蔣曉紅，龔志浩

（揚州大學水利與能源動力工程學院，江蘇 揚州 225009）

0 引言

為進一步貫徹落實中央“節(jié)水優(yōu)先，空間均衡，系統(tǒng)治理，兩手發(fā)力”的治水新思路，緊跟現(xiàn)代化農業(yè)、節(jié)水型社會、生態(tài)文明建設的步伐，有必要對全省大型灌區(qū)工程建設、運行管理、體制機制改革等情況進行深入了解，對灌區(qū)繼續(xù)進行現(xiàn)代化改造的基礎條件及改造需求進行梳理和分析論證，以便科學謀劃全省大型灌區(qū)未來的建設與發(fā)展方向，推進灌區(qū)的現(xiàn)代化建設。

1 灌區(qū)現(xiàn)代化的內涵

國內外學者對現(xiàn)代化灌區(qū)的探討和研究主要集中在灌溉設施、運行管理、安全保障、灌水效率提高等方面。Mateos[2]針對水資源短缺問題及糧食安全問題，提出通過提高灌溉水利用效率、改善種植結構等方式實現(xiàn)灌溉現(xiàn)代化；西班牙等國家[3]在灌溉現(xiàn)代化過程中綜合考慮了水資源利用效率和能源成本兩方面因素；Kularam S等[4]認為灌區(qū)基礎設施的修復改造，完善了灌區(qū)水資源調配系統(tǒng)，使灌水效率提升，維護費用降低；梁燦忠[5]認為灌區(qū)現(xiàn)代化是廣泛應用先進科學技術建設管理灌區(qū)，達到水資源高效利用和灌區(qū)可持續(xù)發(fā)展目標的過程；李鵬飛[6]認為現(xiàn)代化灌區(qū)建設應以提高灌區(qū)水資源利用率，增強灌區(qū)現(xiàn)代化管理能力為中心。韓振中[1]結合我國大型灌區(qū)實際情況對其現(xiàn)代化建設提出了相應的對策；李德幸[7]等根據(jù)都江堰灌區(qū)水利現(xiàn)代化示范建設的實踐，指出了都江堰灌區(qū)水利現(xiàn)代化建設總體框架和相應的對策；李江安[8]等對高郵灌區(qū)現(xiàn)代化節(jié)水生態(tài)型大型灌區(qū)的建設模式和發(fā)展方向作了初步探討。

綜合分析國內外灌區(qū)現(xiàn)代化的研究成果與建設經驗，灌區(qū)現(xiàn)代化的內涵可以概括為[1，9-10]：用人與自然和諧的現(xiàn)代理念指導灌區(qū)建設，用先進技術、先進工藝、先進設備打造灌區(qū)工程設施，用現(xiàn)代科技引領灌區(qū)發(fā)展，用現(xiàn)代管理制度進行灌區(qū)管理，建成與社會經濟發(fā)展相適應的防災抗災有力，灌排設施完備，工程運行可靠，灌溉服務高效，生態(tài)環(huán)境健康的灌區(qū)，滿足農業(yè)現(xiàn)代化與國家現(xiàn)代化進程對灌區(qū)發(fā)展的要求，不斷提高灌區(qū)水資源利用效率和農業(yè)綜合生產能力，為農業(yè)現(xiàn)代化、生態(tài)文明建設、全面建成小康社會提供水利支撐。

2 灌區(qū)現(xiàn)代化改造的需求分析

以江蘇省大型灌區(qū)淮安市洪金灌區(qū)為例，分析論證灌區(qū)進行現(xiàn)代化改造的基礎條件及改造需求。

2.1 洪金灌區(qū)概況

江蘇省淮安市洪金灌區(qū)屬國家大型平原自流灌區(qū)，始建于1958年，位于洪澤湖以東，白馬湖、寶應湖以西，草澤河以南，淮河入江水道以北。灌區(qū)橫跨洪澤、金湖兩縣（區(qū)），國土面積491.6 km2，耕地面積2.8萬hm2，設計灌溉面積2.36萬hm2，有效灌溉面積2.09萬hm2。

（1）基礎設施建設情況

灌區(qū)從2001年列入大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程計劃以來，已立項實施八期改造工程，骨干工程得到有力提升，同時結合歷年小農水重點縣、千億斤糧食等田間工程配套建設，灌區(qū)灌排條件得到顯著改善，灌溉保證率和灌溉水利用系數(shù)明顯提高，經濟、社會和生態(tài)效益顯著。

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（2）灌區(qū)管理模式

洪金灌區(qū)目前實行市縣（區(qū)）鄉(xiāng)多級管理模式。淮安市洪金灌區(qū)管理處屬淮安市水利局領導，主要負責洪金渠首及干渠上的9座主要水閘的運行管護工作，編制并執(zhí)行灌區(qū)用水計劃和輪灌計劃，合理調配灌溉水源，完成工程的汛前、汛后檢查，保證工程正常安全運行。洪澤、金湖兩縣（區(qū)）洪金灌區(qū)管理所負責本縣（區(qū)）范圍內骨干建筑物的運行、管理、維護及灌溉水源調配、水費收繳等工作。支斗渠以下工程由鄉(xiāng)鎮(zhèn)水利站負責管理，從而使整個灌區(qū)形成較為完善的管理網絡。

