吳文新
(新疆瑪納斯河流域管理局,新疆 石河子 832000)
作為一個農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在我國基礎產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮著不可替代的作用。水利工程作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最重要的基礎工程,在農(nóng)田灌溉中發(fā)揮著至關重要的作用。隨著經(jīng)濟高速發(fā)展,城市和工業(yè)用水量日益增長,我國農(nóng)業(yè)水資源緊缺形式越來越嚴重,而傳統(tǒng)水利灌溉由于工程老化、技術落后、管理不善等原因,在灌溉過程中會由于蒸發(fā)滲漏等造成大量的水資源浪費。實行農(nóng)村現(xiàn)代水利工程灌區(qū)改造、全面推行節(jié)水灌溉已經(jīng)成為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢[1]。
水是生命之源,現(xiàn)階段全球范圍內(nèi)水資源短缺已經(jīng)越來越嚴重,推廣節(jié)約用水已經(jīng)成為全世界的共識?,F(xiàn)代生態(tài)水利工程灌溉技術,針對農(nóng)田用水需求狀況、地區(qū)水情變化進行合理規(guī)劃,采用科學的方式進行管理,以達到節(jié)約用水、提高農(nóng)業(yè)抗災能力、保障農(nóng)民收入水平,對我國推行節(jié)水型農(nóng)業(yè)有著重要意義。
1)改善灌區(qū)灌溉條件,促進項目區(qū)經(jīng)濟發(fā)展。我國許多灌區(qū)干渠建設年代較早,受當時建設條件限制,建設標準比較低、年久失修,渠道輸水能力逐年降低,且由于渠道滲漏,造成兩岸土壤鹽堿化嚴重。同時灌區(qū)種植結構會隨市場需求不斷變化,用水集中,導致渠道輸水量不能滿足灌區(qū)發(fā)展的用水需求。通過灌區(qū)改造工程,可以有效改善現(xiàn)有農(nóng)田灌溉缺水情況,提高灌區(qū)供水保證,為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收創(chuàng)造良好條件[2]。
2)推動灌區(qū)節(jié)水化改革,建設節(jié)水型社會。中央提出將節(jié)水灌溉作為一項革命性措施來抓,建設節(jié)水型社會的重點是農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水,而農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水的重點又在大中型灌區(qū)。水利工程灌區(qū)改造,通過渠道防滲減少滲漏損失、改變灌溉方式等方法提高水資源利用效率,逐步實現(xiàn)水資源利用從粗放型向節(jié)約型的轉變,有力地推動節(jié)水灌溉事業(yè)的發(fā)展,促進節(jié)水型社會的建立[3]。
3)保障水利工程安全運行,提高農(nóng)業(yè)抗災能力[4]。農(nóng)村水利工程灌區(qū)改造對灌區(qū)傳統(tǒng)灌溉方式進行改進,可以有效提高農(nóng)業(yè)抗災能力。具體表現(xiàn)在灌區(qū)改造利用現(xiàn)代技術,先進設備,采用滴灌、噴灌、滴漏方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)漫灌技術,有效降低農(nóng)田灌溉用水量,旱季可以有效保障農(nóng)作物用水,同時,灌區(qū)改造可以消除渠道安全隱患,有效提高渠道輸水能力,減少輸水時間以及渠道滲漏,提高農(nóng)田抗水災能力。
4)有利于灌區(qū)科學用水,優(yōu)化配水[5]。由于農(nóng)村水利灌溉具有灌區(qū)工程分散性、水情雨情變化性、農(nóng)作物需水的時效性、灌溉供水的動態(tài)性以及提高水資源利用效益的系統(tǒng)性等特點,信息化建設成為現(xiàn)代農(nóng)村水利工程灌區(qū)改造的一項重要任務,采用現(xiàn)代管理方法和技術,通過對灌區(qū)來水、用水的信息化處理,實現(xiàn)灌區(qū)閉環(huán)監(jiān)控和處理,利用科技手段提高水利工程的實際效益,真正實現(xiàn)水力資源優(yōu)化配置。
我國水利工程管理監(jiān)督體制不夠明確,導致用水過程中存在諸多不利于節(jié)水的現(xiàn)象,為了實現(xiàn)節(jié)水灌溉的目標,應該完善并明確灌區(qū)管理制度,制定合理的管理條例,將具體項目責任分配到個人進行管理,減少疏漏。明確工程項目的負責人也有助于提高灌區(qū)管理監(jiān)督,灌區(qū)灌溉出現(xiàn)問題之后可以明確責任人,有利于進一步健全管理問責制度,增強項目管理人員的責任心,保證項目管理順利進行[6]。
