关于现代生态灌区发展方向的思考

吕纯波

(黑龙江省农田水利管理中心， 黑龙江 哈尔滨 150040)

习近平总书记指出“农业稳则天下安”。推进农业供给侧结构性改革，提高农业综合效益和竞争力，是当前及今后一个时期我国农业政策改革和完善的主要方向。与城镇化、信息化和工业化相比，农业现代化还是“短板”，虽然良种化、水利化、机械化水平不断提升，但我国农业的劳动生产率仍只有世界平均值的47%，与美国、欧盟等发达经济体仍有明显差距。灌区是粮食生产的优势资源，承载着国家粮食安全的重任，是国家发展现代农业的基础。因此，农业现代化，首先灌区要实现现代化。

1 现代生态灌区建设的必要性

1.1 大中型灌区是农业发展的基础

我国现有各类大中型灌区7760处，规划灌溉面积0.34亿hm2，占全国耕地面积的25%，占全国粮食总产量的48%，尽管我国大中型灌区还存在配套不足，管理水平不高，现代化程度较低等问题，但是，经过多年建设，大中型灌区已成为我国最重要的粮食生产优势资源，是粮食稳产高产的基础，是抵御各类自然灾害的重要农业工程，地位、作用十分重要。

1.2 大中型灌区自身的发展要求转段升级

全国大型灌区改造始于1998年[1-2]，到目前已进行20 a，完成了规划目标任务的60%～70%。大型灌区续建配套与节水改造项目建设遏制了灌溉面积衰减、灌排设施老化和运行安全等问题，灌溉用水效率大幅度提高、灌溉能力显著提高。但是，本轮大型灌区改造还只是除险、改善的性质，标准低、要求低、目标不高，在基本完成本轮改造之时， 到了研究今后发展方向的历史阶段。

1.3 灌区发展面临的各种矛盾要求加快实现灌区现代化

(1)建设的基本条件发生了显著变化。经过多年运行，灌区灌溉水源、人口、耕地面积、水资源条件等都发生了变化，大型灌区承担的粮食生产任务加重，水权水市场、 总量控制、定额管理、政府三条红线考核等水资源管理约束，都发生了很大变化，对灌区发展的功能定位和需求要求更高了。

(2)灌区的生产关系不适应生产力的发展。灌区发展多年积累了很多矛盾，服务能力弱，管理效率低，群众参与程度不够，供水者与需水者矛盾更加突出等。

(3)现代农业对灌区生态建设的要求大大提高。绿色环保、人水和协、节水减污、美丽乡村、滨水乡村、农业生态旅游等要求提升，对灌区水环境提出了更高要求。

1.4 国家经济发展环境的变化要求灌区实现现代化

在经济发展新常态背景下，如何促进农村、农民收入稳定较快增长，加快缩小城乡差距，确保全面建成小康社会，是必须完成的历史任务，客观需要现代生态灌区做支撑；在资源环境约束等趋紧的背景下，需要进一步加快转变农业发展方式，确保重要农产品有效供给，实现绿色发展及资源永续利用，亟须加快建成现代灌区，为破解这一难题创造条件；在多边世界贸易体系的框架下，受国际农产品市场影响进一步加深，需要统筹利用国际、国内两个市场和两种资源，提升我国农业竞争力，从而赢得参与国际市场竞争的主动权，亟须建设强大灌区应对发达国家国际竞争挑战。

1.5 发达国家和地区发展历史经验启示，我国现代化灌区建设时机已经成熟

韩国、日本等都经历了特征明显的3个发展阶段：

第一阶段：基础灌、排设施建设阶段。重点建设灌区灌、排基础设施，实现灌溉和排水基本功能的阶段，这一阶段基本在20世纪70年代末已经完成。

第二阶段：灌区建设开始融入机械化和生态化理念的阶段。强调灌区建设要与农村地区发展、生态可持续发展相衔接, 强调方田化、机械化。如韩国的“新村运动”和日本的圃场整治土地改良等，基本在20世纪90年代末已经完成。

第三阶段：现代化发展新阶段。一般的土地整治已经有一定基础，农业建设实施重点开始转向推行更大规模的土地整治、整合，更为先进的设施配套、机械化及在更广泛的国土整治框架下推进农村土地综合治理。同时，农业信息化、灌溉自动控制等开始广泛应用。这一阶段目前还在进行。