（3）灌溉配水方式

洪金灌區(qū)在多年的生產實踐中，根據(jù)灌區(qū)特點總結出“干渠分段輪灌，其下級支斗農渠續(xù)灌”的輪灌工作制度。南干渠通過塘潮閘和黃莊閘，北干渠通過孫莊閘和山陽閘，分3組輪灌，灌區(qū)骨干渠系及輪灌控制建筑物概化見圖1。灌區(qū)灌溉配水目前仍由人工控制。

（4）信息化自動化建設

圖1 洪金灌區(qū)骨干渠系及輪灌控制建筑物概化圖

洪金灌區(qū)2003年和2012年開展了2次灌區(qū)信息化、自動化建設，灌區(qū)曾先后開發(fā)了“洪金灌區(qū)管理決策支持系統(tǒng)”（單機版）；建成了骨干水閘的自動化管理系統(tǒng)，基于移動互聯(lián)網平臺建成了“千里眼”遠程視頻監(jiān)測系統(tǒng)。但是由于持續(xù)投入不足、建設標準不統(tǒng)一、管理人才缺乏、建管分離等諸多原因，短期效果明顯，持續(xù)發(fā)展能力不足，未能發(fā)揮工程應有的效益。

（5）量水設施建設

目前灌區(qū)量水主要通過涵閘上下游水位差及放水時間、提水泵站開機時間、電費等數(shù)據(jù)估算用水量，量水設施尚未配套到位。從2016年起，工程建設中逐步安排電子流量儀等量水設施，完善量水設備，精確計量，為農業(yè)水價改革工作奠定基礎。

2.2 洪金灌區(qū)現(xiàn)代化改造必要性與可行性

洪金灌區(qū)橫跨兩縣（區(qū)），輸水渠線長，沿線用戶多、配水難度大，灌區(qū)灌溉管理與服務基本上仍采用傳統(tǒng)方式，灌溉配水主要依賴生產經驗，信息化、自動化程度不高，管理能力不足，與“優(yōu)化配置、高效用水”和現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的要求仍有較大差距，迫切需要對灌區(qū)繼續(xù)實施現(xiàn)代化改造。

首先，經多年配套建設，洪金灌區(qū)工程配套比較完善，水利基礎條件較好，灌區(qū)所采用的渠道輪灌工作制度，僅需對干渠控制性節(jié)點處的節(jié)制閘和沿線口門進行自動化改造升級，即可實現(xiàn)配水自動化控制；其次，灌區(qū)管理機構設置較為完善，農業(yè)水價綜合改革、用水戶協(xié)會建設等已取得了一定成果，獲取了一些經驗；另外，省市縣各地方水行政主管部門對灌區(qū)實施現(xiàn)代化改造充滿熱情，積極性很高。可見，洪金灌區(qū)無論是硬件還是軟件，已具備了實施灌區(qū)現(xiàn)代化改造的基本條件。

2.3 洪金灌區(qū)現(xiàn)代化改造需求分析

根據(jù)灌區(qū)現(xiàn)代化要求，洪金灌區(qū)需要從升級基礎設施、加強科學配水和提升用水管理能力等幾個方面提升灌區(qū)現(xiàn)代化水平。

（1）進一步改造升級基礎設施

對照現(xiàn)代化灌區(qū)的要求，應繼續(xù)加大對灌區(qū)續(xù)建配套節(jié)水改造項目的投入，進一步升級改造基礎設施，主要包括：配合灌區(qū)信息化、自動化系統(tǒng)建設，改造升級灌區(qū)骨干工程和設備；加快灌區(qū)計量設施建設，實現(xiàn)斗口及以下計量供水，主要取水口門安裝計量監(jiān)控，實現(xiàn)在線監(jiān)測；研發(fā)符合自動化、可視化、通用化要求的灌區(qū)管理決策支持系統(tǒng)和自動化控制系統(tǒng)，對節(jié)制閘、分水閘水位和流量等進行遙測遙控，自動控制閘門啟閉及配水計量，降低用水管理成本。

（2）進一步加強灌溉配水科學化水平

洪金灌區(qū)引水水源是通過洪澤湖的淮水，干旱年份由江都站調配長江水補給，灌區(qū)灌溉用水配水制約因素較多。一方面，灌溉期與南水北調調水期基本重合，灌溉水量由省級控制、限額計劃供水，特別是在用水緊張時，灌區(qū)灌溉用水、配水需求和省級限額供水，以及上下游之間灌溉用水的矛盾突出；其次，由于田間土壤墑情監(jiān)測、灌區(qū)量水設施建設尚未到位，輪灌配水時間主要依據(jù)經驗確定，尚未實現(xiàn)按需供水；另外，灌區(qū)灌溉配水方案在灌溉前制定，灌溉期間調整空間小、難度大，特別是水源緊張時，嚴格按照灌溉前制定的配水模式調配水，與灌溉配水科學化要求差距較大。

