农田灌溉水利设施翻新修缮与水资源高效调配实施方案
期刊: 环球科学 2026年第11期 DOI: 10.67328/BT2141 PDF下载
农田灌溉水利设施翻新修缮与水资源高效调配实施方案
刘晓波
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摘要:农田灌溉水利设施是现代农业生产的基础性保障工程,直接关系区域粮食产能稳定与农业可持续发展。当前我国南北不同类型农田灌区普遍存在灌溉设施老化失修、渠系渗漏严重、提灌设备效能衰减等硬件短板,同时水资源时空分布不均、农田用水供需匹配度不足、调配模式粗放等软性问题突出,造成农业水资源浪费、灌溉保障能力不足,极端天气下极易出现农田缺水受旱、产能波动等问题。为夯实粮食安全水利根基,破解农田灌溉设施老旧、水资源利用低效的行业痛点,本文系统梳理当前农田灌溉体系的现存短板与实施优化方案的核心价值,构建适配不同农田场景的水利设施翻新修缮技术路径,搭建兼顾技术性调度与市场化调控的水资源高效调配机制,形成设施提质、节水增效、稳产保收的一体化实施方案。研究可为农田灌溉水利工程提质改造、水资源精细化管控、农业综合产能提升提供系统化实践参考。
关键词:农田灌溉;水利设施;翻新修缮;水资源调配;节水灌溉;农业水利
引言
粮食安全的根基在于耕地与水利保障,完善的农田灌溉体系是稳定农业生产、抵御旱涝灾害、提升土地产出效能的核心支撑。我国南北农田灌区水文条件、种植结构差异显著,多数存量灌溉设施建设时间久远,长期经受水流冲刷、自然风化与季节性干湿交替影响,整体运行性能持续下降。传统农田用水调配多采用粗放式统一供水模式,未结合作物生长规律与田间墒情动态调整,水资源浪费与供需错配问题突出。推进灌溉设施标准化翻新修缮、构建水资源高效调配机制,是补齐农业水利短板、提升水资源利用效率、稳固粮食产能的关键举措。
一、研究背景与实施意义
(一)南北农田灌区设施普遍老化失修
我国北方旱作灌区与南方水田灌区均存在不同程度的水利设施老化问题,存量渠系多存在衬砌破损、土体渗漏、淤积堵塞等病害,原有防渗结构逐步失效,输水过程损耗量大。各类提灌、泵站设备长期常态化运行,核心部件老化损耗严重,设备运行稳定性与提水效能大幅下降,难以适配农田规模化灌溉需求。同时大量田间小微灌排设施配套不完善、破损缺失问题突出,部分农田存在灌溉死角、排水不畅等问题,整体灌溉保障能力持续弱化[1]。
(二)农田水资源调配利用效能偏低
受气候条件与季节更替影响,区域降水时空分布不均衡,农田灌溉存在汛期水量富余、旱期水源不足的供需错配矛盾。传统农田灌溉多依托固定经验模式开展供水调度,缺乏对作物需水规律、田间墒情变化、雨情动态的精准研判,供水节奏与农田实际用水需求适配性较差。粗放的调配模式不仅造成大量农业水资源无效损耗,还易出现关键生育期作物缺水、非必要时段大水漫灌等问题,制约农业节水提质发展。
(三)方案实施的核心价值与应用意义
开展农田灌溉水利设施翻新修缮,能够系统性修复老旧工程病害,完善全域灌排体系,提升输水效率与灌溉保障能力,从硬件层面筑牢农田水利基础。搭建水资源高效调配机制,可实现农业用水精准化、动态化、市场化管控,有效缓解水资源供需矛盾,提升水资源集约利用水平。整套方案落地可显著提升农田抗旱保收能力,稳定区域农业综合产能,助力农业节水增效与粮食安全长效保障,对推动现代农业水利高质量发展具备重要的实践价值与推广意义[2]。
二、农田灌溉水利设施翻新修缮技术路径
(一)全域渠系清淤与防渗提质改造
针对南北灌区渠系普遍存在的淤积、渗漏、破损问题,开展全域标准化清淤防渗提质施工。全面清理主干渠、支渠、田间毛渠内部淤泥杂物,疏通输水通道,恢复渠系原有输水断面,解决渠系堵塞、行水不畅等问题。结合不同区域土壤与水文特征,对破损渠段开展衬砌修复与全域防渗升级,采用适配性强的防渗结构材料封堵渗漏通道,修复渠体破损部位,优化渠系输水保水性能,大幅降低输水过程中的渗漏损耗,提升渠系输水效率与长效稳定性。
