农业节水灌溉工程建设与管理研究

时间：2024-05-30

白占军

（榆中县三角城电灌工程水利管理处，甘肃榆中730100）

整体上来说，我国淡水资源储量较多，但同时我国也作为世界第一人口大国，人均水资源占有量与国际上相比非常低，再加上近几十年我国工业、农业飞速发展，淡水资源污染问题严重，淡水资源变得更加紧张。此外，我国淡水资源分布十分不均，整体上为东南多，向西北依次递减，部分地区淡水资源十分匮乏。为了满足农业的可持续发展，保障农田灌溉质量，提高水资源利用率，必须要加强农业节水灌溉工程的建设与管理工作，积极采用高效节水灌溉技术，发挥农业节水灌溉工程效益，在满足农业发展的基础上，保证水资源的合理利用。

1 工程概况

榆中县淡水资源主要有3 部分组成，包括地下水、地表水、降水，可开发利用率大约为1.75 亿m3，年人均占有量为412 m3，与国际缺水警戒线的1700 m3相差甚远。预计2021年全县需水量为2.6 亿m3，可几年前全县可利用水资源量远无法达到这个指标。近年来，榆中县完成了引洮工程，全县每年可利用水资源增加2515.8 万m3，如今已经达到了全县可用淡水量2 亿m3，但还是难以满足全县需水量。再加上榆中县地下水超采严重，开采潜力微乎其微，自产地表水开发殆尽，无法继续增加用水量，水资源供需矛盾变得更加突出。增加水资源遇到了瓶颈，就要重点考虑如何节水。榆中县作为农业大县，借助农业节水灌溉工程建设与管理可以有效降低淡水资源使用量，提高水资源利用率，从而解决水资源的供需矛盾。

2 农业节水灌溉工程建设

2.1 农业节水灌溉渠道建设

纵观各个地区农业节水灌溉渠道建设形式，可以分为管径控制、输水管防渗、灌溉量控制等方法。结合榆中县农业发展现状来看，农业灌溉水资源浪费问题依然严重，过去建设的农业灌溉工程存在渠道老化情况，所以输水管防渗是需要重点关注的问题，应减少水资源传递中的损失量，避免过多的浪费。提升灌溉渠道防渗性能可以选择防锈的不锈钢管材，虽然很多塑料合成管道也不会生锈，但可能与土壤长期接触造成土壤污染，得不偿失[1]。节水的目的并不是限制水资源使用，而是充分利用水资源效能。这就需要加宽主干渠道、控制支线渠道，并且将输水管井加宽可以避免淤泥堵塞等问题的发生，缓解水流压力，减少爆管、渗漏概率。

2.2 农业节水灌溉技术应用

农业节水灌溉技术的应用要求在满足农业正常发展的基础上，减少水资源的使用量。榆中县灌溉工程在多年的研究和总结中，也推广了一系列的节水灌溉技术，以下列举几个具有代表性的节水灌溉技术。

2.2.1 防渗节水技术农田灌溉渗漏问题会直接造成水资源浪费，而防渗技术则可以缓解此类问题，提升水资源利用率。很多老旧渠道管路在长期使用中可能产生渗漏情况，提高这些管路防渗性尤为重要，需要借助防渗性更强的材料。可以将农业灌溉渠道和非农业灌溉渠道隔离，确保农业灌溉工程水资源直接流入农田灌溉区。同时，随着农业规模的不断扩大，管路布局更加复杂，想要做到“零渗漏”几乎不可能，这就需要将渗漏的水收集、储存起来，在管路底部设置蓄水装置、过滤系统，渗漏的水资源直接集中存储，并且也可以存储雨水，实现水资源的二次利用。

2.2.2 微灌、滴灌技术滴灌技术可以让农田长期处于湿润状态，如今主流的滴灌形式有脉冲微灌、滴灌技术。为了能够实现节水目标，微灌技术的应用必须要结合农田灌溉形式和规模，如果是大棚灌溉，考虑到大棚保湿性较好，可以采用普通滴灌方法，进一步减少水资源使用量；而对于露天农田来说，主要是采用微灌能力更强的脉冲微灌，脉冲微灌的灌溉面积更大，可实现节水的目的，保证水分供给充足[2]。微灌技术的应用较为简单，实际使用中更具操作性，农户只需要采购管道、滴灌设施，与灌溉工程连接即可实现功能。之所以微灌技术更具操作性，是由于该方法可以配合使用水肥一体化技术，将营养液加入灌溉系统中即可实现灌溉施肥，将滴灌口埋设在作物根部，水和肥料可以直接作用在作物根部，综合效益非常高。

3 农业节水灌溉工程管理

3.1 综合管理

综合管理贯穿于农业节水灌溉工程运行的始终，是发挥灌溉工程节水效益的重要支撑。一是在节水灌溉工程建设期间，需要严格控制工程设计工作，做好当地农业结构、土壤条件、地理环境的综合分析工作。以技术人员在农田勘察中的实际信息作为工程设计核心，对节水灌溉工程进行合理规划设计，保证农业节水灌溉工程可以适应榆中县农业发展需求。二是农业节水灌溉工程建设中必须保证工程建设质量，发挥灌溉工程在实际应用中的节水效益，方便后续管理以及农户灌溉使用，降低对淡水资源的依赖性，以有限的水资源发挥更高的价值。三是在灌溉工程建设完毕后，要全方位做好灌溉工程维护管理工作。由于节水灌溉工程运行环境以及季节变化的影响，设备磨损、老化问题不可避免。因此，要定期对灌溉设备、水利设备进行维护，出现设备故障后通知技术人员及时维修，确保灌溉工程的持续运行[3]。

3.2 管理优化

为了不断发挥灌溉工程的使用效益，避免过去出现的“重建设、轻管理”问题，农田水利部门后续要不断强化灌溉工程管理优化工作，不断总结经验，并应用到实际工作当中，在实践中探索新的方法，充分发挥节水灌溉工程在榆中县农业领域的应用价值。构建县、镇、村三级协调管理制度，全方位落实节水灌溉工程管理制度，保证管理工作的时效性，还要确定管理岗位的负责人，做到权责划分、权责明确，将责任落实到个人身上，提高工作人员的责任心。

3.3 积极引入新技术

随着科学技术的不断发展，在农业节水灌溉工程建设与管理中可应用的技术也不断增多，为了能够满足榆中县农业结构不断变化的需求，不断更新灌溉工程建设管理技术有着重要意义。通过网络查询资料可知，二次高斯模型可以有效实现农田灌溉工程水资源实现优化调度，节水灌溉方式上可以借助模糊理论、3S 技术（RS、GIS、GPS）、生物技术、物联网技术（以及这些技术的衍生品）等，更好地对灌溉工程进行智能调度和全程监管，不断强化灌溉工程的管理水平[3]。农业节水灌溉工程的投入使用，可以获取更高的经济效益，也更有助于引进先进设备和先进系统，如固定喷灌系统、旋转喷灌系统等，进一步发挥节水灌溉效益，实现良性循环。