摘要：文章基于某地節(jié)水配套改造項目案例開展水庫中型灌區(qū)節(jié)水配套改造工程研究，該節(jié)水配套改造工程通過引入現(xiàn)代化灌溉技術，解決灌溉缺水的問題。研究結果表明，通過強化施工統(tǒng)籌管理、采用現(xiàn)代化灌溉技術、實行水資源管理與監(jiān)測、確保施工材料質量和機械設備質量等手段，可顯著改善灌溉保證率，減少水資源浪費，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力。該改造工程在土地利用、節(jié)能增效、增加農(nóng)民收入等方面產(chǎn)生了積極的作用，為中型灌區(qū)的可持續(xù)發(fā)展提供了有力支持。

關鍵詞：水庫；農(nóng)業(yè)灌溉；節(jié)水；改造工程

中圖分類號：S274""" 文獻標識碼：A""""" 文章編號：1674-0688（2024）01-0121-04

0 引言

農(nóng)業(yè)灌溉占用大量的水資源，水資源的有限性與不均衡分布性使灌溉水利用率面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。中型灌區(qū)通常集中在水庫周邊，其灌溉方式和設施相對落后，存在用水不經(jīng)濟、浪費較大的問題。針對水庫節(jié)水配套改造不合理的問題，婁志香等［1］提出水庫中型灌區(qū)節(jié)水配套改造方案，以應對日益嚴峻的水資源短缺問題和農(nóng)業(yè)用水壓力；李振［2］分析龍?zhí)豆鄥^(qū)不能正常發(fā)揮作用的原因，對該灌區(qū)進行節(jié)水配套改造并重新規(guī)劃總體布置，改造后的灌區(qū)社會效益和生態(tài)效益總評價較高；賀志馨［3］基于林皋水庫節(jié)水配套改造項目，規(guī)劃設計干支渠、泵站等工程，并且提出實施的具體方案及保障措施。本文通過案例分析，探討節(jié)水配套改造對水庫中型灌區(qū)整體水資源管理的影響，旨在豐富相關研究，為水庫中型灌區(qū)節(jié)水配套改造提供科學依據(jù)，促進水資源管理與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的協(xié)調發(fā)展，為實現(xiàn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展和水資源可持續(xù)利用提供思路和方法。

1 工程概況與問題分析

本項目為廣西梧州市藤縣農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)大任中型灌區(qū)節(jié)水配套改造項目，設計渠道防滲襯砌的總長度為14.9 km，其中包括以下部分：0.16 km的馬山引水渠，4.3 km的留利干渠，1.3 km的大任干渠，9.14 km的大任總干渠。渠系建筑物維修和設備更新有70處，其中留利干渠27處、大任干渠7處、總干渠36處，共包括4處排洪閘、4處排洪側堰、2處分水閘、6處渡槽、32處斗口、5處機耕橋、8處人行橋、8處碼頭及1處排洪渡槽。需要重建的管理房總面積為480 m2，其中壩首水管站管理房、石龍水管站管理房、七政水管站管理房各占140 m2，以及馬山水管站管理房占60 m2。此外，需要完善量水設施，配備一套量水設備。

工程面臨多方面的挑戰(zhàn)。首先，渠道放水閘閥受損嚴重，其啟動與關閉嚴重滯后，導致引水流量相對較低，同時受自然因素和人為因素的影響較大，無法滿足灌溉的標準要求。其次，項目一直以來的財力投入相對不足，導致一些渠道未能達到設計標準，多數(shù)范圍內(nèi)的田地沒有得到充分、合理的灌溉。再次，渠道的量水設施存在不完善之處，而且管理站的通訊儀器相對落后，無法及時發(fā)現(xiàn)和解決工程存在的問題。最后，水費征收機制方面存在不完善之處，以每公頃面積進行計費，導致水資源浪費嚴重。這些問題需要進行綜合的解決，以確保工程的高效運行和水資源的有效利用。

2 改造實施的有效方法

2.1 強化施工統(tǒng)籌管理

（1）建立明確的項目施工管理體制，確保項目施工的責任人能有效管理工程建設的各個環(huán)節(jié)，包括施工許可、質量監(jiān)管、工程招標等。項目責任人應與施工企業(yè)簽署相關合同，明確責任和管理機制，并根據(jù)標準要求優(yōu)化不同部門的管理機制、目標責任制及獎懲機制，以確保工程建設符合規(guī)范和標準。

