农田水利节水灌溉工程的建设与管理

2022-07-15 15:35马志强
新农民 2022年16期
关键词:节水灌溉农田水利运行管理

马志强

摘要:农田水利节水灌溉的意义重大,能够提高水资源利用率,满足农业生产用水需求。从节水灌溉的推进角度分析,需做好基础设施的建设,为节水灌溉的实现提供支持。现针对农田水利节水灌溉工程建设和运行问题,采取实例分析的方法,展开具体的论述。首先,概述了农田水利节水灌溉建设与管理创新的意义。其次,分析了农田水利节水灌溉工程的建设要点。最后,提出工程运行管理的办法。

关键词:农田水利;节水灌溉;工程建设;运行管理

近年来,我国不断加大农田水利节水工程建设的投入力度。截至2020年底,我国节水灌溉面积达到3780万hm2。其中,喷灌、微灌、管道输水灌溉等高效节水灌溉面积达到2333.33万hm2。据统计,近30年来,我国农业灌溉年均用水量基本维持在约3400亿m3,占全社会用水总量的56%左右。在灌溉面积扩大、灌溉保证率提高、粮食总产量稳步增加的情况下,我国农业用水总量基本维持稳定,节水灌溉功不可没。从节水灌溉的价值发挥角度分析,既需要做好建设环节的管理,也必须要严格把控运行的效益,全面提高工程运行的水平,创造更多的价值。

1 农田水利节水灌溉建设和管理创新的意义

我国农业节水取得了重大成绩,不过如何服务好乡村振兴与农业农村现代化发展,促进水资源可持续化发展,农田水利还面临很多挑战与问题。例如,很多大型灌区干支渠和排水沟老化失修;工程运行管理不规范,信息化水平不高等。对于上述问题,需加强控水节水的研究,强化控水管理,同时实现节水的突破。实践中需要积极推进中型灌区续建配套和现代化改造;严格农业用水管理,将水资源设定为约束指标,坚持以水定地、以水定产,做好总量与定额的管控。除此之外,需积极推进智慧灌区的建设,形成具备预报预警和预演功能的指挥灌区系统。

2 农田水利节水灌溉工程的建设实例分析

2.1 案例概述

以某灌区为例,为中型灌区,灌区现有耕地1381.73hm2,为重度干旱地区,灌溉用水主要是地表水和地下水。通过引水经过干渠和支渠以及农渠实现灌溉。传统的灌溉方法为漫灌,水资源利用系数为0.45。灌区周围存在一个湖泊,由于气候变暖和农牧灌溉等的影响,面积逐渐萎缩。对于湖泊湖面萎缩和水位下降等系列问题,采取了很多生态修复措施,例如休耕不糊和限采地下水等,使得湖面的面积由0.18km2恢复到20.92km2,修复了自然生态屏障,有效遏制了水源地的生态环境恶化。除此之外,还采取了灌溉工程措施,采用高效节水灌溉技术手段,对灌区进行复耕,获得了不错的成效。现结合具体实践,进行节水灌溉技术的应用分析。

2.2 节水灌溉方式的选择

经过多年的研究与实践,“筛选”出几种灌溉技术,被作为高效节水灌溉技术广泛应用,例如低压管道灌溉技术,再比如滴灌与喷灌。从技术的运用角度分析,需根据实际需求,结合灌区的水利基础设施条件,考虑种植的农作物的需求,优选适宜的方法,满足灌溉的需求,达到高效化灌溉的要求。本次项目所处的环境恶劣,为中干旱区,水资源缺乏,而且蒸发量很大,灌溉面临很多技术挑战。与此同时,建设的基础设施被损坏了,所以很多技术无法应用。通过对比分析得知,滴灌技术更适用于果树和蔬菜等的灌溉,可满足实际需求,能够克服恶劣的环境挑战,灌溉均匀度很高,可以满足此灌区的需求。本次农田水利节水灌溉工程的建设中,便决定采用滴灌技术。滴灌技术分为加压滴灌法和自压滴灌法,需做好具体分析优选适宜的方法。

两种滴灌技术的应用优势分析:(1)加压滴灌技术。为达到应用要求,节约灌溉成本,依托原来的渠道输水系统,结合加压系统实现滴灌。本次工程若采用滴灌技术,首部到渠首渠系水资源利用系数是0.81,节水灌溉首部到田间灌溉水资源利用系数为0.9,节水灌溉定额为302m3/667m2,结合农业生产的情况整个灌区需水量大约为626万m3,相比传统的灌溉技术,每年可以节水987万m3。从建设的成本分析,采取节水加压灌溉方案投资为1850元/667m2,项目总投资额为3834万元,每年运行的电费成本为545万元,同时后期运行管理技术要求比较高还需要一定的投入。(2)自压滴灌方法的运用,从干渠相应的位置取水建自压首部,设置完善的输水管网,合理利用灌区的地形高差实现自压滴灌。从应用的效益分析,节水灌溉首部到田间灌溉水资源利用系数为0.85,节水灌溉定额为259m3/667m2,结合农业生产的情况整个灌区需水量大约为537万m3,相比传统的灌溉技术,每年可以节水1076万m3。从建设的成本角度分析,投资大约

