農村灌排工程建設與管理研究

陳吉星 陳祥宇 李元盈 張 荔

一、研究背景

隨著全球氣候變化異常，極端天氣越來越多。氣候的極端化要求我們創新性地搞好新時期農村灌排工程規劃建設管理工作。國家“十四五”規劃提出：以保障國家糧食安全為底線，健全農業支出保護制度，加大農業水利設施建設力度，實施高標準農田建設工程。實施河湖水系綜合整治，改善農村人居環境整治。維護水利基礎設施建設安全，提升水資源優化配置和水旱災害防御能力。

近年來我國農村灌排設施建設取得了巨大成就，保障了糧食的穩產高產。以濟寧市為例，新中國成立以來濟寧市共修建河道堤防3511km，建泵站1917 座，水井12.7 萬眼，建水庫248 座、塘壩1686 座，發展高效節水灌溉面積501 萬畝，大力提升了水旱防御能力，取得了豐碩成果。在面對氣候日益嚴峻，國家經濟迅速發展的新背景下，用新的發展理念和新的工藝技術，推動現代化的農村灌排工程體系建設，制定符合農村實際的灌排工程管理法規，保障農村基礎設施長期運行，實現效益最大化。

二、濟寧市農村灌排工程建設存在問題

（1）平原區農田地下水位下降，灌溉成本增高；山丘區水庫灌溉有待升級提標。

（2）農田除澇排水溝標準偏低，農耕侵占損毀，排水效率低。

（3）村莊排水存在坑塘少，排水設施不健全易積水等問題。

（4）工程管理方面主要是管理辦法缺失，特別是除澇方面，需研究排澇資金籌措辦法，明確排水主體，解決一戶一村不便解決的問題。

三、研究對策

1.因地制宜，科學規劃

山丘區、山前平原區、黃泛平原區水文地質特點不同，所以治理對策要因地制宜，運用新技術、新材料搞好灌溉工程建設。利用電子物探技術，開展水文地質詳查，選擇水源形式。山丘區水源主要是水庫、塘壩，輸水方式是二十世紀六七十年代興建的砌石干渠和渡槽，地形適應性差，灌水效率低。采用新材料PE 管材，利用地勢條件，引水到高度不同的地塊，實行滴管、微噴、噴灌等不同的節水灌溉方式，再輔以塑料薄膜，大棚等農業節水措施，建設綠色節水高效灌溉模式，助力“碳達峰”，是山丘區灌溉發展方向，加強水庫灌區自流灌溉設計研究，加快水庫引水灌溉工程建設。山前平原區灌溉水源主要是地下水，其特點是含水砂層厚，富水性好，水質好，給水量大。田間給水栓材質有塑料的，有鐵質的，給水栓保護體是混凝土的，實踐表明，在田間極易損毀，宜采用硅膠或球墨鑄鐵材質的給水栓保護體。黃泛平原區地下含水層顆粒細，給水度小，部分含水層礦化度2～3g/l，設計前收集水文地質資料或進行物探普查地下水咸淡分布情況，按照《農田灌溉水質標準》科學開采地下水。

2.多種形式，大力節水

隨著糧食、蔬菜產量的提高，灌溉用水量增加，地下水位下降，地下水漏斗面積不斷擴大，宜大力推廣畦田灌水和管道輸水，以及噴灌、滴管技術，積極發展高效節水農業，取得良好效果。兗州市新兗鎮共有人口78922 人，耕地面積81904 畝，主要使用地下水，從2014—2020年全部進行了高標準農田提質建設，實行了智能節水灌溉，每畝地每年節水平均51 m3，全年共節水417 多萬m3，地下水位埋深由原來的15～16 m上升至13～14 m，糧食每年每畝地增產110kg，全鎮全年糧食增產900 多萬kg，為全鎮經濟發展做出了一定貢獻。

