灌區水庫運行管理與農業灌溉效能提升研究

摘要：紅崖山灌區作為民勤縣唯一的大型灌區，通過建立健全灌區管理機制、完善水利基礎設施、推廣節水技術等措施，在農業灌溉效能提升方面取得顯著成效。灌區嚴格執行水資源總量控制，深化水權水價改革，推進節水型灌溉技術應用，建立了較為完善的水資源管控體系。通過水庫調蓄能力提升、灌溉渠系配套完善、田間工程改造升級等工程措施，灌區灌溉水利用系數顯著提高。研究表明，建立科學的管理制度、強化工程設施建設、推廣高效節水技術是提升灌區水庫運行管理效能和農業灌溉效率的關鍵。

關鍵詞：灌區管理；水庫運行；農業灌溉；節水技術；效能提升

灌區作為農業生產的重要基礎設施，其管理水平和灌溉效能直接關系到農業生產效益和水資源的可持續利用。紅崖山灌區位于甘肅省民勤縣，是以生產糧食作物為主的大型灌溉農業區，設計灌溉面積

5.86萬hm2，灌區范圍內人口占全縣80%。近年來，通過實施一系列水利工程建設和管理制度改革，灌區在提升水庫運行管理效能、推進農業節水灌溉方面進行了積極探索。研究總結其成功經驗和有效做法，對于推進灌區現代化建設、提高農業灌溉效率具有重要的借鑒意義。

1 灌區管理體制機制建設

1.1 水資源管理制度體系構建

紅崖山灌區管理處制定出臺了《民勤縣水價改革實施方案》《民勤縣水資源配置和用水總量控制方案》《民勤縣水權交易管理辦法》等一系列規章制度。灌區嚴格執行水資源三條\"紅線\"管理要求，將用水總量、用水效率、水功能區限制納入全縣經濟社會發展綜合評價體系。管理處建立了“以水定規模、以水定產業、以水定結構、以水布局經濟社會發展”的總體管理思路，形成了縣、鎮、村、社、戶五級水權分配體系[1]。灌區實行水資源預算管理制度，年度水資源分配方案需經縣政府常務會、縣委常委會討論，并由縣人大常委會決議后執行。管理處在審計部門專門設立水資源審計機構，對全縣水資源實施預算審計管理，形成了水資源年初預算、年內審計、年終決算的管理模式，進一步加強了水資源的過程性控制和精細化管理。

1.2 水權水價改革深化實施

紅崖山灌區積極推進水權水價改革，建立健全反映水資源稀缺程度和供水成本的水價體系。灌區地下水水資源費由重點治理前0.01元/t調整為0.02元/t，地表水計量水價調整至0.266元/t，地下水計量水價實現同水同價，調整為0.201元/t。管理處實施分類水價和分檔水價政策，對采用高效節水灌溉技術的作物，地表水優惠20%，地下水優惠30%；對低水效作物，地表水上浮20%，地下水上浮50%。灌區對超定額用水實行分檔超定額累進加價制度，通過價格杠桿調節引導農民節約用水。管理處建立水權交易平臺，規范水權交易程序，促進水資源在不同作物、不同區域間優化配置，提高水資源利用效率。同時，管理處建立定期評估機制，根據水資源供需狀況和農業生產發展需要，適時調整水價政策，進一步完善水權交易制度，確保水價改革持續發揮積極效應。

1.3 計量監測體系完善

紅崖山灌區大力推進計量監測體系建設，實現了地表水計量到斗口、地下水計量到井口的全覆蓋目標。管理處對灌區內8 207眼機電井進行智能化計量控制設施改造升級，安裝智能水表和遠程監控系統。灌區建立了水資源信息管理平臺，實時監測用水流量、用水總量、水質狀況等數據指標。管理處在灌區骨干渠系安裝流量計和水位計，對干支渠輸水情況進行動態監控[2]。灌區實施城鎮供水“一戶一表”計量收費改革，城區智能化水表戶表率達到90%以上，戶表完好率達到95%以上。管理處定期開展計量設施檢修維護，確保計量監測數據準確可靠，為水資源科學管理和高效利用提供了有力支撐。管理處還建立了計量監測數據分析評估制度，定期編制用水監測報告，對計量設施運行狀況進行全面評估，及時發現和解決存在的問題，不斷提升計量監測的精準性和有效性。