我国灌区发展阶段的基本判断：我国基本农田建设和农田水利建设在20世纪90年代末期已完成日本、韩国等第一个阶段的建设任务，从2000年开始我国处于第二阶段和第三阶段融合发展的新阶段。其基本特征：大范围的土地整理全面展开，土地规模化经营全面推进，农田水利设施全面改造升级，以农业“三减”行动为标志的农业生态建设理念全面推广，农业机械化全面普及，新型农业经营主体广泛发育，以工补农的政策实施稳定，现代农业企业快速进驻农业领域，以“互联网+”为代表的农业信息化正全面推进。

以上时代背景，要求我们在灌区建设上，必须适应时代要求，紧跟时代发展步伐，超前进行顶层谋划，加快现代生态灌区建设。

2 现代生态灌区建设的有利条件

2.1 国家发展战略要求灌区实现现代化

党的“十八大”提出工业化、信息化、城镇化、农业现代化“四化同步”的发展战略。“十九大”提出实施乡村振兴战略，并把“构建现代农业产业体系、生产体系、经营体系”作为乡村振兴战略的主要措施之一。农业现代化可以概括为机械化、科学化、水利化和电气化的“四化”，大中型灌区的现代化改造是完善生产体系，实现水利化迫切需要解决的问题。这些政策的提出为加快推进现代生态灌区建设吹响了时代的号角。

2.2 国家经济发展转型升级为现代灌区建设提供了发展条件

(1)新型城镇化步伐加快推进，为以工促农、以城带乡政策带来持续牵引力。

(2)城乡居民消费结构进一步加快升级，为拓展农业发展空间增添了巨大带动力。

(3)以信息化为重点的新一轮科技革命和产业变革正孕育兴起，为灌区建设转型升级注入强劲驱动力。

(4)农业农村各项改革全面展开，为灌区现代化建设提供了不竭源动力。

2.3 土地流转面积的扩大为现代灌区建设创造了条件

以黑龙江省为例：截至2014年10月，黑龙江省土地流转面积达到433.8万hm2，规模经营的面积近0.067亿hm2。流转后人均耕种耕地达到0.904 hm2。种植面积在13.33 hm2以上的大户达到10.5万个，种植66.67 hm2以上的大户3219个，333.33 hm2以上的超级大户713个。据公开资料统计，截至2016年，全国土地已实现流转面积0.314亿hm2。

2.4 投入能力增强为现代灌区建设提供了资金保障

主要体现在：国家和地方财政实力增强；投入多元化，社会对灌区的投入增加，投入渠道增多；地方配套比例减少，减轻了地方财政压力；国土、农发等相关部门投入逐年增多；土地流转和规模经营面积扩大使征占地矛盾有了逐渐减小的预期。

2.5 改革力度加大，为现代灌区建设提供了政策保证

目前，我国各业改革力度超过任何以往，水利改革正全方位推进，河长制改革、灌区管理体制改革、农业水价综合改革、水资源管理体制和机制改革、水权制度改革等，对灌区现代化发展创造了政策条件。

因此，我国现代生态灌区建设的投入条件、政策条件已经成熟，具备建设现代生态灌区的条件和优势，现阶段需加强相关政策和技术研究，建立生态型现代灌区示范工程，提出建设标准和内容，完善相关规范办法，启动各省现代灌区建设规划，为全国现代生态灌区建设做好技术和前期储备。

3 现代生态灌区建设的基本思路

3.1 现代灌区的基本内涵

现代农业始于二战后期, 是基于近代农业基础上发展起来的以现代化科学技术为特征的农业。现代化灌区是农业现代化的重要组成部分，现代灌区其实质就是利用现代科学技术，全面提升灌区人民的生产条件和环境条件的过程。广义上讲，现代化生态灌区就是应用先进科学技术和管理技术建设管理灌区，不断增强灌区对资源的调控能力及生态的保护能力，适应国民经济发展要求，达到水资源高效利用和灌区可持续发展目标的过程。

现代农业有八大特征：即基础设施现代化、生产过程机械化、生产技术科学化、增长方式集约化、经营循环市场化、生产组织社会化、生产绩效高优化、劳动者智能化。基础设施现代化包括设施现代化和设施管理现代化。