2700元/667m2,项目总投资额为5596万元,没有后期运行成本,且后期运行管理技术要求比较低投入的成本小。经过技术对比分析可知,各有各自的优势,自压滴灌的项目前期投入大,不过运行管理技术简单且成本相对较低;加压滴灌技术的应用后期投入很大,运行电费花费大。结合灌区的具体情况,最终采用了自压滴灌技术,每年的需水量为537万m3,占据区湖水资源可利用率的6.92%。

2.3 节水灌溉工程的建设方案

采取规模化生产模式。从推进灌区规模化与集约化发展的角度分析,采取承包和土地流转等方式,转变了传统的分散式农业种植模式,结合实际情况推行适度规模化种植与统一化管理。全面统筹规划生产,采用机械化生产模式,做好大块农田的平整和修复处理,促进标准化农田建设,走集约化发展道路,实现节水灌溉工程的高效化利用,优化系统布置和使用。通过转变经营模式,可降低灌区灌溉系统建设的成本,提高节水灌溉的效益,并且可以实现水资源利用率水平,实现灌溉节水的目的。

做好事前的规划设计。为了实现水资源的优化配置,组织开展农田水利节水灌溉工程建设前,积极组织开展规划设计。通过对灌区进行全面勘察调查,掌握土壤条件和气候以及水资源量等的具体情况,进而做好全面系统分析,精准掌握农业灌溉可用水量和来源,根据生产的具体情况测算所需要的最大用水量和最小用水量,为建设工作的开展提供依据,减少投入性资本浪费。贯彻水资源节约化理念,围绕农作物生产全过程,通过控制灌溉次数和灌溉周期等指标,结合实际情况合理调节用水方案,促使灌區的需求和水资源配置能够科学融合起来。对农田水利节水灌溉工程的设计方案,做好全面分析,以免出现节水灌溉工程不符合实际需求的问题,避免形式化问题的出现,难以发挥积极的作用。这需要设计工作人员做好事前的资料分析和调查,了解滴灌技术的应用原理和设备材料的性能,结合灌区的情况,分析农田水利节水灌溉工程建设的重难点,做好设计的优化,尤其是滴灌管网的布置优化,精准定位农作物种植区。对输配水管道的设计,则要进行预判分析管道流量大小,进而保障输水的安全。积极优化首部过滤结构,结合灌溉用水的水质情况,选择适宜的过滤方法。本次工程建设中使用的是网式过滤方案,并且结合管材的特点做好分析,保证材料的抗老化性能,选择高性能的滴管器,实现优化设计的目的,保障设计的科学性和合理性,实现节水的效果。针对盐渍化和沙漠化问题,同步推进生态整治工作,采取种植树木的方式来解决。

做好建设过程的质量控制。农田水利节水灌溉工程的质量控制,占据着重要的位置,必须要结合具体情况制定完善的建设质量管理办法,为质量管控工作的开展提供依据。日常管理工作中需要对使用的材料设备进行严格的检查,及时发现存在的质量问题,杜绝应用到农田水利节水灌溉工程实践。除此之外,做好施工全过程的监督和检查,发现工程施工质量问题后则要做好整改,防范各类质量问题的出现,切实保障节水灌溉的效果。

做好后期管理。从当前的农田水利节水灌溉工程运行管理实际分析,存在着重视建设和忽略管理的问题,很多工程投入运行后管理不到位,进而无法发挥节水灌溉的作用,需要做好严格控制。本次工程项目投入运行后,移交管理部门,签订后期管护责任书,保证节水工程建设和管护责任有机结合,保障灌溉工程高效化运行。除此之外,还投入了资金和技术,为农田水利节水灌溉工程运行管理提供了支持和保障,保障农田水利的利用价值得以实现。

3 农田水利節水灌溉工程的运行管理策略

3.1 采取全方位的管理措施

增强农民的节水意识和责任意识。节水灌溉工程的运行管理需要农户的积极配合,做好节水工作,提高节水灌溉的效果。这需要面向农户做好宣传和教育,通过组织开展座谈会和研讨会等方式,使得农民可以全面充分了解建设的意义和运行维护的重要性,参与到节水灌溉工程建设和运行管理实际,合理利用基础设施,全面提高运行管理的水平。

编制完善的管理制度。从节水灌溉工程建设和运行全方面入手,按照法律法规和相关管理办法,结合工程的具体情况,制定完善的管理制度,高效化推进各项工作,保障工程高质量建设和稳定运行。在运行管理方面必须要明确具体责任部门和人员,高效化推进和落实各项管理工作,保障节水灌溉工程运行管理落实到位。

