农业水利工程中灌区节水改造的实践路径探析
谢延红
（山东省滨州市、博兴县城东街道办事处256500）

摘要：因水资源严重不足，农业用水占比较大，在传统的灌区普遍存在着输水损失大以及管理不够精细化的问题。通过实施灌区节水改造项目，达到对工程设施的更新升级、减少渠道漏水现象以及改良灌溉模式的目的，以达到提高用水效率的目标；并且构建完善合理的管理体制，使管水有方向，有计划；配合现代农业科技，普及精准灌溉及轮作等种植模式的应用，增加农作物单位面积产量以及提高灌溉水的利用率。通过灌区节水改造项目，不仅能降低灌区水损失，而且有利于维护粮食安全稳定和农产品可持续生产，是解决水资源精细化管理的重要措施之一，并且也为信息化监管和智能化调节的应用打下了基础。

关键词：灌区节水改造；水资源管理；精准灌溉；工程设施升级；农艺技术

引言：

由于水资源短缺已严重约束着农业持续发展，而灌区又是耗水大户，灌区的用水水平决定着粮食生产和环境质量的好坏，传统的灌区存在着严重的渗漏、单一的灌溉模式及各自为政的管理体制等现象造成了水资源的巨大损失，因此进行节水改造是十分必要的，通过完善工程配套设施、建立完善的管理体系以及采用先进的农业技术来达到提高水资源利用率并节约成本的目的进而促进农业生产的现代化进程。这对于实现最严格的水资源管理制度有着积极的意义同时也给现代化灌区的科学发展找到了方向。

1 灌区节水改造的前置条件分析与系统诊断

1.1 工程设施层面的“硬件”短板剖析

传统的灌区输水、配水管网经过多年使用都出现了不同程度的老化破损现象，使得渠道漏水非常厉害，水资源利用率很低。不少的骨干渠道由于衬砌率不高，仍然是以砖土渠为主，输水时的渗漏就成为了灌区用水浪费最大的途径，直接影响了灌溉水利用效率的提升。而对渠道进行防渗的技术虽然被纳入到节灌改造中予以重视，但是却存在着技术的应用水平及工程质量良莠不齐的现象，很难彻底根治渗漏的问题。改善渠道结构采用合理的防渗材料可以大大降低水的损失，增强输送的效果。

而田间配套工程设施是否完备又影响着节水改造带来的实际效果。“灌区最后一公里”的问题就是斗渠、农渠、毛渠等末级渠道淤积毁坏、缺少量水设备，使得大量的水在输送到田间之前就已经被浪费，而且也不能做到及时灌溉，另外一些老泵房以及加压设备耗能严重，能耗较高，设备运转费用与节水的要求相去甚远，对整个灌区节电、节水的效果不利。

1.2 管理机制层面的“软件”制约因素

从灌区管理体制方面来看，水价定额与供水成本倒挂十分严重的问题。农业灌溉水价一直低于供水运行及维护的成本，导致节水管理资金不足甚至缺位。合理制定水价，在此基础上建立反映供水及水资源利用价值的水价体系可以增强灌溉农业生产者节水意识^[1]。

基层用水组织的运作困境同样是影响节水改造顺利推进的一大瓶颈所在。水用户协会等基层组织在职能设置上、资金支持上和技术支撑上都有短板，造成灌区末级渠道管理责任主体不明，无法做到统一调配灌溉用水量，统一维修养护配套设施，统一监督节约用水。同时灌溉区域管理还存在“大水漫灌、按亩收费”的粗放管理模式，“暗度陈仓”，计量不准、管理不到位，对节约用水不能形成有效的制止作用。

1.3 农艺技术与种植结构的关联影响

灌溉区节水不仅要依靠工程以及管理支撑，也应同农业科学技术相结合。高耗水作物一直占据着灌溉区的主要局面，受种植习惯及市场需求的制约，调整产业结构的体制不够健全，导致灌溉区用水量无法适应当地水资源总量的变化情况，在需求端通过改进种植方式，发展耐旱经济作物可以减轻灌溉区的压力。

但是节水农艺技术在灌区的普及程度并不高。尽管减少灌溉、滴灌、喷灌、覆盖保水等技术可以增加水的有效利用率，但由于需要较大的投资、较复杂的技术、较高的人力资源耗费，很难被大面积农户推广应用起来。这不仅减少了先进节水技术的普及程度，同时也限制了灌区总体节水效果的发挥。所以，借助技术展示、补助资金和支持培训等方法，加大高效节水灌溉技术的推广使用力度，对促进灌区节水任务的完成有着积极作用。

