农田水利灌溉渠道工程运行维护与管理对策

周玉龙

（高台县骆驼城井灌区水利管理所，甘肃 高台 734300）

0 引言

我国虽然地域广袤，但由于人均水资源不足世界人均水平的1/3，加之工业用水、生活用水的持续增加，部分地区的农作物在种植过程中存在水资源匮乏的现象，制约农业经济的稳定、可持续发展。在这种大环境下，如何合理引入适宜当地农业发展需求的农田水利工程及现代化灌溉技术，从而有效解决农作物生长过程中灌溉水资源不足的问题，成为各地区相关部门研究的重点问题。传统的灌溉渠道在水资源输送过程中灌溉存在较为严重的渗漏问题，不仅造成严重的水资源损失，而且水流的冲刷作用易导致水土流失，对渠道造成一定的破坏。笔者针对上述问题提出解决方案，以期为农田水利灌溉渠道的维护与管理工作提供依据。

1 农田水利灌溉渠道工程维护与管理的内涵

农田水利灌溉渠道的维护与管理是指当地水利部门依据地区农作物种植种类、规模及农艺技术，结合农作物在不同生长阶段对于水分的需求进行灌溉渠道的定期维护与科学管理，从而充分发挥灌溉渠道的作用，为农作物水分的有效供给奠定基础。

2 农田水利灌溉渠道管理与维护的必要性

2.1 提高水资源利用率

灌溉渠道作为将水资源引入农田的渠道，其良好运行是提高水资源利用率、缓解灌溉用水紧张、保证农作物灌溉用水充足的关键。加强农田水利灌溉渠道管理与维护，有助于确保灌溉渠道正常运行，保证水资源输送渠道畅通，提高水资源运输效率，并有效降低水资源在运输过程中因渗漏而造成的不必要损失，从而提高水资源利用率、减少浪费现象。

2.2 保证种植业灌溉用水的充足

近年来，在美丽乡村建设、脱贫攻坚战的实施、新农村建设及土地流转政策推动下，我国的农作物种植逐渐向规模化、集约化的方向发展。这导致在农作物生长的关键时间点（苗期、拔节期、花期及幼果期等）对于水资源的需求量急剧上升。部分地区为解决农业用水问题，进行地下水的深度开发（部分北方地区地下灌溉井已经深几百米），不仅导致地下水位急剧下降，而且其灌溉成本相对较高，大幅度增加了农民的种植成本，不利于农业经济的可持续稳定发展。加强灌溉渠道工程的维护与管理，均衡各地区水资源的分配，如横跨我国大江南北的南水北调工程，就是应对南北方水资源分配不均衡问题的重大工程，从而有效解决温带大陆性气候、温带季风性气候区的降水量较少、灌溉用水紧缺的问题，有效保障农作物在各生长阶段的用水需求，促进农业种植业的稳定可持续发展。

2.3 提升农产品的品质与产量，增加农民收益

水资源是农作物维持基本生理功能（光合作用、呼吸作用、蒸腾作用）必不可少的物质。然而，随着农作物种植面积的持续性扩大，部分地区传统的灌溉技术已经无法满足农作物在不同生长时期对于水资源的需求，从而影响农产品的品质和产量。通过对该地区灌溉渠道进行维护及适当的拓宽、改造升级，可以使单位时间灌溉渠道运输更多的水资源，从而保证灌溉用水的充裕，满足农作物对于水资源的需求，提升其品质与产量，增加农民收益，助力乡村振兴战略实施和美丽乡村建设。

3 灌溉渠道维修与管理过程中存在的主要问题

3.1 灌溉渠道使用功能不达标

在农田水利灌溉渠道工程中，灌溉渠道的参数及质量是保证农田用水的关键。然而调查研究发现，现阶段部分地区的灌溉渠道的修建标准已经无法满足农业用水需求。第一，伴随着种植业向集约化、产业化、规模化的方向发展，农作物生长关键期单位时间内的用水量持续增加，部分修建时间较早的灌溉渠道对于水流的承载量相对有限，已经无法保障灌溉质量。第二，部分灌溉渠道虽然已经进行了衬砌维修，但由于底层结构未进行严格的压实作业，伴随着使用年限的增加，渠道裂痕、孔洞相对较多，存在一定的渗漏现象，再加上淤泥、杂草较多，易引起渠道堵塞，导致水资源浪费严重。

3.2 资金短缺

资金短缺是制约灌溉渠道维护与管理各项措施有效落实的重要因素。灌溉渠道的修建是一项持久性工程，需要投入大量的资金，尤其是部分施工较难的地段，需要的人力、物力、财力更多。此外，灌溉渠道的经济回报周期相对较长，短期经济效益相对较低，导致工程的推进受到一定限制。资金的匮乏也不利于灌溉渠道修建完成以后的管理与维护，尤其是进行大面积的拓宽、改建及关键零部件更换时，往往由于资金不到位而延缓工期，从而影响灌溉渠道的使用，阻碍当地农业经济的稳定可持续发展。

