新疆地區灌區渠系水利用效率及應用對策

朱忠義

（新疆瑪納斯縣樂土驛鎮農業（畜牧業）發展服務中心，新疆 瑪納斯 832207）

利用渠道輸水和大水漫灌是農業用水灌溉基本模式，現仍被廣泛采用，通過這種輸水方式滲漏損失可以降低大約45%［1-3］， 如果使用混凝土襯砌在輸水途中損失量可以降低70%～75%，如果使用塑料薄膜襯砌，在輸水途中可降低損失量約80%［4-5］。

因此，使用渠道襯砌和防止滲漏的科學技術，可以提高節約用水效率，方便實施并且簡單易于操控［6-7］，可以根據水資源的利用系數進行科學合理的分析［8-10］。 這對水資源的合理分配起著至關重要的作用，對于提高水資源利用率和灌區管理水平意義重大。

1 情況調查

新疆地區樂土驛鎮共有3條支渠， 全長33.2km，灌溉面積106.6km2，多年平均引水量6000萬m3。 樂土驛鎮有計劃地組織測點人員對全鎮3條支渠分春、夏、秋各進行了渠系水利用系數的測定工作。上莊子支渠利用率95.2%，斗渠的平均利用率94.5%，農渠的平均利用率93.3%， 綜合利用率83.9%。 夏季測定結果：支渠利用率97.4%，斗渠平均利用率96.2%，農渠利用率96.1%；平均年綜合利用率90%。 秋季測定結果：支渠利用率96.5%，斗渠平均利用率93.1%，農渠利用率94.1%；平均年綜合利用率84.5%。經計算上莊子支渠年綜合利用率89.5%。上莊子支渠作為塔西河灌區現代化示范區項目2017年完工后， 輸水能力由原來的2.5m3/s增加到3.0m3/s，輸水能力大大增強，水的利用率大大提高， 下游農作物的灌溉用水得到有效保障。

綜上所述， 各用水協會對自己管轄的斗農渠維修養護都比較及時到位， 但對共用的支渠斗渠維修改造投入嚴重不足，主要原因是村集體資金薄弱，存在管理主體缺失，最終導致共用渠道破爛不堪，嚴重影響農業灌溉。目前，長勝支渠上半段和上莊子支渠經改建后渠道過水能力完全達到設計標準， 輸水保證率大大提高， 希望在塔西河灌區現代化示范性項目的帶動下，樂土驛支渠的改擴建惠民工程早日建成。

2 存在問題

2.1 高效節水灌溉農業推廣速度緩慢

從歷年作物增產效果和田管成本分析， 高效節水灌溉農業效益十分明顯，同時有效調節用水高峰、緩解供水緊張矛盾。 然而從2004年開始推廣高效節水到現在，高效節水灌溉農業推廣的速度依然緩慢，究其原因主要： ①高效節水灌溉建設初期一次性投入大， 如果沒有資金補助， 全部由農戶投資難以承受；②農戶在認識上不到位，長期以來習慣了在土地上低投入低產出， 認識不到土地上高投入可以高回報，寧愿將閑置資金投入其他行業，也不愿在土地上高投入；③由于縣水資源相對較豐富，農業灌溉供水比較充足，廣大農戶沒有水資源緊缺的憂患意識，造成對高效灌溉設施投入的動力不足。

2.2 高效節水灌溉投入的思想意識轉變較低

積極宣傳高效設施農業的好處， 促進農戶向高效節水灌溉投入的思想意識轉變。目前來看，主要存在以下幾方面的問題：

（1）缺乏高效節水灌溉設施專業管理人員。一般是從農戶中選出，缺乏培訓，對于設備的管理使用不熟練。

（2）個別農戶的自覺性差，不及時繳納水費，影響到正常供水灌溉。

（3）個別農戶不及時向設備管理人員交肥料，影響到了其他農戶正常施肥。

（4）田間設備管理主體缺失，秋冬犁地時滴灌設施人為破壞嚴重，需加強管理。

（5） 建議已實施高效節水灌溉方式的地塊進行冬翻冬灌，補充土壤深層缺水問題。

2.3 灌區灌溉系統自動化較差

樂土驛鎮灌區建設完畢，但與全國大部分灌區對比，覆蓋渠道數量和比例比國內的大部分灌區低了很多。灌溉用水的持續改善主要是由于水的再利用有所改善，需要關注以下幾點：①最大利用灌溉領域若干中小型項目的效用，避免水浪費，防止水滲漏；②進行科學調治，可以將上游滲流用于下游，高處的滲流可以用于低處；③實行信息化、教育化、收費化等措施，加強灌區人民合理分配各類水資源的能動性。

