大中型現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)灌區(qū)建設(shè)路徑

時間:2022-06-22 10:17:36

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大中型現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)灌區(qū)建設(shè)路徑

摘要:為推進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展,國家高度重視農(nóng)業(yè)水利工程的建設(shè)。農(nóng)田水利工程是一項利民工程,建設(shè)現(xiàn)代化大中型農(nóng)業(yè)灌區(qū),可實現(xiàn)水資源合理化調(diào)度,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量。加強對信息技術(shù)的有效應(yīng)用,可實現(xiàn)農(nóng)業(yè)水資源的持續(xù)性利用,為大中型農(nóng)業(yè)灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)提供技術(shù)支持?;诖耍P者分析了現(xiàn)代化大中型灌區(qū)建設(shè)的要點,從加強對渠首和渠系的改造、注意對輸水工程的改造等方面提出了相應(yīng)措施。相關(guān)研究表明,建成大中型現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)灌區(qū),可有效提升當(dāng)前農(nóng)業(yè)工作效率,提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量,為后續(xù)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展提供保障,促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展。

關(guān)鍵詞:農(nóng)田水利工程;農(nóng)業(yè)生產(chǎn);農(nóng)業(yè)灌區(qū);建設(shè)路徑

農(nóng)田水利工程建設(shè)對我國未來農(nóng)業(yè)發(fā)展有著重要意義。農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)可以結(jié)合農(nóng)田水分狀況和地區(qū)水情變化等因素,通過對水利工程和農(nóng)藝等多種措施的有效應(yīng)用,科學(xué)控制灌溉用水量,可在保證農(nóng)作物產(chǎn)量的基礎(chǔ)上,不斷提高其質(zhì)量。而通過對降水和土壤水的充分利用,實現(xiàn)對作物的適時適量灌溉,主要是為了減少灌區(qū)中的灌溉用水量。但在對農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)進行應(yīng)用時,需要明確其目的,并不是單純減少灌溉用水量,需通過組合、運用有效可行的技術(shù),不斷提高對降水的利用率,以降低作物的蒸發(fā),促進我國大中型農(nóng)業(yè)灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)進程[1-2]。

1現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)灌區(qū)建設(shè)現(xiàn)狀

技術(shù)等因素的影響會大大降低工程質(zhì)量,在一些大中型農(nóng)業(yè)灌區(qū)管理中,由于沒有明確責(zé)權(quán),重視建設(shè)輕視管理,大大影響了灌區(qū)農(nóng)業(yè)水利工程的穩(wěn)定運行,降低了其經(jīng)濟性和可靠性。尤其是隨著政府出臺灌區(qū)管理改革政策后,我國在大中型農(nóng)業(yè)灌區(qū)建設(shè)和水資源管理等方面也發(fā)生了一些變化。主要改革措施可簡單理解為從水費當(dāng)中抽出一些費用,應(yīng)用到農(nóng)業(yè)水利工程維護和管理中。雖然此措施取得了較好的效果,但是在灌區(qū)農(nóng)業(yè)水利工程建設(shè)方面還存在問題,管理改革方面也沒有得到優(yōu)化。景電灌區(qū)作為當(dāng)前我國大中型灌區(qū)之一,自建成以來,渠道的基本輸水運行條件和管理水平等都得到了有效提高,通過自動化信息監(jiān)測,對農(nóng)業(yè)節(jié)水項目進行了改造。然而,一些客觀因素制約了灌區(qū)發(fā)展,如果不及時采取有效措施應(yīng)對,會影響大中型農(nóng)業(yè)灌區(qū)的現(xiàn)代化建設(shè)進程。因此,需要對灌區(qū)未來建設(shè)的具體路徑和發(fā)展趨勢進行合理化分析和規(guī)劃,可使用更加高效農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù),創(chuàng)新傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,適當(dāng)提升農(nóng)業(yè)的整體綜合生產(chǎn)效果。另外,灌區(qū)在建設(shè)時并沒有結(jié)合農(nóng)業(yè)水利管理內(nèi)容,主要是依據(jù)計劃經(jīng)濟制度,開展建設(shè)和管理工作,導(dǎo)致管理方式單一,建設(shè)管理中責(zé)權(quán)不明確等。當(dāng)出現(xiàn)管理問題時,相關(guān)人員又互相推托,這給農(nóng)業(yè)水利工程的開發(fā)和管理帶來了嚴(yán)重影響。對此,要從當(dāng)前大中型農(nóng)業(yè)灌區(qū)的特點出發(fā),加強現(xiàn)代化建設(shè)力度,讓灌區(qū)中的水資源可以得到充分利用,進而獲得更多的經(jīng)濟效益。