3.3 专业人才匮乏，技术相对滞后

当今社会，科技与人才是推动行业前进的主动力，然而现阶段灌溉渠道维护与管理却存在人才匮乏、技术滞后等问题。第一，人才方面，与IT、金融等热门行业相比较，农田水利灌溉工程的维护与管理工作具有工作强度大、工作环境艰辛、福利待遇一般等特点，导致毕业大学生从事该项工作的意愿相对较低，从而导致从事该项工作的技术人员与管理人员存在老龄化严重、受教育程度偏低、综合素质不高等问题。总之，高端人才的匮乏阻碍了灌溉渠道维护与管理工程的现代化进程。第二，在技术方面，部分地区在对灌溉渠道进行维护过程中仍然采用相对传统的技术，如用铁锹清理杂草与淤泥，用泥土填补裂缝与孔洞，虽然短期内可以起到一定的效果，但治标不治本。随着使用时间的延长，灌溉渠道损坏往往越来越严重，直至彻底损坏。

3.4 灌溉渠的功能性相对单一

现阶段，部分灌溉渠道的功能性相对单一，不利于稳定农田灌溉体系的构建。第一，部分灌溉渠道在挖掘和修建的过程中，只是注重灌溉功能而忽略了泄洪功能，在雨水相对较多的季节易造成田间积水，从而抑制农作物根系的呼吸，不利于农作物的茁壮生长。第二，伴随着农田灌溉模式的优化升级，传统的灌溉渠道已经无法满足现代化节水灌溉技术的需求，如滴灌、喷灌等灌溉管道对水质的要求较高，灌溉渠道直接输送的灌溉水易导致灌溉孔的堵塞。

3.5 缺乏有效的监管体系

监管体系的缺失不利于水利工程灌溉渠道各项功能的发挥。第一，在农业供给侧结构性改革的推动下，我国的农业种植业逐渐实现了区域性种植时间、种植模式的统一，导致农作物的灌溉时间相对一致，在灌溉旺季易出现灌溉用水混乱、灌溉水资源紧缺的现象。第二，现阶段，大部分农业灌溉渠道的使用以种植户内部协调为主，部分借助“土地流转”东风而入驻当地的“大型种植户”在农作物灌溉的关键时间点，往往无法及时进行灌溉，进而耽误农事，影响农作物生长和农业经济效益。

4 加强农田水利灌溉渠道维修与管理的对策

4.1 保障灌溉渠道使用功能达标

为保证灌溉渠道功能的正常发挥，延长使用年限，应定期对其进行检修与维护，主要包括以下两方面。第一，在农作物用水相对较多的时期，管理与维护人员要定期对灌溉渠道进行检修，对于裂痕、孔洞及破损的墙面要及时进行修补，对于杂草、淤泥要彻底进行清理，从而充分发挥灌溉渠道的功能。与此同时，可以依据该区域农作物实际的用水需求，对灌溉渠道进行合理的拓宽，增加单位时间运输水资源的总量，保证农业种植业的健康、稳定发展。第二，对于修建年限较早的主干灌溉渠道，管理与维护人员在对灌溉渠道底部和四周进行衬砌的基础上，要进行底层压实、泥浆灌壁、铺设防水材料及混凝土等作业，以形成相对闭环的水道运输体系，从而对灌溉渠道进行全面升级。如此既可以避免水资源在流动过程中因渗漏造成的损失，提高水资源的利用率及灌溉渠道的使用年限，又可以有效提高水资源的水质，为滴灌、微喷、微润灌溉等现代化灌溉渠道的应用奠定基础。

4.2 加强资金支持

作为推进农业经济发展的重要工程，相关部门一定要从多方面着手加大资金支持力度。第一，水利部门可以联合农业部门对当地灌溉渠道的长度、覆盖区域及使用频率进行详细的调查研究，并依据实际需求定期向财政部门申请“灌溉渠道维修与管理”专项资金。第二，通过入股、分红等模式，对当地农民、企业进行资金募集，从而保证灌溉渠道维修资金的持续性注入。第三，相关部门可以聘请专业的财务团队对该项资金进行科学的管理与规划，从而保证资金的合理利用。

4.3 引入现代化技术，组建现代化团队

实践证明，现代化技术是保证灌溉渠道维护与管理各项措施有效落实的关键，因此，各地水利部门应依据当地农田水利工程的现状及时进行灌溉渠道维修技术的更新，加快其现代化进程。在灌溉渠道维修过程中，管理与维护人员要及时引入泥浆灌壁技术，在渠道底部和侧边形成坚固的保护层，从而有效提高其抵御风沙侵蚀的能力，延长使用年限。同时，要及时引入现代化大型机械设备，在提高工作效率的基础上提升工作质量。此外，针对人才短缺的现象，水利部门可以依据当地农田水利工程建设的实际需求，通过设置专业技术岗位进行人才引进、加强技术人员培训等措施提高灌溉渠道管路与维护人员的综合素质，打造一支相对完善的农田水利工程管理与维护团队。