2 水庫工程設施建設與改造

2.1 水庫調蓄能力提升

紅崖山水庫是亞洲最大的人工沙漠水庫，“十三五”期間實施的加高擴建工程全面建成并通過竣工驗收。水庫總庫容由0.99億m3增加到1.48億m3，調蓄能力顯著提升。管理處通過加高加厚大壩、加固溢洪道、改造輸水隧洞等措施，提高了水庫的安全度和運行效率。水庫實施智能化調度系統改造，建立了水情遙測系統和水庫運行管理信息平臺，實現了水庫水位、庫容、流量等關鍵數據的實時監測和動態調控。管理處制定水庫調度運行規程，科學調控水庫蓄水和放水，充分發揮水庫在防洪、灌溉、生態用水等方面的綜合效益。水庫年度向青土湖下泄生態用水從1 290萬m3

增加到4 000萬m3，有效改善了下游生態環境。

2.2 灌溉渠系配套完善

紅崖山灌區建成了總干渠（圖1）1條86.72 km、干渠14條164.8 km、支渠98條525.85 km的完整灌溉渠系網絡。管理處對渠道實施防滲襯砌工程，采用混凝土預制板襯砌技術，有效減少了渠道滲漏損失。灌區在骨干渠系安裝自動化閘門控制系統，配備水位流量在線監測設備，提高了輸水效率和管理水平。管理處建設渠首分水閘、量水堰等計量設施，在支斗口安裝智能計量裝置，實現了用水精準計量[3]。灌區建立灌溉管理信息系統，對渠系輸水、分水過程進行實時監控和管理，保障了灌溉用水的科學調度和合理分配。管理處還建立了渠系工程巡查養護制度，組織專業隊伍定期對渠系進行檢查維護，及時處理滲漏、損壞等問題，確保渠系設施完好和輸水暢通。

圖1 灌區總干渠

2.3 田間工程改造升級

紅崖山灌區大力推進田間工程改造升級，建設節水灌溉示范區3.47萬hm2。管理處實施農田水利設施標準化改造，建設田間灌溉渠道、排水溝、機井泵站等配套工程。灌區推廣噴灌、滴灌、微灌等高效節水灌溉工程，建設水肥一體化灌溉系統。管理處對機電井進行智能化改造，安裝智能水表和遠程控制裝置，實現了農業用水的精準管理[4]。灌區推廣壟膜溝灌、小畦灌等常規節水技術，配套建設地膜覆蓋和集雨設施。管理處在田間配備土壤墑情監測設備，建立農田灌溉信息化管理平臺，為科學灌溉提供決策支持，顯著提高了農田灌溉水平和用水效率。管理處還建立了工程驗收評價制度，對改造工程進行質量評估和效益分析，總結推廣成功經驗，不斷完善工程建

設標準。

3 高效節水技術推廣應用

3.1 農業節水技術示范推廣

紅崖山灌區管理處與甘肅省水利科學研究院簽訂科技推廣項目合作協議，選擇原泉山水管處作為科研基地，派駐專業技術人員開展節水技術研究與推廣。管理處在全縣打造15個高效節水示范點，建設8個縣級農業產業園，全面示范推廣節水灌溉技術。灌區圍繞葵花、瓜菜、葡萄、紅棗等高效經濟作物，大力推廣大田滴灌工程，建立與水資源承載能力相適應的農業結構。管理處推廣抗旱品種、地膜覆蓋、耕作保墑、地膜再利用免耕等農藝節水技術，組織農民開展田間節水技術培訓。灌區建立農業節水技術推廣服務體系，選派技術骨干深入田間地頭進行技術指導，幫助農戶解決節水灌溉中遇到的實際問題。

3.2 水肥一體化技術應用

紅崖山灌區積極引進推廣水肥一體化灌溉技術，實現灌溉與施肥的科學統一。管理處在高效經濟作物種植區建設水肥一體化灌溉系統，配備水肥配比設備和自動控制裝置。灌區根據作物生長需水規律和土壤養分狀況，制定精準的水肥灌溉方案。管理處組織專家開展水肥一體化灌溉技術培訓，指導農戶掌握設備操作和維護要點。灌區在水肥一體化示范區配備墑情監測設備，實時監測土壤水分和養分含量，科學確定灌溉施肥時機和用量。管理處建立水肥一體化灌溉管理平臺，對灌溉施肥過程進行智能控制和遠程管理，提高了水肥利用效率。同時，灌區還推廣水肥一體化技術與生態種植相結合的灌溉模式，有效降低化肥使用量，促進農業生產綠色化發展。

