園的節(jié)水灌溉設(shè)施全部來(lái)自于一家國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)節(jié)水領(lǐng)域的龍頭企業(yè)——大禹節(jié)水(天津)。走進(jìn)大禹節(jié)水(天津)位于武清區(qū)的智慧生態(tài)農(nóng)業(yè)示范園,新金融記者看到了立體水培(營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)使用)、平面式水培(營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)使用)、地上滴灌、移動(dòng)式噴灌、潮汐灌溉、滴箭、旋轉(zhuǎn)微噴灌、膜下滴灌、小管出流灌溉、銅祛根地下滴灌技術(shù)、壓力補(bǔ)償式滴灌技術(shù)、園林微噴灌溉技術(shù)、家庭陽(yáng)臺(tái)灌溉技術(shù)等13種高效節(jié)水灌溉技術(shù)。與此同時(shí),配合水肥一體化技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)、智能調(diào)控技術(shù)、病蟲(chóng)害防治系統(tǒng)等,可以精確掌握各種瓜果蔬菜的用水量和施肥量,升級(jí)智慧農(nóng)業(yè)。
在以芥菜為主的滴灌帶栽培區(qū),水從兩條黑色的滴灌帶一滴一滴流入土中;在黃瓜栽培區(qū),水通過(guò)一個(gè)個(gè)深入土壤的箭頭狀插管,直達(dá)植物根部;花卉景觀區(qū)則以噴灌的方式為主,一個(gè)個(gè)柱狀噴頭將水均勻噴灑在花瓣上;草莓大棚內(nèi),一個(gè)個(gè)小噴頭溫柔地給草莓根部“注水”……“私人定制”式的灌溉模式,大大提升了水資源的利用率。
“大水漫灌很多水是被蒸發(fā)掉的,作物真正利用的水量很少,我們通過(guò)滴灌帶或者滴箭引流,水一滴一滴地進(jìn)入到植物的根系當(dāng)中,讓植物的根系直接吸收水和肥料。”大禹節(jié)水(天津)智慧大棚農(nóng)業(yè)工程師常俊向新金融記者介紹說(shuō),“設(shè)施農(nóng)業(yè)采用鋪設(shè)滴灌帶的方式,可以比大水漫灌節(jié)水80%。如果是大田農(nóng)業(yè)采用這種方式,有效節(jié)水率也能達(dá)到60%。”這樣的一種滴灌帶,鋪設(shè)成本根據(jù)種植作物種類(lèi)不同,從幾百元到1000元每畝不等。
除此之外,新金融記者還在示范園看到,傳統(tǒng)的水培模式,可以配合循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng),收到“不浪費(fèi)一滴水”的效果。循環(huán)過(guò)濾裝置通過(guò)抽取井水或地表水進(jìn)入源水箱,經(jīng)過(guò)過(guò)濾、反滲透后,將凈水引入凈水箱,通過(guò)水肥一體化系統(tǒng)進(jìn)行灌溉。將灌溉后的循環(huán)液沉淀進(jìn)行收集,通過(guò)臭氧消殺后,可以再次循環(huán),達(dá)到廢液再利用。
這些節(jié)水灌溉設(shè)施,都是大禹節(jié)水(天津)自主研發(fā)生產(chǎn)的。“目前廠區(qū)內(nèi)生產(chǎn)滴灌帶的生產(chǎn)線有25條,每條線每天可以生產(chǎn)滴灌帶20萬(wàn)米。另外還有注塑機(jī)18臺(tái),年設(shè)計(jì)產(chǎn)值在10億美元,產(chǎn)能規(guī)模在國(guó)內(nèi)是最大的。”大禹節(jié)水(天津)生產(chǎn)車(chē)間主任胥明亮對(duì)新金融記者表示,“生產(chǎn)車(chē)間自動(dòng)化程度很高,以前一個(gè)人最多操作兩臺(tái)注塑機(jī),現(xiàn)在最多可以操作六臺(tái),可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)篩選、自動(dòng)分揀、自動(dòng)稱(chēng)重、自動(dòng)計(jì)量、自動(dòng)封箱。”“十四五”期間,大禹節(jié)水還將建設(shè)100萬(wàn)畝設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園。
污水變清水
污水資源化利用可以減少新鮮水的取用,在節(jié)約水資源的同時(shí),還可以保障生產(chǎn)生活用水需求,是行之有效的節(jié)水途徑。
在大禹節(jié)水(天津)的廠區(qū),新金融記者看到了一個(gè)小型污水處理站,該裝置每天可以處理污水20噸,廠區(qū)的一棟宿舍樓、三棟家屬樓和一棟辦公樓的生活污水,通過(guò)管網(wǎng)收集到處理站,經(jīng)過(guò)處理后直接用于廠區(qū)植物的灌溉。