4.4 构建以“灌溉渠道为支撑”，功能齐全的灌溉体系

构建相对完善的现代化灌溉体系是充分发挥灌溉渠道功能的关键因素，主要可以从以下两方面着手。第一，依据当地农作物种植种类、种植规模、田间灌溉模式等进行灌溉渠道终端的改造。例如，在灌溉末端及时安装沉降池、过滤网等净水装置，从而提高灌溉水的水质，为滴灌、微喷、微润灌溉等现代化灌溉管道的引入奠定基础，从而推动当地农业种植业整个灌溉模式的升级。同时，改造灌溉渠道终端可在提升水资源利用率的基础上，有效减少田间大水漫灌造成的水土流失现象，为农业种植业的可持续稳定发展、农业经济的稳定运行保驾护航。第二，逐渐形成灌溉与泄洪一体化的灌溉模式，在保证灌溉渠道进行农作物灌溉水分运输的基础上，保证田间积水可以及时通过灌溉渠道排出。

4.5 完善灌溉渠道监管制度

为保证用水秩序，最大限度地发挥灌溉渠道的基本功能，应从以下两方面着手，制定一套相对完善的灌溉渠道监管体系。第一，有条件的区域可以及时引入人工智能技术（AI 技术）、第五代移动通信技术（5G技术）、大数据技术等，从而逐步实现主干渠道和侧干渠道电闸开关和角度的智能控制，在保证灌溉需求的基础上，最大限度地提高水资源利用率。第二，当地水利部门应加强对基层灌溉渠道的监管，依据农作物种植规模合理规划各农户对灌溉渠道的使用时间，从而有效保证农作物灌溉用水的安全，最大限度地发挥灌溉渠道的功能。

4.6 制订科学的灌溉方案

实践证明，科学的灌溉方案是保障水利灌溉渠道充分发挥其效益的关键。制订水利灌溉渠道维修与管理方案应遵循以下两项基本原则。第一，适宜性原则。灌溉方案须与当地农作物的种植模式、栽培种类、农艺技术及地形地势有较高的匹配度，最大限度地发挥其经济价值和社会价值。第二，科技性原则。灌溉方案应以现代化技术和理念为支撑，形成一套相对完善的、适宜当地农业经济发展的水利灌溉渠道维修与管理体系，为推进其农业的现代化进程提供坚实的保障。总而言之，在灌溉渠道经过维修与管理后，要提高以下两个基本指标。①灌溉保证率，主要是指节水灌溉工程可以满足该地区农业种植业正常用水需求，保证农作物茁壮生长的年份与服务总年份的比值。②抗旱天数，主要是指地表径流及季节降水量不能满足农作物灌溉用水需求情况下，节水灌溉工程可以满足农作物该生长阶段用水的 天数。

5 灌溉渠道维修与管理的具体技术分析

对灌溉渠道进行科学的维修与管理，保障其正常运行，不仅可以有效延长灌溉渠道的使用年限，而且可以提高水资源的有效利用率。因此，水利部门应从多方面着手，构建一套相对完善的灌溉渠道维修与管理体系。

5.1 老旧灌溉渠道的优化升级

针对使用年限较长、相对老旧，甚至因年久失修而损坏的灌溉渠道，可以从以下两方面着手进行优化升级。第一，依据当地农作物种植种类、规模和降水情况合理拓宽灌溉渠道的宽度，增加灌溉渠道的深度，增加供水量，有效避免雨季灌溉渠道决堤，保障周围农作物及居民的安全。第二，针对部分因地下水位较低或者农作物种植种类、规模的变更而荒废的灌溉渠道，可以重新进行规划、设计，通过适当更改渠道位置或者将其变更为排水渠道的方式，充分发挥其价值。

5.2 新灌溉渠道的建设

针对因农田灌溉需要而全新规划和建立的灌溉渠道，应做好以下两方面的工作。第一，利用3S 技术（遥感技术RS、地理信息系统GIS 和全球定位系统GPS）对当地的农作物种植种类、栽培区域和规模进行详细调查，并利用人工智能技术、大数据技术、第五代移动通信技术等对当地历年气象信息进行详细分析，对未来降水量进行科学预测，从而形成农作物不同生长阶段需水量的预测模型，然后结合当地的水流引出位置进行灌溉渠道的合理规划，从而保证灌溉渠道的科学性、合理性。第二，依据地形地势合理引入防渗墙技术（主要是利用高压钻内部开槽、土壤压实、泥浆灌壁等作业），将灌溉渠道修建在地表层以下，有效减少水资源的蒸发，最大限度地提高水资源利用率。同时，可有效避免风吹日晒造成的灌溉渠道破损，延长其使用年限，并有效杜绝因灌溉渠道决堤而导致的洪涝灾害。

6 结语

面对“百年未有之大变局”，农业在保证国民经济稳定运行、稳定社会秩序中的作用日益凸显。因此，各地的水利部门应采取多种措施，加强水利工程灌溉渠道的维护与管理，为农业的可持续稳定发展保驾护航。