3.3 智能化灌溉系統建設

紅崖山灌區大力推進智能化灌溉系統建設，構建現代化灌溉管理體系。管理處在骨干渠系和田間工程配備自動化控制設備，建設智能閘門、流量計、水位計等設施。灌區建立灌溉信息管理平臺，整合水文、氣象、作物、土壤等數據資源，為灌溉決策提供支持。管理處在機電井和灌溉設備上安裝智能傳感器和遠程控制裝置，實現灌溉過程的自動化調控。灌區開發應用手機APP和微信小程序，方便農戶遠程操控灌溉設備、查詢用水信息。管理處建立灌溉信息數據庫，對灌溉用水情況進行統計分析，為灌區管理和水資源調配提供依據，有效提升了灌溉管理的科學化、信息化水平。

4 管理效能與灌溉效率提升

4.1 水資源利用效率提高

紅崖山灌區通過實施一系列工程措施和管理制度改革，水資源利用效率顯著提升。管理處嚴格執行水資源總量控制制度，將年度用水指標分解落實到各級用水單元。灌區水權總量控制在4.13億m3以內，其中地表水控制在2.97億m3以內，地下水控制在

1.16億m3以內（表1）。管理處通過完善計量監測設施、推廣節水灌溉技術，灌區灌溉水利用系數由0.58提升到0.62。灌區建立水資源優化配置機制，實現水資源在不同作物、不同區域間的合理調配，提高了水資源利用效率。

表1 紅崖山灌區水資源利用效率指標變化情況

指標名稱 2015年 2020年 2023年

灌溉水利用系數 0.58 0.60 0.62

地表水利用率（%） 82.5 85.3 87.8

地下水開采量（億方） 1.25 1.18 1.16

渠系水損失率（%） 15.6 12.4 10.2

4.2 農業生產效益增加

紅崖山灌區通過推廣高效節水技術、調整農業種植結構，農業生產效益持續提升。管理處建設高效節水示范區，大力發展葵花、瓜菜、葡萄等高效經濟作物（表2）。灌區水肥一體化技術的推廣應用，降低了生產成本，提高了農產品品質和產量。管理處通過實施水價改革和節水獎勵政策，引導農民節約用水、增加效益。灌區建立農產品質量標準體系，打造特色農產品品牌，提高了農產品市場競爭力。

表2 紅崖山灌區主要農作物效益指標比較

作物

種類 平均產量

（kg/667 m2） 平均用水量

（m3/667 m2） 水分生產率

（kg/ m3） 平均效益

（元/667 m2）

葵花 280 420 0.67 2800

瓜菜 4500 380 11.84 5200

葡萄 2800 450 6.22 8500

紅棗 850 400 2.13 4200

4.3 生態環境持續改善

紅崖山灌區通過加大生態用水供給，改善了區域生態環境狀況。管理處嚴格執行生態流量下泄制度，水庫向青土湖年度下泄生態水量顯著增加（表3）。灌區通過發展節水農業，壓減地下水開采量，遏制了地下水位持續下降趨勢。管理處實施農業面源污染治理，推廣生態種植模式，改善了土壤環境。灌區建立生態監測網絡，定期開展水質監測和生態評估，為生態環境保護提供科學依據。

表3 紅崖山灌區生態環境指標變化情況

監測指標 2010年 2015年 2022年

生態配水比例（%） 3.0 15.8 24.6

年度下泄生態水量（萬m3） 1290 2500 4000

青土湖水域面積（km2） 3.0 15.5 26.7

地下水位埋深（m） 28.5 26.2 24.8

5 結語

通過紅崖山灌區的實踐探索可以看出，加強灌區管理體制機制建設、完善水庫工程設施、推廣高效節水技術是提升灌區運行管理效能和農業灌溉效率的有效途徑。灌區通過建立健全水資源管理制度、深化水權水價改革、強化計量監測等措施，形成了較為完善的管理體系；通過水庫擴容改造、渠系配套升級等工程建設，提高了水資源調控能力；通過推廣節水灌溉技術、發展智能化灌溉系統，實現了農業用水效率的顯著提升。這些經驗對于推進灌區現代化建設具有重要的借鑒價值。

參考文獻

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