2現(xiàn)代化大中型灌區(qū)建設(shè)要點

灌區(qū)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要組成,其現(xiàn)代化建設(shè)管理是非常重要的內(nèi)容,對提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量、促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。大中型灌區(qū)生產(chǎn)糧食約占全國總量的50%,是保障我國糧食安全的主戰(zhàn)場。建成一批“節(jié)水高效、設(shè)施完善、管理科學(xué)、生態(tài)良好”的現(xiàn)代化灌區(qū),可夯實糧食安全基礎(chǔ)。因此,在具體的建設(shè)中,要掌握大中型農(nóng)業(yè)灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)中的要點。

2.1注意灌區(qū)農(nóng)業(yè)水利工程整體標(biāo)準(zhǔn)

為提高農(nóng)業(yè)灌區(qū)水資源的整體利用率,進而起到核心帶動的作用,需明確建設(shè)現(xiàn)代化灌區(qū)的目的。需通過對整體標(biāo)準(zhǔn)的了解和分析,掌握現(xiàn)代化灌區(qū)中的關(guān)鍵內(nèi)容;通過一系列的工程建設(shè),籌措資金,實現(xiàn)對項目的整合,采取措施平整灌區(qū)土地,優(yōu)化灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉渠道以及其中的設(shè)備。同時,需要適當(dāng)提高灌區(qū)農(nóng)業(yè)水利工程整體標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范灌區(qū)的建設(shè)流程,提高水資源的利用率,更全面地突出新建中的重點內(nèi)容,實現(xiàn)現(xiàn)代化灌區(qū)建設(shè)。完善的農(nóng)業(yè)水利工程標(biāo)準(zhǔn),還可以更加有組織和有規(guī)劃地實現(xiàn)現(xiàn)代化灌區(qū)的建設(shè),在具體執(zhí)行的過程中,還需注意項目搭配的科學(xué)性和層次性。

2.2提高農(nóng)業(yè)水利工程現(xiàn)代化管理能力

隨著信息技術(shù)在現(xiàn)代化灌區(qū)建設(shè)中的有效應(yīng)用,以往的管理方式已不能滿足水利工程發(fā)展新要求。在對灌區(qū)工程進行規(guī)劃和改造的同時,還需要加強對互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有效應(yīng)用,在實現(xiàn)信息化建設(shè)的基礎(chǔ)上,不斷提高現(xiàn)代化管理能力。此外,在灌區(qū)的農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)上,需要積極利用水位遙測以及水情水質(zhì)監(jiān)測等系統(tǒng)的功能,盡量實現(xiàn)對灌區(qū)水資源的合理化利用。

3農(nóng)業(yè)灌區(qū)建設(shè)中存在的問題

3.1農(nóng)業(yè)水利工程問題

現(xiàn)階段,我國為了促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的快速發(fā)展,對灌區(qū)進行了改造,但是受制于農(nóng)業(yè)水利工程自身因素,整體建設(shè)升級效果并不明顯。這種局限性主要體現(xiàn)在上世紀(jì)所建設(shè)的農(nóng)業(yè)灌區(qū)上,這種灌區(qū)不僅數(shù)量較多,而且分布廣泛,大大影響了我國的經(jīng)濟發(fā)展。尤其是隨著灌區(qū)的農(nóng)業(yè)水利工程性能不斷下降,配套不全和滲漏嚴(yán)重等問題,都會降低大中型灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)的效果。

3.2施工質(zhì)量不高

當(dāng)前,我國局部地區(qū)所應(yīng)用的農(nóng)業(yè)灌區(qū),大多數(shù)為上世紀(jì)所建設(shè)的工程。當(dāng)時,針對農(nóng)業(yè)水利工程的建設(shè),主要采取“三邊建設(shè)”理念,即邊勘查邊設(shè)計邊建設(shè)。在具體的建設(shè)過程中,主要是依靠人民群眾的力量,故灌區(qū)工程的整體施工質(zhì)量不高,施工性能也非常低,而這也給后期的運行和維護工作帶來不利影響。

3.3運行安全性低

一些老灌區(qū)已經(jīng)超出了其設(shè)計使用壽命,如果不進行及時處理,在日后的運行中難免會出現(xiàn)一些問題。此外,據(jù)統(tǒng)計,我國農(nóng)業(yè)主干渠道的完好率,只有半數(shù)達(dá)標(biāo),并且在灌區(qū)工程的具體運行中,經(jīng)濟效益也在不斷下降,這會增加渠道跑水和決堤等問題風(fēng)險系數(shù),降低機電設(shè)備的性能。3.4缺乏健全工程體系以前的大中型灌區(qū)在建設(shè)時,整體的建設(shè)效果并不高,農(nóng)業(yè)水利工程所投入的資金也非常有限。故在對灌區(qū)工程進行建設(shè)時,灌區(qū)工程并不健全,且大部分都是獨立的運行渠道,這樣的設(shè)計大大影響了日后對于灌區(qū)建設(shè)和管理的效果,更降低了灌溉效益。