3.堅持農田、村莊排水一體化

一是堅持村莊排水與村周邊農田排水相結合，使村莊和周邊田間雨水進入村邊坑塘，坑塘與坑塘通過環村溝相連，再通過干溝、排水站（或自排涵洞）流入河道（見圖1）。嘉祥縣王屯村村內及村邊排水曾是這種模式，消除了村內與村邊田間積水，解決了部分農田灌溉和村環境用水問題。二是加強閘門式排水溝系建設，實行排水蓄水一體化。就是在干溝、斗溝上適當建設閘門，根據降雨情況啟閉，盡可能攔蓄田間雨水，補充地下水。三是探討在排水溝底下埋設無砂混凝土透水管，來蓄水滲水回補地下水，抬升地下水位。以濟寧市兗州區新兗鎮為例分析。兗州市新兗鎮實行節水灌溉后，地下水位升高2m，埋深仍在13～14m，回升空間很大。為利用自凈能力強，蒸發小的天然地下水庫，利用汛期攔蓄田間雨水補給地下水，力促田間雨水資源自我供給?，F對百畝方田分析，據統計百畝方田排水溝870 m，斷面為梯形，上口寬3.5m，下口寬1m，深1.2m。攔蓄水面積（3.5+1）×1.2/2=2.7m2。在干溝、斗溝間設1.0 米高的閘門，則攔水斷面面積（1+1+1+1）×1/2=2m2，百畝方田排水溝攔蓄水容積870×2=1740m3，其次，在溝底埋設兩排直徑0.6m 無砂混凝土透水管，百畝靜態水容積870×2×3.14×0.52/4=342.0m3，二者共可凈增靜態容積2081.5m3。若遇暴雨即24h 降雨50～99.9mm，徑流系數0.6～0.8，按0.7 計，則百畝徑流量2333.1～4666.6m3，新增攔蓄水量占一次暴雨凈流量的89.2%～44.6%。由于地下水回補率高，每立方米用電量減少，利于“碳達峰”目標的實現。

圖1 村周邊田間排水溝、村邊坑塘、入河排水干溝一體化設計圖

4.完善法規，制定制度

建設是基礎，管理是關鍵，管理是保障農村水利設施發揮效益的重要措施。一是各地結合實際出臺農村灌排設施與運行管理辦法，明確維護管理主體，保障維護資金。各地探索農村灌排設施運行管理基金籌集使用辦法，用于公益排澇事業。濟寧市出臺農田水利工程管理辦法，對農田灌溉設施的管理起到了較好作用。二是制定操作技術規程。目前的農田水利設施尤其是農田灌溉設施現代化水平越來越高，很多地區實現了IC 卡一插通的“田間自來水”工程，對用電、機械、設備操作提出新要求。各地制定規程，嚴格規程辦事。三是搞好排澇監測預警。自2017年以來，國家安排了農村基層預警預報項目，新建了一批雨量站、水位雨量一體化監測站，將農田降雨和田間積水信息傳到水旱災害防御平臺，提升農田排澇預警信息化管理水平。四是采取政府購買服務方式，選擇第三方，以一個鄉鎮或一個灌區為單位實施灌排設施承包式，選擇第三方管理。汛前對承包區內排水溝，按照設計標準進行全面疏通，解決防汛大會年年開，竹節溝、斷頭溝年年有的老問題。

5.加強領導，廣泛宣傳

多年來，國家和地方為農村灌排工程建設，投入了大量的財力，形成了龐大資產，為國家發展和人民的生活做出了貢獻。保護好這些農村基礎設施任務艱巨而緊迫。各地各級領導應高度重視，把農村灌排設施作為重要基礎支撐來抓。采取電視、微信形式宣傳保護水利設施重要性、必要性。形成政府主導，公司辦理，人人參與新機制。

四、結語

搞好農村灌溉除澇，以及田間與村莊排水工程一體化設計與建設，對推動落實“十四五”規劃關于加大農業水利設施建設力度，實施高標準農田建設工程要求，具有較好的指導作用。對糧食生產，鄉村振興事業發展具有重要基礎保障作用。隨著國家經濟的發展，建設具有自動監測、傳輸、分析、調控的智慧農村灌排工程體系，科學調節農田墑情、農田小氣候，減少作物病蟲害的愿景將變為現實。農村灌排工程設施面廣量大，運行管護任務重，應進一步研究農村灌排工程管護管理辦法，形成良性運管機制，確保工程發揮更好效益