多年來， 灌溉地區的工程不具備定期保養手段，維修工程、管道工程建筑物受到嚴重損壞，也沒有采取適當的補救措施；其中一些具有安全風險。灌溉水資源利用率低，極大地限制了灌溉渠道的有效利用。

3 提高對策

3.1 強化管理，消除運行維護中紕漏

通過審查在節水條件下灌溉田地的標準做法來加強綜合水資源管理。與此同時，為進一步協調水資源管理，制定水價和計算水費提供合理的機制，并使用經濟杠桿的原理以節約用水。進一步完善灌溉節水有效的政策和技術標準，實施多個渠道籌備流動資金，動員當地村民和各種組織節約水資源的能動性，明確技術設施的財產權，落實義務執行機制，逐步發展節水農業。 加強對現場采集的檢查，逐步改善了水管理標準。

節水示范園的科技項目已經在灌區落實。 計算和評估灌水時水資源利用系數，管道系統高達0.95，灌溉水資源利用系數與之前相比由0.43升至0.81，節水通道已經減少至3～4h， 這對經濟效益和水資源利用效率都造成了很大影響。

3.2 強化灌區供水管道與監測系統

持續進行供水管道改善， 創建具有明確作用和責任的管理系統。科學化運行管理、標準化業務水管單位的機制， 將水利工程的檢修制度以市場需求為導向，進行專門化和集體化，恰當的水費標準和高效的計價機制， 以及標準化的資金投資， 合理化的使用、科學化的管理和嚴格的監督機制。灌區量水是節約灌溉用水、提高灌溉質量和灌溉效率的有力措施，是實行計劃用水和準確引水、輸水和配水的重要手段。

如圖1，通過軟、硬件產品的集成和信息采集、傳輸、處理、發布等多項技術的綜合運用，構建面向農業灌區取用水量的自動監測、預警及信息發布系統。形象、直觀地為管理部門提供灌渠實時流量查詢、報表管理等服務，確保管理人員迅速、及時、準確地掌握灌渠的流量、雨量信息，為農田水利管理工作提供有效支撐，提升農田水利信息化水平。

3.3 加強灌溉工程規范化治理與自動化管理

加強現代化管理體制，改進管理做法，提升管理效力，在項目開發過程中人員各司其職。嚴格控制日常和工程規范化治理，強化審查和工程評估，漸漸完備灌區管理支持體制， 革新管理形式， 改善管理水準。持續探討灌溉地區的自治，鼓勵用水協會和其他渠道組織漸漸進行標準化管理。

如圖2， 灌區綜合自動化及調度運行管理系統、電子灌區信息化系統為確保灌區工程安全運行，實現水資源優化配置， 提高用水效率和保障灌區可持續發展發揮了重要作用。

圖2 灌區綜合自動化及調度運行管理系統

3.4 加強量水設施建設，在斗及斗以下渠道推廣測量精度高、便于運行的量水堰

（1）加強干支渠道的測流工作，保證干支渠道量水準確。

（2）加強斗及斗以下渠道量水設施建設。灌區東干三斗、 五斗修建的等寬矩形薄壁堰經過運行和校測，測量精度較高，量水較準，造價低廉，建議在灌區推廣。 如圖3，通過太陽能光伏電池板，充滿可續航15d，設施內置SIM卡，計量出數據可通過無線傳輸至云平臺，日常工作人員在后臺即可登陸云平臺，查看灌區當日、季度、年度用水量等數據，從而實現灌區用水量遠程實時監控。

圖3 智能化量水設施

3.5 加強田間工程改造力度，提高渠道襯砌率

田間工程屬農村集體所有，由農民用水者協會管理。農村集體組織經濟十分薄弱，讓其投資改造田間工程的可能性不大， 宜采取國家財政投入與灌區農民投勞相結合的辦法，統籌規劃，分步實施，用三到五年時間對灌區田間工程進行改造， 全面提高田間工程的完好率和襯砌率。 如圖4，可采取合理有效的防滲抗凍措施， 采用適應變形能力強的雷諾護墊進行渠底板襯砌。

圖4 雷諾護墊在渠道襯砌應用

4 結語

近幾年， 高效節水灌溉設施建設逐步完善，再加上用水戶節水意識逐步增強， 國家推進現代化農業示范區建設力度加大， 灌溉所有管轄村灌溉地全部建設為高效節水灌溉，水的利用率明顯增加。目前在爭取資金對樂土驛支渠和長勝支渠進行改擴建，全面提升各支渠的輸水保障能力， 全面提高水的利用率，從而實現灌區的可持續發展。