因此，现代灌区建设的内涵就是灌区基础设施现代化和灌区管理现代化。

3.2 现代灌区建设的基本思路

现代灌区具有鲜明的时代特征，现代灌区建设要秉承“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念，紧紧围绕经济发展和社会进步，围绕“绿色生态”“可持续发展”“现代化”的发展方向推进建设，以提高效率和效益为目标，按照工程节水、技术节水、管理节水和生态化、信息化，即“三节两化”五位一体的建设思路，实现灌区灌排功能完善、安全保障有力、管理服务到位、效率效益达标、生态环境良好的目标。

现代灌区是为农业服务的现代基础设施，决定了其必须围绕农田灌溉和排水、农村抗旱与防汛、农业生态改善与保护、农村环境和谐美好服务。现代灌区服务对象是用水户，因此，营造民生灌区是现代生态灌区建设的最终目标。

支撑民生灌区的建设与发展需要五个基本条件：首先现代灌区必须是节水型灌区。要有利于水资源可持续利用，有利于灌溉面积稳定、保障有力，有利于效率和效益的提高。节水型灌区要具备三个条件(简称“三节”)，即在水源工程完善的前提下，输水环节要节水(工程节水)，需要节水工程来支撑；田间环节要节水(技术节水或田间节水)，即必须应用节水型灌溉制度；管理环节要节水(管理节水)，即要从政策、机制、管理优化、运行良好、水价、水资源政策制约等方面保障供水者、用水者必须节水。其次，现代灌区应该是数字化灌区(数字化)。应紧跟时代发展，管理信息化、自动化，通过现代技术，提升现代管理水平。第三，现代灌区应是生态型灌区。要以保护农业生态为目标，通过节水增加生态用水，通过新技术的使用，少用混凝土，减少二氧化碳排放。使用新技术、新方法、新模式，减少生物隔断，保障生物通量。采取“三条防线”和“控制排水”等新技术，生产上实现再生性污染减排。

通过工程节水、技术节水、管理节水，建设节水型灌区，通过建设数字化灌区和生态化灌区，即通过“三节两化”五位一体现代灌区建设理念，实现民生灌区的发展目标。

3.3 现代灌区建设的目标、标准、内容

3.3.1 总体目标

力争到2030年，灌区从安全保障、灌排功能、管理服务、效率效益、生态环境五个方面实现实质性提升，进而基本实现大中型灌区现代化。

3.3.2 建设标准

(1)安全保障有力。灌区农田防洪工程达到10～20 a一遇，灌区应建立自然灾害预警和决策响应系统。

(2)灌排功能完善。灌溉水源工程应达到设计要求，具备完善的农田灌溉和排水工程体系，有效灌溉面积实现旱涝保收，节水灌溉面积达到灌区实际灌溉面积的80%以上[3]，渠系和建筑物配套率达到90%以上，灌溉水利用系数达到0.5以上，农田排涝标准，干沟达到5～10 a、支沟达到5 a以上。灌排混凝土工程设计使用寿命30 a以上。农田土地平整，方条田规模有利于机械化作业，逐步推行田间工程标准化。在满足灌排工程功能要求的条件下，将混凝土用量降到最低限度，以利工程减排。

(3)管理服务到位。具有健全的专业管理与群众管理相结合的管理体制和管理制度, 工程管理与运行管理高效，灌溉服务公开、透明，供水及时、公平、可靠，运行管理维护经费满足工程设施运行管护正常需求，灌区管理实现信息化、自动化。

(4)效率效益达标。 灌溉水有效利用系数应达到或超过节水灌溉标准；灌溉水分生产率达到1.4 kg/m3以上。

(5)生态环境良好。灌排工程在满足基本功能的基础上，以保水、利水、亲水、活水为目标，兼顾生态涵养、面污减排和灌区景观。灌区水质符合灌溉规范要求，地下水多年采补平衡, 灌区无次生盐碱化和渍涝灾害发生。

3.3.3 建设内容

建设内容包括：水源工程(不含机电井)、灌排渠道工程(≥1 m3/s灌溉渠道, ≥3 m3/s排水渠道)、骨干灌排建筑物工程、量测水设施设备、必要的渠边田间道路工程、必要的生态保护和环境景观设施、信息化设施设备、必要的管理服务设施、节水灌溉制度推广试验示范区、现代生态灌区典型示范区、灌溉试验站设施设备及必要的课题研究。

