灌区节水改造工程建设与水资源优化利用

期刊: 环球科学 2026年第05期 DOI: 10.67328/BT0985 PDF下载

灌区节水改造工程建设与水资源优化利用

龙忠贵

身份证:5105**********7012

摘要:农业灌区是我国水资源消耗的核心领域,也是粮食安全生产的重要水利保障。传统灌区普遍存在设施老化、渠系渗漏严重、灌溉模式粗放、水资源配置无序等问题,造成农业用水浪费、灌溉效率偏低、水土生态退化等一系列问题,制约区域农业可持续发展与水资源集约利用。为落实节水优先治水方针,提升农业用水利用率,本文结合国内灌区运行现状,系统分析传统灌区存在的核心问题,阐述节水改造工程的关键建设内容,从工程改造、制度管控、技术升级、配置优化等多个维度,提出灌区水资源高效优化利用策略。研究可为中小型灌区节水改造施工、运行管理、水资源统筹配置提供实践参考,对推进农业节水、改善农田生态、助力乡村水利高质量发展具有实质性意义。

关键词:灌区;节水改造;工程建设;水资源利用;优化配置

一、引言

我国农业用水占社会总用水量比重较高,灌区作为农业灌溉的核心载体,其节水水平与水资源利用效率直接决定区域水资源供需平衡能力。多数建成年限较久的灌区受建设标准、施工工艺、后期管护等因素限制,长期运行后出现渠道破损、衬砌失效、配套建筑物老化、输水损耗大等问题,传统大水漫灌模式依然普遍存在,水资源无效损耗问题突出。同时,部分灌区缺乏科学的水量调配机制,用水时序混乱、分区配水不均,干旱期供需矛盾突出,不仅造成水资源浪费,还容易引发土壤次生盐渍化、地下水超采等生态问题。

开展灌区节水改造工程建设,推进水资源精细化、科学化优化配置,是解决农业用水浪费、缓解区域缺水压力、提升农田灌溉保障能力的关键举措。通过系统性工程改造与管理模式升级,能够有效降低输水损耗、提升灌溉精准度、优化用水结构,实现农业生产稳产增收与水资源集约节约利用的双向提升,对保障粮食安全、改善农田生态、推进水利现代化建设具有重要现实价值。

二、传统灌区运行现存主要问题

结合多数基层灌区运行实际,老旧灌区普遍存在工程设施短板与水资源管理漏洞,主要集中在三个方面。一是渠系工程老化破损严重,输水损耗居高不下。早期灌区渠道多为土渠结构,衬砌标准低,长期受水流冲刷、雨水侵蚀、冻融破坏影响,渠道坍塌、渗漏、淤积问题频发,各级渠系输水过程中无效水量损失大,渠系水利用系数偏低,大量水资源在输送途中白白损耗,无法有效输送至田间地块。同时水闸、渡槽、涵洞、泵站等配套建筑物老化失修,启闭不灵、止水失效问题普遍,进一步加剧用水损耗。

二是灌溉模式粗放落后,用水效率较低。传统灌区多采用大水漫灌的粗放灌溉方式,缺乏精准控水设施,无法根据作物品类、生长周期、土壤墒情动态调节灌溉水量。灌溉均匀度差,局部地块积水、缺水问题并存,不仅浪费水资源,还容易导致土壤板结、养分流失,引发土壤盐碱化,破坏农田生态环境。

三是水资源配置机制不完善,管护体系薄弱。多数灌区缺乏统一的水量调度方案,用水分配随意性强,上下游、片区之间用水不均衡,干旱季节用水矛盾突出。同时灌区日常运维资金不足、管护人员短缺,巡查清淤、设施养护、隐患整改不及时,老旧设施病害持续累积,节水效能无法有效发挥,形成“设施老化—用水浪费—效益下降”的恶性循环。

三、灌区节水改造工程核心建设内容

灌区节水改造以“减损耗、提效率、优配置、强保障”为核心目标,坚持系统性治理原则,从渠系改造、配套设施更新、田间工程升级、信息化建设四个方面开展标准化改造,全面夯实灌区节水硬件基础。