近年來(lái),大禹節(jié)水(天津)努力在農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉、農(nóng)村污水處理、農(nóng)民飲水安全等方面提供全產(chǎn)業(yè)鏈解決方案,承擔(dān)了多項(xiàng)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)工程項(xiàng)目。眼下企業(yè)正在為武清區(qū)和西青區(qū)作全域節(jié)水規(guī)劃。根據(jù)差異化需求,量身定制系統(tǒng)化解決方案確保將農(nóng)戶(hù)廁所廢水、洗浴廢水、洗衣廢水和廚房廢水等“四水”全部納入收集處理系統(tǒng),處理后的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到地標(biāo)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
2018年初,大禹節(jié)水中標(biāo)天津市武清區(qū)農(nóng)村生活污水處理工程PPP項(xiàng)目,總投資為15.85億元。目前武清區(qū)農(nóng)村生活污水處理工程PPP項(xiàng)目已順利竣工,累計(jì)新建污水處理站282座,總處理規(guī)模3.13萬(wàn)噸/日,鋪設(shè)管道1800公里,新建檢查井10.8萬(wàn)座,入戶(hù)11萬(wàn)戶(hù),并已順利通過(guò)區(qū)級(jí)、市級(jí)驗(yàn)收。
據(jù)了解,該項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)首批進(jìn)入運(yùn)營(yíng)期的農(nóng)村污水處理項(xiàng)目。該項(xiàng)目對(duì)武清區(qū)301個(gè)規(guī)劃保留村全面開(kāi)展污水處理設(shè)施建設(shè),將農(nóng)戶(hù)使用產(chǎn)生的廁所污水、洗衣廢水、洗浴廢水及廚房廢水等四類(lèi)污水和村內(nèi)公共場(chǎng)所產(chǎn)生的生活污水全部納入收集處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。
農(nóng)村污水處理項(xiàng)目分散廣,且偏遠(yuǎn),工作人員難以在崗值守,一旦出現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行故障,維護(hù)人員難以及時(shí)到位進(jìn)行排查。巡檢工作人員進(jìn)行巡檢工作時(shí),目的性不強(qiáng),難以有詳實(shí)巡檢計(jì)劃作支撐,且對(duì)于巡檢過(guò)程上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)無(wú)從考證,對(duì)廠站正常運(yùn)行帶來(lái)了較大隱患。工作人員的綜合文化水平受農(nóng)村自身發(fā)展水平、地理位置、交通條件、工作環(huán)境等因素的影響,嚴(yán)重缺乏管理經(jīng)驗(yàn),需要專(zhuān)業(yè)技術(shù)渠道輔助管理。
大禹節(jié)水(天津)為此項(xiàng)目制定了切實(shí)可行的運(yùn)營(yíng)管理長(zhǎng)效機(jī)制,設(shè)置專(zhuān)業(yè)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)營(yíng)、巡檢及維護(hù)。實(shí)行智慧化運(yùn)營(yíng)、自動(dòng)化管理,即采用“1+N管理模式”(全自動(dòng)運(yùn)行+無(wú)人值守+遠(yuǎn)程監(jiān)控+定期巡檢)的農(nóng)村污水運(yùn)營(yíng)模式。通過(guò)在線監(jiān)控系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)和工作狀態(tài)在線系統(tǒng)的集中應(yīng)用,開(kāi)發(fā)環(huán)境智能監(jiān)控平臺(tái),使整個(gè)污水處理系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、分析、命令、調(diào)度和故障排除等功能,實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目低成本、智能化、高效運(yùn)營(yíng)。目前污水管網(wǎng)收集率達(dá)到90%以上;農(nóng)村生活污水治理設(shè)施正常運(yùn)行率和完好率分別達(dá)到98%和95%,新建污水處理設(shè)施全部達(dá)標(biāo)排放。
在樣本實(shí)驗(yàn)室,新金融記者將污水進(jìn)水口的樣本和排放口的樣本進(jìn)行對(duì)比。可以明顯看出,污水進(jìn)水口取出的未經(jīng)處理的污水水體發(fā)黑,并帶有懸浮物和刺鼻氣味,處理后的水水質(zhì)透明清澈,無(wú)刺鼻氣味。“每天都會(huì)有工作人員抽取樣本,觀察設(shè)施是否正常運(yùn)行,處理過(guò)的水是否達(dá)標(biāo)。一旦有異常情況,馬上上報(bào)以及派工作人員處理。”大禹節(jié)水(天津)相關(guān)負(fù)責(zé)人對(duì)新金融記者表示。
