農(nóng)田水利節(jié)水灌溉工程的建設(shè)與管理

馬志強

摘要：農(nóng)田水利節(jié)水灌溉的意義重大，能夠提高水資源利用率，滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水需求。從節(jié)水灌溉的推進(jìn)角度分析，需做好基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，為節(jié)水灌溉的實現(xiàn)提供支持。現(xiàn)針對農(nóng)田水利節(jié)水灌溉工程建設(shè)和運行問題，采取實例分析的方法，展開具體的論述。首先，概述了農(nóng)田水利節(jié)水灌溉建設(shè)與管理創(chuàng)新的意義。其次，分析了農(nóng)田水利節(jié)水灌溉工程的建設(shè)要點。最后，提出工程運行管理的辦法。

關(guān)鍵詞：農(nóng)田水利;節(jié)水灌溉;工程建設(shè);運行管理

近年來，我國不斷加大農(nóng)田水利節(jié)水工程建設(shè)的投入力度。截至2020年底，我國節(jié)水灌溉面積達(dá)到3780萬hm2。其中，噴灌、微灌、管道輸水灌溉等高效節(jié)水灌溉面積達(dá)到2333.33萬hm2。據(jù)統(tǒng)計，近30年來，我國農(nóng)業(yè)灌溉年均用水量基本維持在約3400億m3，占全社會用水總量的56%左右。在灌溉面積擴大、灌溉保證率提高、糧食總產(chǎn)量穩(wěn)步增加的情況下，我國農(nóng)業(yè)用水總量基本維持穩(wěn)定，節(jié)水灌溉功不可沒。從節(jié)水灌溉的價值發(fā)揮角度分析，既需要做好建設(shè)環(huán)節(jié)的管理，也必須要嚴(yán)格把控運行的效益，全面提高工程運行的水平，創(chuàng)造更多的價值。

1 農(nóng)田水利節(jié)水灌溉建設(shè)和管理創(chuàng)新的意義

我國農(nóng)業(yè)節(jié)水取得了重大成績，不過如何服務(wù)好鄉(xiāng)村振興與農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化發(fā)展，促進(jìn)水資源可持續(xù)化發(fā)展，農(nóng)田水利還面臨很多挑戰(zhàn)與問題。例如，很多大型灌區(qū)干支渠和排水溝老化失修;工程運行管理不規(guī)范，信息化水平不高等。對于上述問題，需加強控水節(jié)水的研究，強化控水管理，同時實現(xiàn)節(jié)水的突破。實踐中需要積極推進(jìn)中型灌區(qū)續(xù)建配套和現(xiàn)代化改造;嚴(yán)格農(nóng)業(yè)用水管理，將水資源設(shè)定為約束指標(biāo)，堅持以水定地、以水定產(chǎn)，做好總量與定額的管控。除此之外，需積極推進(jìn)智慧灌區(qū)的建設(shè)，形成具備預(yù)報預(yù)警和預(yù)演功能的指揮灌區(qū)系統(tǒng)。

2 農(nóng)田水利節(jié)水灌溉工程的建設(shè)實例分析

2.1 案例概述

以某灌區(qū)為例，為中型灌區(qū)，灌區(qū)現(xiàn)有耕地1381.73hm2，為重度干旱地區(qū)，灌溉用水主要是地表水和地下水。通過引水經(jīng)過干渠和支渠以及農(nóng)渠實現(xiàn)灌溉。傳統(tǒng)的灌溉方法為漫灌，水資源利用系數(shù)為0.45。灌區(qū)周圍存在一個湖泊，由于氣候變暖和農(nóng)牧灌溉等的影響，面積逐漸萎縮。對于湖泊湖面萎縮和水位下降等系列問題，采取了很多生態(tài)修復(fù)措施，例如休耕不糊和限采地下水等，使得湖面的面積由0.18km2恢復(fù)到20.92km2，修復(fù)了自然生態(tài)屏障，有效遏制了水源地的生態(tài)環(huán)境惡化。除此之外，還采取了灌溉工程措施，采用高效節(jié)水灌溉技術(shù)手段，對灌區(qū)進(jìn)行復(fù)耕，獲得了不錯的成效。現(xiàn)結(jié)合具體實踐，進(jìn)行節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用分析。