(二)老旧泵站与提灌设备升级改造
对灌区老旧泵站、提灌机组、控制设施开展系统性排查升级,淘汰效能低下、故障频发、能耗偏高的老旧设备。结合灌区灌溉规模与提水需求,优化设备配置标准,更新适配的高效节能提灌机组,升级泵站电气控制、安全防护与运行监测设施,提升设备自动化运行水平与提水效能。同步规整设备管路、检修配套设施,规范设备运行工况,解决传统泵站供水不稳、能耗偏高、运维繁琐等问题,保障农田灌溉供水持续稳定、高效节能[3]。
(三)小微灌排设施补建与标准化质控
聚焦田间灌溉死角、排水薄弱区域,开展小微灌排设施查漏补缺与标准化建设,完善田间末端灌排体系,实现农田灌溉全覆盖、排水无淤积。结合不同农田种植模式与地形条件,科学布设田间输水支管、灌溉端口、排水沟槽等小微设施,补齐末端水利配套短板。建立全流程施工质量管控体系,统一各类设施翻新、改造、新建的施工标准、材料标准与验收标准,逐段、逐点核验施工质量,杜绝简易施工、质量不达标等问题,保障灌排设施长效稳定运行。
三、水资源高效调配的核心机制设计
(一)基于农情水情的动态调度技术机制
依托田间雨情、墒情、作物长势常态化监测数据,构建适配农作物生长周期的动态水量调度模型,摒弃传统固定时段、固定水量的粗放供水模式。结合不同作物生育期的需水特性,联动实时气象降水、田间土壤墒情变化,动态调整灌溉供水时段、供水量与供水范围,实现作物需水、田间储水、人工补水的精准匹配。通过科学化动态调度,在满足农作物生长用水需求的基础上,最大限度减少无效灌溉与水资源浪费,实现灌溉用水精准高效利用。
(二)阶梯水价节水约束调控机制
构建适配农田规模化种植与散户种植的阶梯水价市场化约束机制,以价格杠杆引导农户规范用水、节约用水。结合区域农业用水定额标准,划定基础用水额度、超额用水梯度,对合理范围内的灌溉用水执行基础水价,对超额用水、低效用水实施阶梯加价,约束大水漫灌、无序用水等浪费行为。通过市场化价格调控,转变传统粗放用水习惯,强化农户节水意识,推动农田灌溉从足量供水向高效节水转型,提升全域农业水资源集约利用水平。
(三)用水权交易协同优化配置机制
搭建农田用水权市场化交易机制,优化区域水资源存量配置与动态流转能力,破解局部用水富余与局部缺水并存的供需矛盾。明确农业用水权确权标准与交易规则,允许灌区内部、相邻片区之间开展富余水量合规流转交易,实现水资源从低效益用水环节向高效益种植环节流转。通过市场化交易协同技术调度,形成技术调控保刚需、市场调控优配置的双重管控模式,最大限度盘活农业水资源存量,实现水资源高效利用与区域农业均衡发展。
结语
综上所述,设施老化失修、渠系渗漏严重、设备效能不足、水资源调配粗放是当前我国南北农田灌区的普遍短板,严重影响农田灌溉保障能力与农业水资源利用效率,制约区域粮食产能稳定与现代农业高质量发展。本文结合农田水利发展现状,明确设施翻新修缮与水资源高效调配的实施价值,构建渠系防渗、泵站升级、小微设施补建的全流程设施提质技术体系,搭建动态技术调度、阶梯水价约束、用水权交易优化的一体化水资源调配机制,形成工程提质与管理增效协同推进的完整实施方案。该方案可有效补齐农田水利硬件短板,全面优化农业用水调配模式,提升灌溉保障能力与水资源利用效率,为稳固粮食安全根基、推动农业节水增效、实现农田水利长效可持续运维提供坚实支撑。
参考文献
[1]高洋. 基层农田水利灌溉管理效果提升对策 [J]. 农村科学实验, 2026, (04): 103-105.
[2]杨娜. 农田水利设施管理与养护现状 [J]. 新农业, 2025, (01): 54-56.
[3]路洪涛. 汶上县农田水利灌溉管理存在的问题及其对策 [J]. 南方农业, 2024, 18 (14): 162-164.
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