做好人员队伍的建设。节水灌溉工程的运行管理工作开展,需要相关人员力量的支持。实践中必须要做好管理工作人员的培训,使其可以掌握智慧化技术应用方法以及相关理论知识,高效化推进各项工作,保障管理目标实现。从业务培训的角度分析,需对节水灌溉工程运行维护专业技能以及应急处理能力展开培训,使其可以结合区域的实际情况进行全面分析,提出针对性的意见和建议,高质量推进落实各项工作。作为运行管理人员必须要具备根据实际情况提出整改方案的能力,有效减少水资源的消耗,避免产生经济损失,创造更多的价值[1]。

加大管理投入力度。节水灌溉工程运行管理需要一定的投入,实践中需要结合具体情况做好全面分析,提供相应的资金支持和技术支持等,保障各项工作高效化开展和落实[2]。

构建完善的监督管理体系。节水灌溉工程运行管理工作是否落实到位,则要做好监督管理工作。结合具体情况构建完善的监督管理机制,配置充足的管理人力资源,组建高素质的管理队伍,负责节水灌溉工程管理工作。通过第三方监督管理,采取媒体监督和群众监督等方式,增强相关主体的重视度高效化推进管理工作,全面提高节水灌溉工程运行管理水平,及时发现隐患与问题,提出优化改进的措施,保证节水灌溉工程的价值得以实现[3]。

3.2 积极推广智慧化管理手段

农田水利节水灌溉工程运行管理工作的中,推广智慧化手段具有重要的意义。根据灌区的实际情况,构建灌区智能信息化管理系统,能够减少水资源浪费,并且提高灌溉水利用率,保证灌区安全稳定运行,并且节约人力成本,全面提高管理效率,促进水资源优化配置。利用智能信息化管理系统,管理人员可以足不出户便能够查看灌区现场的视频画面,借助移动端设备查看灌区信息,并且进行巡视检查,农户也可以进行线上充值缴费。从灌区的信息化管理实际分析,通过水流量监控管理,水雨情动态监测,水库安全监测,配水调度管理,水费计价管理等,实现对灌区工程运行的全面化管理,全面提高管理的水平,降低管理的成本[4]。

一般来说,构建的灌区信息化管理系统,监测模块主要由数据采集和网络传输以及数据存储等构成。信息采集为系统建设的重点部分,承担着灌区取水用水数据信息的采集任务,网络传输作为系统监测平台以及各个底层监测站通信的媒介,保障数据信息的稳定传输和使用。数据存储与处理也是监测平台,配置了汇集和存储以及数据处理等的软硬件设施,为节水灌溉工程运行管理提供技术支持。建设的节水灌溉工程信息化管理平台,可实现数据信息的集中化展示和分析以及存储,并且能够形成各类分析报表,为管理部门实施管理提供支持。灌区的渠道具体分为干渠和支渠以及斗渠等,结合不同类型以及不同的现场情况,取水计量设备配置也不同,在实践中需结合实际优化配置。通常来说,系统主要监测取水量和设备运行状态以及现场图像视频等,同时结合实际需求实现远程控制水泵或者闸门开关[5]。设置的监测站,使用的是无线采集和实时化监测工作方式,标准监测站配置的设备包括数据采集终端和流量计量设备以及通信设备等,能够满足节水灌溉工程信息化管理的需求。从实际应用的角度分析,必须要结合节水灌溉工程的运行管理需求,合理开发信息化管理模块,做好全面严格控制,全面提高运行管理的效益水平,创造更多的管理价值和效益[6]。

4 结语

综上所述,农田水利节水灌溉工程的建设和运行管理工作开展,都占据着重要地位,光建不管无法发挥价值作用,若建设质量不达标也会影响到后期的运行效益,因此必须要做好全面严格控制,切实保障农田水利节水灌溉工程质量和运行效益,实现对水资源的高效化利用,同时满足农业生产的需求。

参考文献

[1] 王斌.浅析农田水利节水灌溉工程建设与管理[J].农业科技与信息,2021(24):99-100.

[2] 姜宏兵.浅析农田水利节水灌溉工程的建设与管理[J].南方农业,2021,15(36):181-183.

[3] 杨振林.浅析小型农田水利节水灌溉工程管理措施[J].农业科技与信息,2021(23):105-106.

[4] 王芳.农田水利节水灌溉工程建设与管理中存在的问题及对策[J].乡村科技,2021,12(13):125-126.

[5] 刘兴刚.农田水利节水灌溉工程的建设与管理探析[J].农业科技与信息,2021(1):80-81,83.

[6] 王华国.水利节水灌溉工程的规划建设与管理措施浅析[J].南方农业,2020,14(24):206-207.

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