2 灌区节水改造的多维实践路径探析

2.1 工程节水路径：构建从源头到田间的防渗输水体系

主干渠防渗衬砌及生态化改造是提高灌区输水能力的保障，在不同的地基条件下，可以使用混凝土衬砌或者浆砌石等老式防渗技术来降低土壤渠道的渗水损失，提高水资源利用率的同时，结合生态格网衬砌的理念，把防渗措施同生态修复结合在一起，借助植物固护坡面以及生态虑层的设计来降低渠道坡面的冲刷程度以及防止微生物堵塞等现象的发生，达到防渗和生态双赢的效果，增强整个管网系统的运行寿命^[2]。

管道化输水及有效的田间工程相结合是灌区节水改造的重要保障。推行“渠改管”的方式，用pvc/pe等抗压型塑料管道代替一定数量的土明渠可以大大减少蒸发及漏失损耗，提升输水效果同时降低成本，在田间配水管网方面要完善量水堰槽和智能化计量井，可以做到由总干渠到末端支渠的定量控制和调配，使得灌溉水量可以在地块乃至农户一级进行调控，加大了灌水过程中的公开性和公正程度。如图1所示。

图1 “渠改管”技术

泵站及机井等抽水与加压设备的节能降耗改造是节能降耗与节水资源相结合的重要措施，更换高效率低能耗水泵、应用变频调速的方式使得泵站运转可以随当时的用水量来调节流量与压力，减少了多余的能源损耗以及提升了提水效能；另一方面，在现场水位感应器以及控制系统的作用下能够使泵站自动化的运作，保证各个灌溉区域的灌溉量的同时节约最多的能源支出，进而能够为全过程中整个节水工作的开展提供支持作用。

2.2 管理节水路径：深化农业水价综合改革与信息化管控

完善农业水权制度和精准补贴机制是解决灌区节水内在动力缺乏的基础性制度安排。制定灌区用水权分配总额，实行定量管理并与供水价格机制相结合的方式有利于构建起“超用加价、节约奖励”的激励制度，以市场化方式倒逼灌区用水者节约用水。并且制定财政精准补贴方向，把节水奖励直接同农户及基层用水组织联系起来，实现了“两解一激”，化解了用水成本压力的同时激活了节水的动力源泉。

重建基层水利服务体系能够破解传统灌区管理工作存在的“重建设、轻运行”的问题。探索“公司+协会+农户”物业管理式管理模式，把专业化运作和农民参与结合起来提升末级渠系维护质量及责任到人。同时建立健全相关计量收费管理制度，把灌区水资源调度、养护费用和管理职责划分清晰便于构建长效管理体制。

建立灌区数字智能化及智慧化调度平台是提高管理节水效能的技术手段。借助“天、空、地”立体观测系统集成遥感、无人机巡视、自动测水、测流仪等设施，对灌区各种信息实施全方位实时监控、分析，形成全景式感知型数字灌区信息系统。利用数字同构以及自动控制，能够做到预报用水、调配水量，远控闸阀泵房等，极大提高灌区用水精确性和应急处置速度。

2.3 技术节水路径：农艺措施与非常规水源利用的协同

灌溉制度的合理化是提高灌区节水效果的技术关键是，普及非充分灌溉（例如：调亏灌溉）、水稻“浅、湿、薄、晒”的控制灌溉等等技术，让灌溉更加符合作物的实际需要的耗水量曲线，增加土壤对水分的吸收效率，杜绝多余的灌溉量，这些措施通过改变灌溉深度频率等在满足作物需求的同时大幅度减少了灌溉次数，提高总的用水效率^[3]。

调整种植结构和适合水作物的种植可以从根本上减轻灌溉区的用水负担，在水资源严重不足地区尤为重要。“以水定地、以水定产”，根据水资源量来安排耕种的土地类型，种植耗水少的高效益经济作物以及实行轮作制度，满足作物的需求与供给相对应，从而达到从用水需求端节约用水的效果；同时，结合使用滴灌、微灌、喷灌等节水灌溉方式，可以将水输送给作物根部，增大对土壤水分的利用程度及吸收效果，大幅度提高了灌溉效率以及产量的稳定性。

面对日益减少的淡水资源，在利用微咸水，再生水灌溉灌区是很好的补充措施之一。合理的咸淡水轮灌、混灌技术的应用可以针对作物不同生长期灵活调配水源的比例，既不会造成粮食减产，也不会降低产品质量，同时还能减少对优质淡水的依赖。这样一种多样化的水源使用方式大大增强了灌区内水资源调节和利用水平，也为灌区长期稳定发展以及节水目标的达成开辟了一条可行之道。