2.2 節(jié)水灌溉方式的選擇

經(jīng)過多年的研究與實踐，“篩選”出幾種灌溉技術(shù)，被作為高效節(jié)水灌溉技術(shù)廣泛應(yīng)用，例如低壓管道灌溉技術(shù)，再比如滴灌與噴灌。從技術(shù)的運用角度分析，需根據(jù)實際需求，結(jié)合灌區(qū)的水利基礎(chǔ)設(shè)施條件，考慮種植的農(nóng)作物的需求，優(yōu)選適宜的方法，滿足灌溉的需求，達(dá)到高效化灌溉的要求。本次項目所處的環(huán)境惡劣，為中干旱區(qū)，水資源缺乏，而且蒸發(fā)量很大，灌溉面臨很多技術(shù)挑戰(zhàn)。與此同時，建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施被損壞了，所以很多技術(shù)無法應(yīng)用。通過對比分析得知，滴灌技術(shù)更適用于果樹和蔬菜等的灌溉，可滿足實際需求，能夠克服惡劣的環(huán)境挑戰(zhàn)，灌溉均勻度很高，可以滿足此灌區(qū)的需求。本次農(nóng)田水利節(jié)水灌溉工程的建設(shè)中，便決定采用滴灌技術(shù)。滴灌技術(shù)分為加壓滴灌法和自壓滴灌法，需做好具體分析優(yōu)選適宜的方法。

兩種滴灌技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢分析：（1）加壓滴灌技術(shù)。為達(dá)到應(yīng)用要求，節(jié)約灌溉成本，依托原來的渠道輸水系統(tǒng)，結(jié)合加壓系統(tǒng)實現(xiàn)滴灌。本次工程若采用滴灌技術(shù)，首部到渠首渠系水資源利用系數(shù)是0.81，節(jié)水灌溉首部到田間灌溉水資源利用系數(shù)為0.9，節(jié)水灌溉定額為302m3/667m2，結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的情況整個灌區(qū)需水量大約為626萬m3，相比傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)，每年可以節(jié)水987萬m3。從建設(shè)的成本分析，采取節(jié)水加壓灌溉方案投資為1850元/667m2，項目總投資額為3834萬元，每年運行的電費成本為545萬元，同時后期運行管理技術(shù)要求比較高還需要一定的投入。（2）自壓滴灌方法的運用，從干渠相應(yīng)的位置取水建自壓首部，設(shè)置完善的輸水管網(wǎng)，合理利用灌區(qū)的地形高差實現(xiàn)自壓滴灌。從應(yīng)用的效益分析，節(jié)水灌溉首部到田間灌溉水資源利用系數(shù)為0.85，節(jié)水灌溉定額為259m3/667m2，結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的情況整個灌區(qū)需水量大約為537萬m3，相比傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)，每年可以節(jié)水1076萬m3。從建設(shè)的成本角度分析，投資大約

2700元/667m2，項目總投資額為5596萬元，沒有后期運行成本，且后期運行管理技術(shù)要求比較低投入的成本小。經(jīng)過技術(shù)對比分析可知，各有各自的優(yōu)勢，自壓滴灌的項目前期投入大，不過運行管理技術(shù)簡單且成本相對較低;加壓滴灌技術(shù)的應(yīng)用后期投入很大，運行電費花費大。結(jié)合灌區(qū)的具體情況，最終采用了自壓滴灌技術(shù)，每年的需水量為537萬m3，占據(jù)區(qū)湖水資源可利用率的6.92%。