3.4 现代生态灌区建设的五个环节

3.4.1 重要环节

(1)现代灌区必须有现代的节水工程做支撑——输水环节节水。骨干工程方面，要因地制宜提出适合本地的渠道防渗和生态渠道、生态沟道的建设标准，制定生物通道、环境设施建设标准，形成技术模式，建设骨干示范工程。田间工程方面，按标准化田块建设要求，开展田、林、路、水综合治理，实现格(畦)田标准化、田间道路标准化、渠道标准化、建筑物标准化。

随着解决工程占地、渠道工程生物阻断等难点问题的要求提高，管道灌溉成为未来发展方向，“支斗农”渠管道化是今后的发展方向。提倡骨干渠道+泵站+灌溉管道的建设模式。

(2)现代灌区必须有现代的田间节水技术做支撑——田间环节节水。水田区重点推广水稻节水控制灌溉制度。旱田区要推广喷灌、滴灌、微灌、渗灌[4]。同时，要充分发挥灌溉试验站作用, 完善各类作物节水灌溉制度, 并细化分区模式。

(3)现代灌区必须有先进的节水机制做支撑——管理环节节水。要对大中型灌区用水总量确权，细分灌溉用水定额；要推进农业综合水价改革，逐步推进成本水价水平，探讨研究节水补偿机制；普及计量供水和按方收费机制；推进农民用水合作组织和村级水管员制度建设。

(4)现代灌区必须有信息化做支撑——数字化。重点推进大中型灌区基础信息数字化和信息采集自动化；逐步推进关键设施操控自动化；灌溉管理实现优化调度。在信息化推进过程中，要实事求是，因地制宜，不贪大求全[5]，从水源到干渠道，再从支渠道到田间，稳步开展，信息化要适合灌区人员素质要求和当地经济发展要求，以提供方便和提高效率为引导，使大中型灌区管理者逐步认识信息化。

(5)现代灌区必须具有生态化特征——生态化。现代灌区建设必须注重质量和标准，要敢于建设精品工程，在田间工程定型化、标准化上求突破，要在生态渠道、亲水工程、滨水乡村等灌区水文化上实现新转变。要从过去专注实现灌排工程的基础水功能，向兼顾水景观，实现水生态和发展水文化上转变。

3.4.2 以水稻灌区为例

(1)通过推广控制灌溉技术，减少化肥农药施用量，减少温室气体排放，减少排水对地下水和河流的面源污染，提出节水减排的控制灌排技术模式。

(2)考虑灌区与周边生态环境和谐共生，不搞一味的全渠道混凝土防渗，大断面渠道渠底搞膜料防渗；研究不同级别混凝土渠道生物通道的材料、结构和型式，建立混凝土防渗渠道的生物通道，防止对生物进行人为隔断；按照节水的“尺度效应”理论，末级渠道尽量少防渗或不防渗；大断面混凝土渠道渠底要人工交错布设点状、线状水生植物载体，承纳水生生物；可以将大型渠道截面分为常水位以下区、水位变动区和安全超高水位以上区,分别对应“节水—生态—景观”不同需求的工程建设模式。

(3)充分利用灌溉、排水沟道和湖、泽、塘连通，推广控制排水技术，对灌溉水质进行自然净化。

(4)结合乡村文明建设，建设灌区亲水工程。路过乡镇、村屯的渠道工程，配套台阶、栈桥、栏杆公共设施，结合渠道建设，美化灌区环境。

(5)研究少用混凝土的渠道防渗标准和型式，减少混凝土制作形成的CO2排放。

(6)排水沟道以生态土渠为主，反对全断面混凝土衬砌，考虑土地节约时，田间排水沟可以采用中间窄深混凝土断面衬砌，两坡草皮到顶的建设模式。

4 结 语

现代生态灌区建设是一项系统工程，要站在可持续发展的高度，站在国际国内农业产品市场化格局中的基础保障和支撑地位角度，紧紧把握灌区实际需求，综合考虑资源、环境、管理等多项因素，总结不同区位、不同类型和模式，统筹规划，因地制宜，量力而行，差别化推进，才能做好现代生态灌区建设这篇大文章。