灌區(qū)改造的目的是為農(nóng)民提供保障,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)收入。灌區(qū)改造過程中需要廣大灌區(qū)群眾的支持,要明白灌區(qū)群眾的需求,根據(jù)需求對灌區(qū)灌溉系統(tǒng)進行改造。改造過程中要積極與灌區(qū)群眾交流,加強宣傳教育,讓農(nóng)民為灌區(qū)改造出謀劃策,參與到灌區(qū)管理中來,樹立農(nóng)民群眾的主人翁意識,這樣他們才能更直接的體會到節(jié)水灌溉的重要性[7]。
新時代水利工程灌區(qū)改造要開拓思路,利用現(xiàn)代化先進技術進行節(jié)水改造?,F(xiàn)代網(wǎng)絡、信息化以及自動監(jiān)控等技術用于泵站、渠系閘門監(jiān)控,代替人工泵站、閘門管理和水資源調(diào)度,實現(xiàn)由粗放型管理模式向節(jié)約型的轉變,可以準確、及時掌握灌區(qū)用水狀況及水資源調(diào)度相關情況,減少不必要的浪費。管道輸送技術不僅可以實現(xiàn)節(jié)約用水的目的,還可以更加快速、便捷地將水資源輸送到指定地點,避免輸水過程中出現(xiàn)滲漏、蒸發(fā)等造成浪費。此外,再生水安全灌溉、多水源聯(lián)合技術等也都有廣泛前景[8]。
新技術、新設備的應用離不開專業(yè)技術人員的支持。由于人才引進制度不健全,現(xiàn)階段我國高學歷人才多數(shù)不愿意回到鄉(xiāng)村工作,導致農(nóng)業(yè)發(fā)展受到很大制約,在引進新設備、新技術時也會受到使用人員的制約。要堅持完善各灌區(qū)人才制度,引進專業(yè)人才,讓他們從專業(yè)的角度參與到灌區(qū)改造與管理中來,可以使灌區(qū)改造后的作用得到充分發(fā)揮[9]。
瑪納斯河灌區(qū)位于瑪納斯河流域中下游的沖洪積扇傾斜平原和沖積平原,灌區(qū)總人口69.26萬人,規(guī)劃灌溉面積316.3萬畝,年灌溉用水16億m3,是全國特大型灌區(qū)之一。由于建設初期的工程設計標準低,加上幾十年運行,使得工程老化、損壞情況嚴重,灌區(qū)的經(jīng)濟社會發(fā)展受到影響和制約。1998年以來經(jīng)過大型灌區(qū)節(jié)水改造,灌區(qū)骨干工程老化、破損狀況有所改善,但仍有部分骨干工程存在滲漏等問題,進行灌區(qū)工程改造是十分必要的。
通過對灌區(qū)進行續(xù)建配套與節(jié)水改造,提高渠道的渠系水利用系數(shù),改善灌區(qū)的灌溉條件,提高灌溉保證率;改善灌溉管理人員值班、辦公及住宿條件;完善并提高灌區(qū)水利信息化建設。
東岸大渠:渠底為梯形斷面,渠底在原干砌石襯砌上套襯30 cm厚C20細粒混凝土砌卵石,邊坡在原干砌石襯砌上澆筑12 cm厚C20、F200、W6混凝土板;渠道量測邊坡頂部設混凝土擋墻,墻體高出堤頂0.6 m。改建農(nóng)橋1座。
西調(diào)渠節(jié)制退水閘:由2孔節(jié)制閘和2孔退水閘,節(jié)制閘和退水閘最大過閘流量均為35 m3/s,退水閘位于節(jié)制閘左側。
灌區(qū)信息化:
1)建設水情監(jiān)測站9處,其中4處水位流量監(jiān)測,4處水情監(jiān)測拍攝,1處管道流量監(jiān)測;視頻監(jiān)控站3個點;1處視頻會議中心端,5處視頻會議終端;
2)水情監(jiān)測站無線通信租賃8處;中心光纖寬帶租用升級1處;
3)采用無人機傾斜攝影制作肯斯瓦特水庫至夾河子水庫之間的3D實景地圖;
4)完善12處水情分中心水情監(jiān)控設備;改造中心機房和弱電交換室,中心機房配置相應的數(shù)據(jù)庫等支持軟件、服務器、網(wǎng)絡安全設備和網(wǎng)絡管理系統(tǒng);
5)建設灌區(qū)基礎數(shù)據(jù)庫、地理信息數(shù)據(jù)庫和業(yè)務應用數(shù)據(jù)庫;
6)建設水資源綜合監(jiān)控系統(tǒng)、工情與巡檢管理系統(tǒng)、水行政執(zhí)法管理系統(tǒng)和綜合辦公管理系統(tǒng)四大子系統(tǒng)。
管理站房:新建管理站房3處,共計900 m2。
瑪河灌區(qū)經(jīng)過幾個年度運行,工程的效益十分顯著,緩解了灌區(qū)用水矛盾,骨干渠道改建后恢復了原有的設計流量,提高了灌區(qū)渠道渠系數(shù)利用系數(shù),使水資源得到更充分地利用。通過節(jié)水改造,總節(jié)水量達2010.9 m3,改善灌溉面積316.3萬畝,具有很大經(jīng)濟效益。
瑪納斯河灌區(qū)改造工程中,結合工程所在地實際情況,因地制宜完成灌區(qū)改造,在改造過程中注重灌區(qū)管理與信息化建設,可供其他灌區(qū)未來工程改造借鑒。但是,由于水利工程灌區(qū)節(jié)水改造是一項長期任務,受資金制約、環(huán)境因素影響,灌區(qū)改造中許多新型節(jié)水技術與設備例如再生水安全灌溉技術、多水源聯(lián)合灌溉技術等,在此工程中未得到應用,以后類似工程可在條件允許的情況下適當應用,達到灌區(qū)節(jié)水改造的目的。