3 灌区节水改造的保障机制与长效运行对策

3.1 多元投入机制与资金整合路径

财政资金撬动是保障大型灌区节水改造不断推进的关键保障。应整合使用好中央财政水利发展资金及高标准农田建设、乡村振兴等相关涉农资金统筹安排，采取“一个总体方案、多种资金共用”的投融机制模式，防止重复建设和资源浪费问题的发生。比如可把灌区渠道改造、智能水表装配等节水设备纳入其中，做到提高耕地产出能力的同时增加水资源利用效率，发挥财政补助及奖励的作用，调动地方政府及灌溉主体的资金积极性，达到节水与经济发展相互促进的目的。

社会资本介入模式变革是突破财政性资金不足瓶颈的重要手段。发展合同节水管理方式，由节水服务公司或社会资本出资建设改造及维护管理节水配套设施，并按其省下的水费、电费等管理收益分配来取得收益，形成一个完整的“投入－管理－收益”的循环链条，在这其中把市场的作用引入进去，在一定程度上提高了财政资金利用率的同时也调动了社会资本投入灌溉区水利节能的热情，保障了对灌溉区节水工程的长久运作和改善。

3.2 科技创新与适用技术推广体系

解决节水技术“高大上”与“土里土气”的问题并存的问题，是提高灌区节水改造效果的技术保障。一方面注重节水技术的先进技术，普及利用物联网技术进行智能水流量计及远程控制技术，做到实时灌溉、精准灌溉；另一方面也要考虑到目前的农村空心化现状下一线的操作者技术水平有限的问题，推广简单易用、一目了然的节水设施以及标准化操作规程，让技术能够真正被田间地头上的工作人员所理解和使用起来^[4]。

建设健全的基层水管人员技能培训机制，是加强技术推广的基础条件。伴随着灌区引入智能化装备和技术系统，借助县级、乡镇级、村级的技术指导和服务网络，对基层管理人员及农民群体进行系统的知识培训，克服“不会用，不敢用”的难题。定期组织现场讲解、实际练习等环节，有利于增强基层人员操作智能化节水管材的能力以及进行维护保养的能力，进而增加灌区节水措施的应用比例以及长久运转的可能性。

3.3 绩效评估与工程运行维护长效机制

健全灌区节水改造全寿命周期效益指标体系是灌区节水改造成效可持续发展的有效机制。不仅要考虑节水量指标，还要包括节水增粮、化肥农药使用量降低，土壤盐碱度减轻以及生态保护基流量维持等多个方面。以一个完整的指标体系来衡量节水改造工作，不仅可以准确地衡量出改造结果而且还可以对下一步改进做出指导意义，使灌区管理由“看水量”变为“看效益”。^[5]

工程建设运维保障机制要强化资金及应急抢修力量支持。严格执行好“两费”，即人员经费和工程维修养护经费的合理编制以及可持续的保障，保证灌区设施在投入使用之后有稳定可靠的管护资金支撑；构建应急抢险预案和应急抢险队伍，当出现渠道崩塌、闸门失灵等情况时能够第一时间做出反应，降低对灌区灌溉用水秩序和节水效果造成的冲击影响；加强巡查、分类维修、及时更新设备等工作力度，逐步完善形成以“预防为主、一般保养、应急修理”的管理格局，为灌区节水改造成效保持和提高奠定基础。

结语：

灌区节水改造是一个综合性工作，在工程建设、管理体制以及农艺措施等多个方面都需要共同发力，加强骨干沟渠防渗、水管化输送、高效田间灌溉设施建设可以大幅度降低输水损失，配合农业水价计量收费、基层管理创效、智能化指挥运行可以强化用水管理，推广应用精确灌溉模式、适宜水土作物种植、非传统供水资源，提升作物水分利用效率和产出效益；多渠道的资金支持、科技教育普及、绩效考核激励长效机制是长效保障。总体而言，灌区节水改造应该由原来的单项工程建设转变为“工程-管理-技术-制度”的全面系统化思路来实现对粮食的安全供给，提高水资源利用率以及促进农业可持续发展的有力支撑。

参考文献：

• 李笑波.农业水利工程存在问题与解决方法的研究[J].黑龙江水利科技,2021,49（04）:244-246.
• 李素玲,张慧琳,孔祥涛.灌区节水改造建设现状与对策探讨——以万北灌区为例[J].灌溉排水学报,2021,40（S1）:46-49.
• 杨舟.水价改革对农业灌溉水权交易方法影响[J].水利技术监督,2025,（03）:87-89+165.
• 罗科峰.灌区节水改造中防渗渠道断面的优化设计研究[J].湖南水利水电,2022,（02）:95-97.
• 张艳.敦化灌区节水改造必要性和效益评价研究[J].海河水利,2023，（06）:8-11.
  作者简介：
  谢延红（1975.05—），女，汉族，山东博兴人，本科（学历），助理工程师，

研究方向：农村水利工程。

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