生活污水處理后,通過(guò)節(jié)水灌溉產(chǎn)品以及智慧水務(wù)系統(tǒng)用于綠化灌溉、農(nóng)田灌溉,實(shí)現(xiàn)水資源的高效再利用。武清項(xiàng)目通過(guò)梯次推進(jìn)實(shí)施農(nóng)村污水處理,開(kāi)展“廁所革命”,采取綜合措施恢復(fù)水生態(tài),逐步消除農(nóng)村黑臭水體,提升了流經(jīng)本地的大運(yùn)河水質(zhì)環(huán)境,使得村莊整體環(huán)境得到很大提升。村莊依托臨近京濱工業(yè)園、武清區(qū)城區(qū)的地理優(yōu)勢(shì),積極發(fā)展農(nóng)家樂(lè)、特色餐飲、休閑旅游等多種產(chǎn)業(yè),提振了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì),增加了農(nóng)民收入,從環(huán)境到經(jīng)濟(jì)全方位提升居民的幸福感。
破題硬約束
農(nóng)業(yè)灌溉水源短缺是天津市農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的硬約束,特別是南部鹽堿地區(qū)灌溉水源緊缺已成為制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的突出短板和關(guān)鍵瓶頸,隨著天津市節(jié)水控沉規(guī)劃實(shí)施,在“十四五”時(shí)期,要緊緊扭住實(shí)施農(nóng)業(yè)綜合節(jié)水利用技術(shù)這一牛鼻子,加快農(nóng)業(yè)高效節(jié)水技術(shù)裝備應(yīng)用推廣,提高水資源利用效率,拓展水源利用途徑,創(chuàng)新節(jié)水方式,著力補(bǔ)上農(nóng)業(yè)用水緊缺、粗放利用短板,破解農(nóng)業(yè)用水突出矛盾。
從2020年起,武清區(qū)將利用三年時(shí)間,規(guī)劃投資16.9億元,實(shí)施新一輪農(nóng)村生活污水處理工程,對(duì)剩余296個(gè)規(guī)劃保留村“戶(hù)用污水罐收集+抽拉轉(zhuǎn)運(yùn)+定點(diǎn)處理”模式進(jìn)行提升、改造或者重建,在全市范圍率先實(shí)現(xiàn)“管網(wǎng)+村級(jí)污水處理站”全覆蓋,徹底解決農(nóng)村生活污水集中收集、處理問(wèn)題。靜海區(qū)也將全面推進(jìn)農(nóng)村生活污水處理項(xiàng)目建設(shè),目前累計(jì)投資約25億元,完成290個(gè)村街的污水處理項(xiàng)目,有效解決村街生活污水直排問(wèn)題,凈化農(nóng)村水環(huán)境。
2020年6月,由天津市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委、市財(cái)政局、市水務(wù)局、市生態(tài)環(huán)境局、市發(fā)展和改革委等5部門(mén)聯(lián)合起草的《天津市農(nóng)村生活污水處理設(shè)施運(yùn)行維護(hù)管理辦法》正式印發(fā)實(shí)施。這一管理辦法的實(shí)施,加快推動(dòng)建立農(nóng)村生活污水處理運(yùn)行維護(hù)長(zhǎng)效機(jī)制,并且通過(guò)依效付費(fèi)評(píng)價(jià)制度體系切實(shí)提高全市農(nóng)村生活污水處理設(shè)施運(yùn)行效率和管理水平。
同時(shí),天津市大力推動(dòng)農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革,截至2020年底,累計(jì)完成改革面積457萬(wàn)畝,在薊州、寶坻、武清、寧河、靜海等5個(gè)區(qū)安裝計(jì)量設(shè)施4922臺(tái)套,為農(nóng)業(yè)灌溉用水計(jì)量提供有力技術(shù)支撐,未安裝計(jì)量設(shè)施的采用“以電折水”核定灌溉用水量,已實(shí)現(xiàn)灌溉計(jì)量全覆蓋。農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)達(dá)到0.72,處于全國(guó)各省、自治區(qū)、直轄市的第三位。
“天津是資源型缺水城市,大禹節(jié)水也將充分發(fā)揮企業(yè)科技創(chuàng)新主體作用,搶抓發(fā)展機(jī)遇,加大節(jié)水領(lǐng)域核心技術(shù)研發(fā)力度,在設(shè)施農(nóng)業(yè)與水肥一體化、糧食作物節(jié)水滴灌這兩個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行科技創(chuàng)新,發(fā)展現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè),促進(jìn)糧食作物提質(zhì)增產(chǎn)增收,同時(shí),提供更加完備的整體節(jié)水方案路徑,完善運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理模式,為天津推動(dòng)節(jié)水型城市建設(shè)貢獻(xiàn)力量。”大禹節(jié)水董事長(zhǎng)王浩宇對(duì)新金融記者表示。