水利工程大型灌區規劃及節水技術問題解析

白新華

[新疆兵團勘測設計院（集團）有限責任公司，新疆烏魯木齊 830000]

1 水利工程大型灌區規劃及節水技術現狀

1.1 節水灌溉的重要性

在世界水資源日益匱乏的背景下，傳統的灌溉方法已不再適應當前的農業生產，而先進的節水技術可以有效提高水利工程大型灌區的水利用系數。與傳統灌溉技術相比，節水灌溉包括工程、農業、生物管理措施，可根據農田水質、區域水情變化、作物需水量和當地供水條件智能控制灌溉水；在確保作物產量和質量的基礎上，可以充分利用降雨和土壤水及時地灌溉，減少水利工程大型灌區灌溉用水量，并提高經濟、社會效益和改善生態環境。節水灌溉不能簡單地理解為減少灌溉用水量，從本質上講，節水灌溉是許多科學可行的技術措施的組合，可以提高降雨和土壤水分利用率，減少作物之間的蒸騰作用，從而避免浪費、減少灌水量，且不會影響農作物的生長和成熟。

1.2 灌區節水技術的現狀

節水灌溉技術包括水資源的分配、運輸、田間灌溉和農作物的吸水。隨著科學技術的發展，具有灌溉設施的地區在節水技術使用方面已取得重大進展。我國地域廣大，每個灌區都有其特點，這就要求根據當地情況采取措施，并根據每個大型灌區水利工程的特點采用不同的節水技術。目前，在我國水利工程大型灌區，節水技術仍具有很大的空間和潛力。

2 我國水利工程大型灌區存在的問題

2.1 可用水量減少

隨著社會的進步和科學技術的飛速發展，各行各業的用水量逐年增加，再加上自然環境和人為因素的影響，我國水資源總量逐年減少。供水量的大量減少導致某些水利工程大型灌區的水資源短缺，可用水量大大減少，這對周圍的農業灌溉地區產生了重大影響，極易導致經濟作物和糧食減產。

2.2 灌溉基礎設施不足

19 世紀50—70 年代，受當時科學技術和投資的限制，許多水利工程大型灌區的大型灌溉基礎設施不足，沒有形成相對成熟的灌溉系統，大量的作物無法得到充分灌溉。同時，由于運行時間長以及環境侵蝕，許多大型灌溉基礎設施逐漸老化，嚴重降低了灌溉效率，并影響了經濟作物的正常生長。

2.3 規劃不科學合理

根據國家政策要求，很多地區積極投資水利和灌溉設施的規劃和建設。但在規劃設計過程中，某些水利工程大型灌區對高科技和規模的追求并沒有充分考慮到實際情況，未進行長期設計和規劃。水利工程大型灌區規劃完成后，很難滿足實際的灌溉需求，從而導致水資源的多重損失。某些水利工程大型灌區設計和節水灌溉前，沒有進行現場調查，這使得難以充分滿足當地氣候、降水和農作物灌溉需求來適應灌溉項目的建設和規劃，從而嚴重限制了水利工程中的節水灌溉，不利于當地農業的發展。

2.4 規劃和設計需要進一步改進

早期的規劃設計對于水利工程大型灌區的建設非常重要。而在水利工程大型灌區的實際規劃設計中，很多設計單位主要依靠以往經驗，缺乏現場調查研究，導致規劃設計與實際需求不符。這不利于水利工程的后續建設，也對水利工程的施工質量埋下了隱患。

2.5 缺乏規劃和設計方面的專業人才

水利工程的建設和規劃以及灌區節水改造離不開專業人員的支持。但在各種因素的影響下，實踐中仍然缺乏規劃設計的專業人才，在實際的規劃和建設過程中沒有實現專業化，這將對水利設施的建設產生不利影響。此外，基層缺乏專業的施工人才也對水利工程的最終施工質量產生不利影響，從而影響整個水利工程的整體施工質量。

3 節水技術改造在水利工程大型灌區的作用

1）社會效益。水利工程是關系到國民經濟和民生的重要工程，是農業收入持續增長的重要紐帶。水利工程大型灌區的節水技術改造為國家經濟發展和提高人民生活水平奠定了基礎，在社會穩定中發揮重要作用。2）經濟效益。通過對節水技術的改造、設備和材料的更新以及水利工程大型灌區的修復，農民投入成本大大降低，水資源利用率得到顯著提高，經濟效益達到了最大，對國民經濟的發展及農民增產增收發揮了重要作用。