首先,开展骨干渠系防渗改造与清淤整治。对主干渠、支渠、斗渠进行全线清淤疏浚,彻底清除渠内淤泥、杂草、建筑垃圾,恢复渠道过水断面。对破损土渠、老化衬砌渠道进行标准化防渗衬砌改造,采用混凝土、预制板等防渗材料重塑渠坡结构,封堵渠道渗漏通道,大幅降低输水过程中的渗漏与蒸发损失,提升渠系输水效率,从源头减少水资源无效损耗。

其次,更新改造配套水工建筑物。对灌区老旧水闸、启闭设备、泵站、渡槽、倒虹吸等破损设施进行维修加固或整体更换,修复止水结构、更新控制设备,保障水工建筑物运行灵活、止水严密、调控精准。完善渠道分水口、量水设施布设,实现分级可控、按量供水,解决传统灌区控水难、计量难、调度难的问题,为水资源精准配置提供硬件支撑。

再次,优化田间灌溉工程体系。结合农田布局与作物种植结构,改造田间末级渠系,规整灌溉管网,替换老旧破损田间管道。因地制宜推广低压管道输水、小畦灌溉等高效节水模式,替代传统大水漫灌方式,缩小灌溉定额,提升田间用水利用率,实现输水、灌溉全流程节水提质。

最后,搭建简易信息化管控体系。在骨干渠系关键节点布设水量监测、水位监测设备,实现灌区水量数据实时采集、动态监测,精准掌握灌区用水情况,为水量调度、水费核算、节水考核提供数据支撑,推动灌区管理从经验化向数据化、精细化转型。

四、灌区水资源优化利用具体策略

在工程改造基础上,结合灌区水文条件、种植结构、用水需求,通过技术、管理、制度多重优化,实现水资源最大化高效利用。

一是优化水资源分区调度配置。根据灌区上下游、不同片区的土壤墒情、作物需水规律,制定科学的年度、季度、月度水量调度方案,统筹分配水资源。优先保障核心农田灌溉用水,合理调节用水时序,错峰供水、均衡配水,彻底解决局部缺水、局部浪费的用水失衡问题,提升水资源整体配置效益。

二是推行差异化精准灌溉模式。结合农作物生长特性,区分粮食作物、经济作物的需水差异,根据天气变化、土壤干湿情况动态调整灌溉水量与灌溉频次,杜绝盲目大水漫灌。推广按需灌溉、适量灌溉理念,在保障作物正常生长的前提下,最大限度节约灌溉用水,提升单方水粮食产出效益。

三是完善灌区常态化管护机制。建立专业化灌区运维队伍,落实渠道清淤、设施养护、设备检修常态化工作,定期排查渠系渗漏、设备故障隐患,保障节水改造工程长效稳定运行。健全用水管理制度,规范用水申请、水量计量、水费收缴流程,以制度约束杜绝无序用水、浪费用水行为。

四是推进节水宣传与农户引导。面向种植户开展农业节水宣传教育,普及高效节水灌溉知识,引导农户转变传统灌溉观念,主动采用节水种植、节水灌溉技术。通过全员参与节水管控,形成工程节水、技术节水、人为节水的全方位节水体系,持续提升灌区水资源利用水平。

五、结论

灌区节水改造是提升农业水资源利用效率、缓解区域水资源压力、保障农业稳产增收的基础性民生工程。传统灌区设施老化、输水损耗大、灌溉模式粗放、配置管理薄弱等问题,是造成农业水资源浪费的核心原因。通过系统性渠系防渗改造、配套设施更新、田间工程升级、信息化设施建设,能够有效降低输水损耗,夯实节水硬件基础。结合科学的水量调度、精准灌溉管控、常态化运维管理,可全方位优化水资源配置体系,实现水资源集约高效利用。

未来灌区发展需坚持工程改造与管理优化并重,持续补齐水利设施短板,细化水资源精细化管控措施,不断提升灌区节水能力与供水保障水平,在节约水资源、改善农田生态的同时,助力农业高质量可持续发展。

参考文献

[1] 中华人民共和国水利部.农田灌溉与排水工程设计标准(GB 50288-2018)[S].北京:中国计划出版社,2018.
[2] 王浩.农业灌区节水改造工程技术与水资源优化配置研究[J].水利科技与经济,2024.
[3] 李建军.老旧灌区节水改造存在问题及优化对策[J].乡村科技,2023.
[4] 张磊.灌区水资源高效利用与精细化管理路径探析[J].水利工程与管理,2024.

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