2.3 節(jié)水灌溉工程的建設(shè)方案

采取規(guī)?；a(chǎn)模式。從推進(jìn)灌區(qū)規(guī)?；c集約化發(fā)展的角度分析，采取承包和土地流轉(zhuǎn)等方式，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的分散式農(nóng)業(yè)種植模式，結(jié)合實際情況推行適度規(guī)?；N植與統(tǒng)一化管理。全面統(tǒng)籌規(guī)劃生產(chǎn)，采用機械化生產(chǎn)模式，做好大塊農(nóng)田的平整和修復(fù)處理，促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)田建設(shè)，走集約化發(fā)展道路，實現(xiàn)節(jié)水灌溉工程的高效化利用，優(yōu)化系統(tǒng)布置和使用。通過轉(zhuǎn)變經(jīng)營模式，可降低灌區(qū)灌溉系統(tǒng)建設(shè)的成本，提高節(jié)水灌溉的效益，并且可以實現(xiàn)水資源利用率水平，實現(xiàn)灌溉節(jié)水的目的。

做好事前的規(guī)劃設(shè)計。為了實現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置，組織開展農(nóng)田水利節(jié)水灌溉工程建設(shè)前，積極組織開展規(guī)劃設(shè)計。通過對灌區(qū)進(jìn)行全面勘察調(diào)查，掌握土壤條件和氣候以及水資源量等的具體情況，進(jìn)而做好全面系統(tǒng)分析，精準(zhǔn)掌握農(nóng)業(yè)灌溉可用水量和來源，根據(jù)生產(chǎn)的具體情況測算所需要的最大用水量和最小用水量，為建設(shè)工作的開展提供依據(jù)，減少投入性資本浪費。貫徹水資源節(jié)約化理念，圍繞農(nóng)作物生產(chǎn)全過程，通過控制灌溉次數(shù)和灌溉周期等指標(biāo)，結(jié)合實際情況合理調(diào)節(jié)用水方案，促使灌區(qū)的需求和水資源配置能夠科學(xué)融合起來。對農(nóng)田水利節(jié)水灌溉工程的設(shè)計方案，做好全面分析，以免出現(xiàn)節(jié)水灌溉工程不符合實際需求的問題，避免形式化問題的出現(xiàn)，難以發(fā)揮積極的作用。這需要設(shè)計工作人員做好事前的資料分析和調(diào)查，了解滴灌技術(shù)的應(yīng)用原理和設(shè)備材料的性能，結(jié)合灌區(qū)的情況，分析農(nóng)田水利節(jié)水灌溉工程建設(shè)的重難點，做好設(shè)計的優(yōu)化，尤其是滴灌管網(wǎng)的布置優(yōu)化，精準(zhǔn)定位農(nóng)作物種植區(qū)。對輸配水管道的設(shè)計，則要進(jìn)行預(yù)判分析管道流量大小，進(jìn)而保障輸水的安全。積極優(yōu)化首部過濾結(jié)構(gòu)，結(jié)合灌溉用水的水質(zhì)情況，選擇適宜的過濾方法。本次工程建設(shè)中使用的是網(wǎng)式過濾方案，并且結(jié)合管材的特點做好分析，保證材料的抗老化性能，選擇高性能的滴管器，實現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計的目的，保障設(shè)計的科學(xué)性和合理性，實現(xiàn)節(jié)水的效果。針對鹽漬化和沙漠化問題，同步推進(jìn)生態(tài)整治工作，采取種植樹木的方式來解決。

做好建設(shè)過程的質(zhì)量控制。農(nóng)田水利節(jié)水灌溉工程的質(zhì)量控制，占據(jù)著重要的位置，必須要結(jié)合具體情況制定完善的建設(shè)質(zhì)量管理辦法，為質(zhì)量管控工作的開展提供依據(jù)。日常管理工作中需要對使用的材料設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，及時發(fā)現(xiàn)存在的質(zhì)量問題，杜絕應(yīng)用到農(nóng)田水利節(jié)水灌溉工程實踐。除此之外，做好施工全過程的監(jiān)督和檢查，發(fā)現(xiàn)工程施工質(zhì)量問題后則要做好整改，防范各類質(zhì)量問題的出現(xiàn)，切實保障節(jié)水灌溉的效果。