4建設(shè)現(xiàn)代化大中型農(nóng)業(yè)灌區(qū)的具體措施

4.1加強對渠首和渠系的改造1)改造農(nóng)業(yè)節(jié)水項目,要提前對灌區(qū)進行實地勘察,詳細(xì)了解灌區(qū)具體老化程度,對各類質(zhì)量問題進行整合,根據(jù)具體的情況制定完善補救措施。對于影響大中型農(nóng)業(yè)灌區(qū)現(xiàn)代

化建設(shè)效果的重點要素,要做好除險加固處理等,實現(xiàn)對其內(nèi)部設(shè)備的更新。在此過程中,還需要做好加壩和加閘處理等。如果大中型農(nóng)業(yè)灌區(qū)中的設(shè)備已經(jīng)破損,要對其進行加固或更換處理,保證灌區(qū)主體設(shè)備配置的完整性。此外,要根據(jù)節(jié)水需求,適當(dāng)增加和優(yōu)化新型節(jié)水設(shè)備,通過對新技術(shù)的有效應(yīng)用,修補和擴建補水工程,保證配水的科學(xué)性。2)目前大多數(shù)農(nóng)業(yè)灌區(qū)的渠道主要是使用鋼筋混凝土施工技術(shù),這種類型的施工材料整體強度高,可以起到非常好的防滲抗沖效果。但在開展混凝土砌筑施工前,此種材料非常容易出現(xiàn)塑性收縮等問題,等完成混凝土澆筑后,受客觀因素影響,很有可能會出現(xiàn)裂縫等問題,進而對鋼筋材料造成銹蝕后果[3]。3)當(dāng)混凝土的結(jié)構(gòu)在運行中受到凍融影響的時候,渠道周圍附近的土體就會被凍脹,嚴(yán)重情況下甚至還會出現(xiàn)連續(xù)性的通縫。如果得不到有效處理,會影響構(gòu)件的穩(wěn)定性?;诖?,為進一步強化水工建筑的防滲性,需要在混凝土中適當(dāng)加入纖維,減少收縮裂縫等問題的發(fā)生,從而進一步提高灌區(qū)生態(tài)效益。

4.2注意輸水工程的改造

建設(shè)現(xiàn)代化大中型灌區(qū),不僅要在建設(shè)過程中引入先進技術(shù),還要對現(xiàn)有輸水工程的特點進行分析,實現(xiàn)有效的技術(shù)改造。在具體操作中,一般要注意以下特點:對于功能已經(jīng)衰退或者是設(shè)計方案不合理的渠道工程,在具體的改造時,需要加強對已有輸水系統(tǒng)的優(yōu)化;在農(nóng)業(yè)節(jié)水改造過程中,要采取措施對渠道進行優(yōu)化和改造,強化防滲效果。例如,某個灌區(qū)渠道工程,實際的防滲概率主要在8.1%內(nèi),其中的利用系數(shù)主要為0.375,這種渠道工程在輸配水中非常容易造成水資源損失。所以,在實際改造中,需要加強對防滲施工技術(shù)的有效應(yīng)用,適當(dāng)提升利用系數(shù),最后將其控制在0.45~0.55之間,防止安全事故發(fā)生。

4.3加大信息化建設(shè)

1)信息精準(zhǔn)傳輸。在對大中型農(nóng)業(yè)灌區(qū)進行建設(shè)前,需要對氣象、水文和土壤等基本信息進行采集和準(zhǔn)確分析,了解水情和汛情等基本信息,科學(xué)監(jiān)控和配置大型灌區(qū)建設(shè)內(nèi)容,尤其要注意對水資源的科學(xué)調(diào)度,爭取為其提供可靠和安全的基礎(chǔ)信息。通過有效應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),可以實現(xiàn)對信息的收集,能夠?qū)π畔⑦M行“智能化”傳輸,實現(xiàn)對設(shè)備的精準(zhǔn)化控制,對水資源進行科學(xué)化配置。在此技術(shù)上,可以對泵站、節(jié)制閘和水閘等內(nèi)容進行綜合性管理,實現(xiàn)精準(zhǔn)動態(tài)調(diào)度[4-5]。2)資源精準(zhǔn)共享。健全灌區(qū)農(nóng)業(yè)水利信息管理機制,結(jié)合具體的建設(shè)情況,建立云數(shù)據(jù)共享服務(wù)中心,通過對地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用,構(gòu)建灌區(qū)信息傳輸網(wǎng)絡(luò)機制,優(yōu)化安全標(biāo)準(zhǔn)體系,采取措施建立維護一體化的平臺。主要需要對分散的信息系統(tǒng)進行整合,保證灌區(qū)信息化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全運行,在此基礎(chǔ)上,實現(xiàn)用水的精準(zhǔn)計量,以及灌區(qū)量水設(shè)備的優(yōu)化。借助先進技術(shù)的有效影響,加強對灌水質(zhì)量的有效控制[6-7]。3)灌區(qū)水資源合理化配置。在信息技術(shù)上需要對灌區(qū)水資源進行合理化配置,實現(xiàn)精準(zhǔn)計量。通過運用特設(shè)流速儀或者是量水設(shè)備,對水流進行準(zhǔn)確量測,保證量測水流的準(zhǔn)確性,適當(dāng)提高量水的精度,進而不斷推進大中型農(nóng)業(yè)灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)進程。