因此，應按照“集約調水、生理配水、定時供水、制度節(jié)水”灌溉管理模式，在水權調配上，建立“水權統(tǒng)管、分級監(jiān)控”制度，由灌區(qū)管理處行使水量調配權，監(jiān)管到干渠首，各管理所監(jiān)管到干渠分段控制閘和支級渠首；在水量分配上，建立“分組輪灌、以供定需”制度，按水位穩(wěn)定、供需平衡的原則，優(yōu)化渠道配水工作制度，擬定灌區(qū)配水方案，并基于氣候監(jiān)測數(shù)據(jù)實時對配水方案進行調整。

（3）推進灌區(qū)用水管理能力建設

依托農業(yè)水價綜合改革，洪金灌區(qū)在用水管理能力建設方面做出了很多積極探索，但仍存在以下幾個主要問題：①農民對農業(yè)水費計收政策認識不到位，抵觸情緒較大，導致水費收繳困難，收繳成本較大；②用水者協(xié)會建設存在配套政策不完善，管理經費不到位；管理權責不明確，管護機制難落實；人員技術培訓不足，農民參與程度不高等問題；③用水計量到戶難，受土地承包地塊分散、單塊面積小、一戶多地、一地多戶等因素制約，農田灌溉用水全部精準計量到戶的工程投資較大、難度大。

因此，在用水制度上，建設“制度約束，考核掛鉤”制度，明確用水紀律，層層落實用水管理責任。支持發(fā)展和壯大農民用水合作組織，依法進行登記注冊，進一步明確功能定位，拓展服務范圍，健全管理機制。積極探索農民用水合作組織向農村經濟組織、專業(yè)化合作社等多元方向發(fā)展。對已有工程倡導“誰受益、誰管理，誰使用、誰維護”，推行小微型水利工程農民自治管理，扶持其成為小微型農田水利工程建設和管護的主體，發(fā)揮其在用水管理、水費計收等方面的作用，解決以往水利工程建設管理分散、維護力量薄弱問題。

3 結論

大型灌區(qū)現(xiàn)代化改造是保障糧食安全，推進農業(yè)現(xiàn)代化的前提和基礎。江蘇省大型灌區(qū)經過多年的續(xù)建配套與節(jié)水改造，灌排條件得到顯著改善，基礎設施較為完善。另外，隨著農業(yè)水價綜合改革、用水戶協(xié)會建設等的逐步推進，各大灌區(qū)均取得了一定的現(xiàn)代化管理經驗，運行管護模式日益成熟，且各級地方水行政主管部門對灌區(qū)實施現(xiàn)代化改造積極性很高。以江蘇省大型灌區(qū)淮安市洪金灌區(qū)為例，分析了灌區(qū)進行現(xiàn)代化改造的基礎條件，論證了灌區(qū)現(xiàn)代化改造的需求，在此基礎上提出全省推進大型灌區(qū)現(xiàn)代化改造工作的對策措施如下：

（1）持續(xù)加大灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造力度。對灌區(qū)骨干工程進行升級改造，田間工程配套完善，進一步提高灌溉設計標準；在硬件設施較完善的灌區(qū)，加大信息化自動化投入力度，推進灌區(qū)用水管理能力建設，降低灌區(qū)管理成本；按照經濟實用、滿足取用水管理和計量收費需要的原則，加快灌區(qū)計量設施建設，推進農業(yè)水價綜合改革，實現(xiàn)灌區(qū)按方收費，促進灌區(qū)節(jié)約用水。

（2）加強大型灌區(qū)灌溉配水科學化管理。大型灌區(qū)面積大，而作物種植時間集中，大多數(shù)灌區(qū)配水主要依據(jù)經驗確定，加之科學用水調度模式、理念以及宣傳工作欠缺，導致實施科學配水難度較大。因此，全省大型灌區(qū)在硬件設施逐步配套的基礎上，應開展灌區(qū)灌溉配水方案的研究。將當?shù)厣a實踐經驗同先進的優(yōu)化配水模型相結合，在“總量控制，效益最大，兼顧公平”的原則下，因地制宜地確定各灌區(qū)適宜的灌溉配水方案。同時，結合田間墑情監(jiān)測、氣象預報等技術，探索灌區(qū)實時優(yōu)化配水技術，為灌區(qū)灌溉配水提供決策支持。

（3）全面提升大型灌區(qū)用水管理能力。應以信息化、自動化為手段，持續(xù)推進農業(yè)水價綜合改革，大力支持和完善用水戶協(xié)會建設，全面提升灌區(qū)用水管理能力，將節(jié)水、生態(tài)的理念貫徹于灌區(qū)現(xiàn)代化改造與管理的各個環(huán)節(jié)，科學謀劃大型灌區(qū)未來的建設與管理，促進節(jié)水型灌區(qū)建設。