做好后期管理。從當(dāng)前的農(nóng)田水利節(jié)水灌溉工程運行管理實際分析，存在著重視建設(shè)和忽略管理的問題，很多工程投入運行后管理不到位，進(jìn)而無法發(fā)揮節(jié)水灌溉的作用，需要做好嚴(yán)格控制。本次工程項目投入運行后，移交管理部門，簽訂后期管護責(zé)任書，保證節(jié)水工程建設(shè)和管護責(zé)任有機結(jié)合，保障灌溉工程高效化運行。除此之外，還投入了資金和技術(shù)，為農(nóng)田水利節(jié)水灌溉工程運行管理提供了支持和保障，保障農(nóng)田水利的利用價值得以實現(xiàn)。

3 農(nóng)田水利節(jié)水灌溉工程的運行管理策略

3.1 采取全方位的管理措施

增強農(nóng)民的節(jié)水意識和責(zé)任意識。節(jié)水灌溉工程的運行管理需要農(nóng)戶的積極配合，做好節(jié)水工作，提高節(jié)水灌溉的效果。這需要面向農(nóng)戶做好宣傳和教育，通過組織開展座談會和研討會等方式，使得農(nóng)民可以全面充分了解建設(shè)的意義和運行維護的重要性，參與到節(jié)水灌溉工程建設(shè)和運行管理實際，合理利用基礎(chǔ)設(shè)施，全面提高運行管理的水平。

編制完善的管理制度。從節(jié)水灌溉工程建設(shè)和運行全方面入手，按照法律法規(guī)和相關(guān)管理辦法，結(jié)合工程的具體情況，制定完善的管理制度，高效化推進(jìn)各項工作，保障工程高質(zhì)量建設(shè)和穩(wěn)定運行。在運行管理方面必須要明確具體責(zé)任部門和人員，高效化推進(jìn)和落實各項管理工作，保障節(jié)水灌溉工程運行管理落實到位。

做好人員隊伍的建設(shè)。節(jié)水灌溉工程的運行管理工作開展，需要相關(guān)人員力量的支持。實踐中必須要做好管理工作人員的培訓(xùn)，使其可以掌握智慧化技術(shù)應(yīng)用方法以及相關(guān)理論知識，高效化推進(jìn)各項工作，保障管理目標(biāo)實現(xiàn)。從業(yè)務(wù)培訓(xùn)的角度分析，需對節(jié)水灌溉工程運行維護專業(yè)技能以及應(yīng)急處理能力展開培訓(xùn)，使其可以結(jié)合區(qū)域的實際情況進(jìn)行全面分析，提出針對性的意見和建議，高質(zhì)量推進(jìn)落實各項工作。作為運行管理人員必須要具備根據(jù)實際情況提出整改方案的能力，有效減少水資源的消耗，避免產(chǎn)生經(jīng)濟損失，創(chuàng)造更多的價值[1]。

加大管理投入力度。節(jié)水灌溉工程運行管理需要一定的投入，實踐中需要結(jié)合具體情況做好全面分析，提供相應(yīng)的資金支持和技術(shù)支持等，保障各項工作高效化開展和落實[2]。

構(gòu)建完善的監(jiān)督管理體系。節(jié)水灌溉工程運行管理工作是否落實到位，則要做好監(jiān)督管理工作。結(jié)合具體情況構(gòu)建完善的監(jiān)督管理機制，配置充足的管理人力資源，組建高素質(zhì)的管理隊伍，負(fù)責(zé)節(jié)水灌溉工程管理工作。通過第三方監(jiān)督管理，采取媒體監(jiān)督和群眾監(jiān)督等方式，增強相關(guān)主體的重視度高效化推進(jìn)管理工作，全面提高節(jié)水灌溉工程運行管理水平，及時發(fā)現(xiàn)隱患與問題，提出優(yōu)化改進(jìn)的措施，保證節(jié)水灌溉工程的價值得以實現(xiàn)[3]。