4.4建設(shè)特色農(nóng)業(yè)灌區(qū)

建設(shè)現(xiàn)代化大中型灌區(qū),已經(jīng)成為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展中的主要戰(zhàn)略目標(biāo)。應(yīng)選擇一批條件相對較好和資金較充裕的農(nóng)業(yè)灌區(qū),加強對現(xiàn)代化建設(shè)試點的設(shè)置,多積累經(jīng)驗,以期推廣。尤其是在生態(tài)脆弱區(qū),需要選擇一批灌區(qū)先行試點。同時,還要樹立人與自然和諧共生的理念,在改造灌排工程的過程中,加強對生態(tài)環(huán)境的保護,減少其他因素對生態(tài)環(huán)境的影響,通過對先進技術(shù)和先進工藝的有效應(yīng)用,健全水利設(shè)備,更好地改造灌區(qū)農(nóng)業(yè)水利工程,在提高灌溉效率的基礎(chǔ)上,加強對水資源的充分利用。例如某灌區(qū)在建設(shè)中,為了突出本身的特點,對現(xiàn)有的功能進行了完善,通過引入先進信息技術(shù),提高灌溉服務(wù)效果,根據(jù)自身特有的地形特點,實現(xiàn)了對灌區(qū)的現(xiàn)代化建設(shè)。由于灌區(qū)建設(shè)屬于一個復(fù)雜和系統(tǒng)的工程,所以在灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)規(guī)劃時,需要將各種元素綜合考慮進來,在建設(shè)特色大中型灌區(qū)的同時,提高整體經(jīng)濟效益。

4.5科學(xué)配置灌區(qū)水量

通常情況下,灌區(qū)的主要作用是為城鎮(zhèn)或者是農(nóng)田灌溉提供充分水資源。如今,隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展和人類活動的加劇,人們對水資源的需求在不斷增加。因此,在對大中型農(nóng)業(yè)灌區(qū)進行節(jié)水改造時,要注意對水量的科學(xué)配置和優(yōu)化,根據(jù)具體的情況修建提輸水泵站。在此過程中,還要積極聯(lián)合調(diào)度水庫,加強對灌區(qū)各類水源的合理化調(diào)度,不斷健全灌溉管理制度。同時,針對部分農(nóng)業(yè)灌區(qū)在建設(shè)中缺乏量水設(shè)備的問題,相關(guān)單位要做好基本的調(diào)查工作,采用新型材料,優(yōu)化田間量水設(shè)備,對其進行合理化設(shè)計和安裝,強化其自身的功能[8-10]。此外,可采用標(biāo)準(zhǔn)的量水管嘴或者是U形量水槽,加強輕型設(shè)備在實際大中型農(nóng)業(yè)灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)中的有效應(yīng)用。在此過程中,可選擇部分灌區(qū)作為試點,以確保檢測技術(shù)的有效性和可行性,待技術(shù)成熟后,再在其他大中型農(nóng)業(yè)灌區(qū)建設(shè)中進行有效推廣。

5結(jié)語

灌區(qū)現(xiàn)代化是工程設(shè)施現(xiàn)代化、管理方式現(xiàn)代化、創(chuàng)新能力現(xiàn)代化的系統(tǒng)集成,設(shè)施完善、管理科學(xué)、創(chuàng)新驅(qū)動、智慧精準(zhǔn)、節(jié)水高效、生態(tài)健康和高質(zhì)量發(fā)展是其主要特征。因此,灌區(qū)改造要積極采取引入信息技術(shù)等措施,加強對水資源的合理化調(diào)度,充分應(yīng)用先進的設(shè)備,健全管理機制,加快推進以節(jié)水高效、生態(tài)健康為目標(biāo)的灌區(qū)現(xiàn)代化改造,通過完善灌排工程設(shè)施和提高科學(xué)管理水平,實現(xiàn)灌區(qū)高質(zhì)量發(fā)展。

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作者:馮潤文 單位:甘肅省景泰川電力提灌水資源利用中心