（2）在管理工程建設資金方面，確保建設資金?？顚Ｓ?，根據(jù)實際施工進度撥款，明確審計監(jiān)管工作的職責。

（3）實施招投標的公正制度，根據(jù)招投標要求和水利工程施工管理規(guī)定確定投資方案后，通過公開招標的方式選取施工企業(yè)，并且在監(jiān)理部門的監(jiān)管下進行公開招投標工作。

（4）委托工程建設監(jiān)理，建立相應的監(jiān)理企業(yè)并制定完善的監(jiān)理合約，賦予監(jiān)理職責。監(jiān)理企業(yè)應積極踐行 “三控、三管、一協(xié)調” 的基本職責（見圖1）。

（5）強化政府監(jiān)管，工程項目施工前按國家相關要求辦理質量監(jiān)管手續(xù)。由專業(yè)的質量監(jiān)管團隊結合施工特點，與政府部門合作，對工程施工現(xiàn)場進行管理。

（6）簽署施工合約與監(jiān)理合約后，根據(jù)合同展開監(jiān)管，確保合同要求得以貫徹落實。在工程施工過程中，根據(jù)合同要求進行管理，使各方的問題能有據(jù)可依、及時解決。

2.2 采用現(xiàn)代化灌溉技術

引入滴灌、噴灌、微灌等現(xiàn)代化灌溉技術替代傳統(tǒng)的灌溉方式。這些技術能更精確地分發(fā)水源，減少浪費，提高灌溉效率。自動化灌溉系統(tǒng)可根據(jù)土壤濕度和植物需水量進行智能供水，在不過度灌溉的情況下維持作物的生長。

（1）滴灌系統(tǒng)。滴灌是一種通過管道和管道上的滴灌頭將水滴定點投放到植物根部的灌溉方式。這種技術的主要優(yōu)勢在于將水直接送到作物的根部，減少了水分的蒸發(fā)和流失。滴灌系統(tǒng)還可以根據(jù)不同作物的需水情況精確調整水量，提高水的利用效率。

（2）噴灌系統(tǒng)。噴灌系統(tǒng)以高壓噴嘴將水以噴霧狀噴灑在農(nóng)田中。這種方法可將水均勻地分布在作物上，減少水的浪費；還可以在特定的時間間隔內(nèi)進行自動化控制，以適應不同的季節(jié)和天氣條件。

（3）微灌系統(tǒng)。微灌系統(tǒng)是一種將水以微小的滴水或微小的水流輸送到植物根部的方法。這種技術適用于各種不同類型的土壤和作物，通過精確的管道和噴嘴調整水的分配，節(jié)水效果非常好。

（4）自動化灌溉系統(tǒng)。自動化灌溉系統(tǒng)使用傳感器監(jiān)測土壤濕度和植物的需水情況，這些傳感器將數(shù)據(jù)反饋給系統(tǒng)，系統(tǒng)自動調整灌溉時間和水量，可確保水的最佳用量，避免過度灌溉造成浪費。

2.3 水資源管理與監(jiān)測

建立水資源管理體系，通過監(jiān)測水庫的水位、降雨量及灌溉用水情況，更好地計劃和管理水資源，做出及時的決策，確保用水的合理分配。

（1）建立綜合的水資源管理體系。這一體系包括收集和分析水庫水位監(jiān)測、降雨量監(jiān)測和灌溉用水情況監(jiān)測等方面的數(shù)據(jù)，可幫助決策者更好地了解水資源的供需情況，做出合理的灌溉計劃。

（2）實時監(jiān)測系統(tǒng)。通過傳感器、遙感技術和數(shù)據(jù)采集設備實時監(jiān)測水庫水位、氣象數(shù)據(jù)及農(nóng)田灌溉用水情況。這些系統(tǒng)能提供準確的數(shù)據(jù)，幫助決策者及時做出灌溉計劃。