3.2 積極推廣智慧化管理手段

農(nóng)田水利節(jié)水灌溉工程運行管理工作的中，推廣智慧化手段具有重要的意義。根據(jù)灌區(qū)的實際情況，構(gòu)建灌區(qū)智能信息化管理系統(tǒng)，能夠減少水資源浪費，并且提高灌溉水利用率，保證灌區(qū)安全穩(wěn)定運行，并且節(jié)約人力成本，全面提高管理效率，促進(jìn)水資源優(yōu)化配置。利用智能信息化管理系統(tǒng)，管理人員可以足不出戶便能夠查看灌區(qū)現(xiàn)場的視頻畫面，借助移動端設(shè)備查看灌區(qū)信息，并且進(jìn)行巡視檢查，農(nóng)戶也可以進(jìn)行線上充值繳費。從灌區(qū)的信息化管理實際分析，通過水流量監(jiān)控管理，水雨情動態(tài)監(jiān)測，水庫安全監(jiān)測，配水調(diào)度管理，水費計價管理等，實現(xiàn)對灌區(qū)工程運行的全面化管理，全面提高管理的水平，降低管理的成本[4]。

一般來說，構(gòu)建的灌區(qū)信息化管理系統(tǒng)，監(jiān)測模塊主要由數(shù)據(jù)采集和網(wǎng)絡(luò)傳輸以及數(shù)據(jù)存儲等構(gòu)成。信息采集為系統(tǒng)建設(shè)的重點部分，承擔(dān)著灌區(qū)取水用水?dāng)?shù)據(jù)信息的采集任務(wù)，網(wǎng)絡(luò)傳輸作為系統(tǒng)監(jiān)測平臺以及各個底層監(jiān)測站通信的媒介，保障數(shù)據(jù)信息的穩(wěn)定傳輸和使用。數(shù)據(jù)存儲與處理也是監(jiān)測平臺，配置了匯集和存儲以及數(shù)據(jù)處理等的軟硬件設(shè)施，為節(jié)水灌溉工程運行管理提供技術(shù)支持。建設(shè)的節(jié)水灌溉工程信息化管理平臺，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的集中化展示和分析以及存儲，并且能夠形成各類分析報表，為管理部門實施管理提供支持。灌區(qū)的渠道具體分為干渠和支渠以及斗渠等，結(jié)合不同類型以及不同的現(xiàn)場情況，取水計量設(shè)備配置也不同，在實踐中需結(jié)合實際優(yōu)化配置。通常來說，系統(tǒng)主要監(jiān)測取水量和設(shè)備運行狀態(tài)以及現(xiàn)場圖像視頻等，同時結(jié)合實際需求實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制水泵或者閘門開關(guān)[5]。設(shè)置的監(jiān)測站，使用的是無線采集和實時化監(jiān)測工作方式，標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測站配置的設(shè)備包括數(shù)據(jù)采集終端和流量計量設(shè)備以及通信設(shè)備等，能夠滿足節(jié)水灌溉工程信息化管理的需求。從實際應(yīng)用的角度分析，必須要結(jié)合節(jié)水灌溉工程的運行管理需求，合理開發(fā)信息化管理模塊，做好全面嚴(yán)格控制，全面提高運行管理的效益水平，創(chuàng)造更多的管理價值和效益[6]。

4 結(jié)語

綜上所述，農(nóng)田水利節(jié)水灌溉工程的建設(shè)和運行管理工作開展，都占據(jù)著重要地位，光建不管無法發(fā)揮價值作用，若建設(shè)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)也會影響到后期的運行效益，因此必須要做好全面嚴(yán)格控制，切實保障農(nóng)田水利節(jié)水灌溉工程質(zhì)量和運行效益，實現(xiàn)對水資源的高效化利用，同時滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求。

參考文獻(xiàn)

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