4 水利工程大型灌區規劃及節水技術應用對策

4.1 注意水利工程大型灌區的總體布局和設計

當前，為了適應我國農業的新要求，一些水利工程大型灌區需要重建。重建的重點是節約水資源，而不是簡單地修復水利工程大型灌區，必須調整水利工程大型灌區原有的管理體系、種植方式、灌溉方式和渠道系統設計。總體調整和規劃將實現我國水利工程大型灌區新目標。因此，需要在節水的基礎上制定許多計劃措施，以充分利用現有的水資源，最大程度地發揮灌溉作用，并確保水利工程大型灌區的健康、穩定發展。在灌區總體規劃中，應注意改善和保護灌區的環境。在遵守農業計劃、流域和土地協調的同時，還必須與水利工程大型灌區的環境進行協調，以確保水利工程大型灌區的健康發展。

4.2 提高工程規劃設計水平

節水灌溉項目是需要長期穩定運行的項目，但在運營期間通常會受到各種因素的影響。為確保水利工程的安全灌溉有必要從項目的規劃設計開始，并根據實際情況進行適當的規劃設計。例如，在設計渠道時，應注意避免深挖高填土和陡峭的地形，以確保渠道的地質條件良好，同時要避免使用軟土地和透水土壤帶；在規劃和開發項目時，灌溉工程的實際規劃設計應堅持因地制宜的原則，充分了解實際地形對灌溉的影響，制定適合當地情況的措施，以提高灌溉項目的穩定性。

4.3 加強人才培訓

要想有效提高水利工程的規劃和水利工程大型灌區的節水質量，需要從培養人才開始。1）必須減少規劃和設計錯誤，提高規劃和設計工作的效率和質量。在培訓內部人員的規劃和設計技能的同時，還需要聘請外部專家，使水利工程的規劃和設計團隊的整體結構更加合理，并改善水利工程的專業知識結構，充分保證水利工程的合理規劃和發展。2）加強基層技術培訓，以更好地促進施工過程中有效的規劃和設計，并防止由于質量問題而造成的經濟損失［1-2］。

4.4 改革灌區管理制度

就總體水管理和各個地方水利工程大型灌區的水管理而言，現有的水管理系統存在一些問題。在灌區節水改造的技術管理上，有必要完善灌區管理制度，制定詳細的規章制度，改革一些對節水無益的管理制度，制定適當的管理制度和規范。灌區管理體制的改革，不僅滿足了生產發展的需要，而且為環境保護作出了貢獻。

4.5 水利工程大型灌區灌溉節水改造技術

1）田間高效節水技術。利用田間水鹽循環和水利工程大型灌區生態系統的耗水量及其轉化的機理和規律，探索水利工程大型灌區植物有效利用水的新理論，積極推廣植物有效利用水分的生理控制技術、信息收集和精確灌溉控制技術。運用農業節水技術的協調管理，提高灌溉用水管理水平；積極推廣節水灌溉技術和新產品，以提高用水效率及作物水分生產率和農業生產效率；設置高標準的現場高效處理系統以節省水資源。

2）水利工程大型灌區多源連接配置技術。水利工程大型灌區供水來源包括地表水、地下水、工業用水、農業用水等。整個供水來源有很多水源，根據灌區水資源系統的特點，有必要研究確定灌區水資源—生態—社會—經濟系統復合作用的機理，為灌區可持續利用奠定基礎，合理分配，調節和管理水資源。

3）水利工程大型灌區利用再生水和微咸水進行安全灌溉的技術，以保護水資源。針對不同的土壤和植物，制定處理水中有機和有害物質的標準，制定灌溉水的質量標準，并建立完整安全的灌溉技術體系。研究微灌條件下土壤和地下水鹽堿化的動態監測技術，提出最佳適應性的微咸淡水輪作灌溉方法和控制指標。研究城市和農村廢水再生用水灌溉對土壤肥力、農產品質量和地下水的影響。

5 結語

做好水利工程大型灌區規劃和設計，在灌區引進節水改造技術，可以從根本上保證農田灌溉質量、節約用水、提高水資源利用率，更好地滿足農業生產需要。因此，有必要在節水框架內，結合當前存在的問題，加大對水利工程大型灌區規劃設計的重視，提出有針對性的解決方案，以有效提高農田灌溉質量，促進當地農業的可持續發展。