（3）決策支持工具。水資源管理與監(jiān)測系統(tǒng)不僅提供數(shù)據(jù)，還提供決策支持工具，如水資源模型和信息系統(tǒng)。這些工具能幫助決策者預測未來的水資源需求，進行智能的水資源調度，確保水的合理分配和高效利用。此外，這些工具還可以幫助決策者制定應急措施，應對突發(fā)氣象事件和干旱等水資源管理的挑戰(zhàn)。

2.4 施工材料的質量保障

在工程項目中，應聘用能力強、水平高的采購人員負責建設材料的采購工作。這些采購人員需要密切關注市場動態(tài)，及時了解建設材料的價格和供應情況。選擇供貨廠家時，采購人員應遵循“貨比三家，擇優(yōu)選擇”的原則，考慮供貨廠家的信譽、生產(chǎn)能力和質量控制體系，選擇信譽良好、質量可靠的供貨廠家。此外，工程項目中的建設材料需要經(jīng)過嚴格的驗收程序，只有經(jīng)過充分檢查并符合項目要求的材料才能被接收和使用。建設材料被送達工程現(xiàn)場后，管理人員應及時進行妥當?shù)墓芾砗蛢Υ?，防止材料受潮、受污染及受其他損壞。此外，管理人員還應密切關注材料的使用情況，減少不必要的浪費。

2.5 機械設備的質量保障

合理選擇儀器設備有助于提高施工效率和降低施工成本。在工程施工中，選取適當類型和技術參數(shù)的儀器設備至關重要，這涉及儀器設備的最大應用價值和工程成本的有效控制。選擇設備時應充分考慮工程現(xiàn)場的地理條件、施工結構和施工方案等因素。在機械設備的操控過程中，操作者應遵守各項操作規(guī)程和標準，包括安全操作程序、設備操作指南以及施工方案，確保操作的安全性和機械設備使用的有效性。機械設備在施工建設中經(jīng)常承受重負荷工作，因此定期的檢修和維護也至關重要。通過定期檢查設備的狀態(tài)、更換磨損部件和維護設備，可以延長設備的使用壽命并提高設備的可靠性，降低因設備故障而延誤施工的風險。

3 效益分析

3.1 改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件

項目的實施將帶來以下多方面的益處。

（1）改善灌溉條件。通過節(jié)水配套改造，灌區(qū)的灌溉條件得到顯著改善，包括提高灌溉水源的供應和分配、使土地獲得更多的水資源；農(nóng)田的灌溉變得更可靠和充足，有助于植物的正常生長和發(fā)育。

（2）節(jié)約水源。通過滴灌和噴灌等現(xiàn)代化灌溉技術，水的分發(fā)更精確，避免了不必要的浪費。預計每年可節(jié)約水量達到 231萬立方米，節(jié)約的水可用于更廣泛的農(nóng)田灌溉，對糧食生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生積極的影響。

（3）擴大灌溉面積。改造項目將改善（含恢復）灌溉面積533 hm2，使更多的土地獲得充足的水資源，從而擴大農(nóng)田的規(guī)模，提高農(nóng)作物產(chǎn)量。

（4）提高灌溉效率。灌溉保證率達到 50%且灌溉水利用系數(shù)有較大提高，使更多的土地在合適的時間得到灌溉，提高了整體的灌溉效率。

（5）促進糧食產(chǎn)量提高。通過改善灌溉條件、提高灌溉水利用系數(shù)和擴大灌溉面積，糧食產(chǎn)量得到大幅度提高。

（6）優(yōu)化種植結構。灌溉條件的改善和水資源利用效率的提高可提高農(nóng)民種植多樣化農(nóng)作物的積極性，這將有助于優(yōu)化種植結構，降低對單一農(nóng)作物的依賴性，減少生產(chǎn)風險。

（7）充分發(fā)揮灌區(qū)效益。灌溉條件的改進使灌區(qū)的效益得到充分發(fā)揮，農(nóng)民獲得更多的收益，水資源得到更有效的管理，灌區(qū)得到可持續(xù)性發(fā)展。

3.2 新增農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)能力和產(chǎn)值

實施灌區(qū)節(jié)水配套改造項目后，灌溉保證率達到50%。項目區(qū)內(nèi)主要種植的農(nóng)作物為小麥和玉米，通過恢復和改善灌溉面積，每公頃土地的年糧食產(chǎn)量得到了顯著的提升，其中改善和恢復的灌溉面積每公頃年糧食增產(chǎn)量為2 250 kg，這項改造項目的糧食增產(chǎn)能力達到120萬千克，相應的增產(chǎn)總值達到240萬元，對當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟具有積極的影響。首先，提高的灌溉保證率確保了農(nóng)作物的正常生長，減少了因缺水而導致的農(nóng)作物減產(chǎn)風險。其次，增加的糧食產(chǎn)量不僅能滿足當?shù)鼐用竦募Z食需求，還有多余的糧食銷售，為農(nóng)民帶來額外的收入。最重要的是，這一系列的改進提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性，有助于提高農(nóng)村地區(qū)的生活水平和改善農(nóng)民的生計。因此，該項目對當?shù)厣鐣徒?jīng)濟的發(fā)展具有重要意義。

3.3 社會和生態(tài)環(huán)境效益

（1）項目的實施不僅提高了在土地利用率，也提高了節(jié)能效益和土地效益。由于土地資源有限，項目成功減少了渠道所占用的土地面積，擴大了可耕種土地的規(guī)模，從而提高了糧食的種植面積和產(chǎn)量。采用管道供水方式還能有效減少二次提水所需的能耗，降低農(nóng)民的負擔和勞動強度。

（2）項目的另一個顯著優(yōu)勢在于解決了農(nóng)業(yè)灌溉的缺水難題，緩解了水資源緊張的局勢。在當前全國范圍內(nèi)，我國的大中型灌區(qū)面臨著諸多挑戰(zhàn)，包括普遍存在的水利用系數(shù)低、缺水嚴重問題以及浪費現(xiàn)象。實施節(jié)水配套改造項目，成功解決了農(nóng)業(yè)灌溉中的缺水問題，有助于農(nóng)業(yè)水資源的可持續(xù)利用以及國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

（3）改造工程的實施不僅加強了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎條件，還對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)村基礎設施建設產(chǎn)生積極的影響。項目推動村容村貌和交通等農(nóng)業(yè)基礎設施的改善，有助于推進農(nóng)村現(xiàn)代化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，為農(nóng)村的發(fā)展創(chuàng)造有力的基礎條件。

（4）項目的實施為農(nóng)民帶來了直接的經(jīng)濟利益。通過農(nóng)業(yè)結構和種植結構的調整，促進了“兩高一優(yōu)”的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，提高了農(nóng)民收入和糧食生產(chǎn)能力，這對于農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟增長和農(nóng)民生話水平的提高具有積極意義。

4 結語

綜上所述，水庫中型灌區(qū)節(jié)水配套改造工程是一項戰(zhàn)略性的工程，對農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和水資源管理具有重大意義。經(jīng)過深入探討，本研究得出以下結論：中型灌區(qū)的水資源管理和利用面臨許多挑戰(zhàn)，包括傳統(tǒng)灌溉方式低效、設施老化等問題。通過引入先進的灌溉技術和智能化管理手段，可以有效提高灌溉水利用效率，減輕農(nóng)業(yè)用水的壓力。然而，本研究存在一些不足之處，主要是對于特定灌區(qū)的改造方案和實際效果，還需要更多的實證研究和實踐經(jīng)驗進行驗證；同時，在節(jié)水改造的過程中，需要充分考慮社會、經(jīng)濟、環(huán)境等多方面因素的綜合影響，以確保改造工程的可行性和可持續(xù)性。

5 參考文獻

［1］婁志香，宋洪杰.水庫中型灌區(qū)節(jié)水配套改造工程分析［J］.中國設備工程，2021（17）：242-244.

［2］李振.龍?zhí)豆鄥^(qū)節(jié)水配套改造總體布置規(guī)劃及效益評價［J］.水電站機電技術，2021，44（2）：106-108.

［3］賀志馨.林皋水庫中型灌區(qū)節(jié)水配套改造規(guī)劃及實施初探［J］.地下水，2014，36（1）：151-152.

【作者簡介】易新，男，廣西藤縣人，工程師，研究方向：水電水利工程。

【引用本文】易新.水庫中型灌區(qū)節(jié)水配套改造工程研究［J］.企業(yè)科技與發(fā)展，2024（1）：121-124.