□ 李婷婷
(甘肅省莊浪縣水務(wù)局,甘肅 莊浪 744600)
關(guān)鍵字:節(jié)水灌溉技術(shù);小型水利;管理要點(diǎn);工程管理
水利工程是中國(guó)工程建設(shè)領(lǐng)域的重要組成部分,加強(qiáng)工程建設(shè)管理力度,可以促進(jìn)農(nóng)業(yè)灌溉水平的提升,實(shí)現(xiàn)水利工程的現(xiàn)代化應(yīng)用,為智慧農(nóng)業(yè)打下基礎(chǔ),最終提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活所需,更好地推動(dòng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。從這一層面來(lái)講,加強(qiáng)農(nóng)田水利工程建設(shè)管理,是非常重要且必要的,有利于提升水資源利用效率,實(shí)現(xiàn)水利行業(yè)的健康發(fā)展。
小型農(nóng)田水利工程也被稱(chēng)為“小農(nóng)水”[1]。該工程主要利用塘壩、堤壩、水井、引水工程、灌溉工程、灌排工程、小型灌區(qū)建設(shè)、水窖、小型水庫(kù)、抗旱水源工程等,滿足農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)和生產(chǎn)發(fā)展的需要,興修各種農(nóng)田水利工程設(shè)施,促進(jìn)農(nóng)業(yè)的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn),將儲(chǔ)水、蓄水、引水、跨流域調(diào)水等措施相結(jié)合,利用水、土資源,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平。本文主要以節(jié)水灌溉工程為例,相關(guān)設(shè)計(jì)人員和管理人員利用低壓管道灌溉技術(shù)以及管道灌溉工程、噴灌、滴管等技術(shù),加強(qiáng)水資源運(yùn)輸管理,實(shí)現(xiàn)渠道的襯砌和防滲,最終提升灌水質(zhì)量。正確認(rèn)識(shí)小型水利工程管理的重要性,適當(dāng)調(diào)整農(nóng)業(yè)用水,優(yōu)化生產(chǎn)結(jié)構(gòu),在農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)方面會(huì)起到不可估量的作用。但是,在使用過(guò)程中,首先應(yīng)該注意到小型農(nóng)田水利設(shè)施屬于公共產(chǎn)品的一種,因此具有非排他性、非競(jìng)爭(zhēng)性的特征,使用者為最大化自己的效益,可能出現(xiàn)不同程度的“搭便車(chē)”行為,直接出現(xiàn)“易用難管”的低效局面。其次,從管理層面來(lái)講,部分水利工程年久失修,特別是一些小型農(nóng)田水利工程,存在器材更新不到位、設(shè)備老化、節(jié)水灌溉工程穩(wěn)定性不能持續(xù)等問(wèn)題,在一定程度上制約了農(nóng)業(yè)用水和工程水利項(xiàng)目的健康發(fā)展。因此,在今后工作中,相關(guān)管理者和施工建設(shè)者為了避免水資源浪費(fèi)行為,應(yīng)該加強(qiáng)小型水利工程管理,從技術(shù)和管理這兩個(gè)維度,充分發(fā)揮水利工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
在當(dāng)前小型農(nóng)田水利工程建設(shè)中,存在“重建設(shè)、輕管理”的現(xiàn)象,建設(shè)工作通常受到高度的重視,工程建成之后的項(xiàng)目管理環(huán)節(jié)落實(shí)卻并不到位,這種現(xiàn)象在我國(guó)的水利工程建設(shè)中比較普遍,因此,在使用過(guò)程中容易導(dǎo)致重大安全事故,存在潛在的安全隱患。監(jiān)管主體、管理經(jīng)費(fèi)、管理人員責(zé)任落實(shí)不到位,對(duì)水利管理過(guò)于隨意。在現(xiàn)代化農(nóng)田水利工程建設(shè)中,技術(shù)人員和管理者必須堅(jiān)持“誰(shuí)使用、誰(shuí)監(jiān)督”的原則,針對(duì)重建設(shè)、輕管理的現(xiàn)象,完善相應(yīng)管理和工作機(jī)制,加強(qiáng)后期管護(hù)工作,從而促進(jìn)農(nóng)田水利設(shè)施的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。
在工程管理過(guò)程中,部分農(nóng)田水利工程管理體制改革滯后,比如水利養(yǎng)護(hù),在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下,水利工程養(yǎng)護(hù)模式逐漸發(fā)展,因此,具體的養(yǎng)護(hù)措施也應(yīng)相應(yīng)創(chuàng)新。但是在管理階段,各方利益者在義務(wù)履行和權(quán)利分配方面存在不足,因此在體制改革中遇到了難題,工程管理力量不足,管理單位定位不清晰,監(jiān)督不到位,人力資源沒(méi)有得到科學(xué)分配和利用,水利工程管理的分工不合理,管理、維護(hù)、運(yùn)營(yíng)的職能相分離。在今后工作中,管理者和相關(guān)部門(mén)應(yīng)該創(chuàng)新水利工程養(yǎng)護(hù)模式,始終堅(jiān)持“管養(yǎng)相融”,改變以往分工不明、權(quán)責(zé)不清的現(xiàn)象,創(chuàng)造良好的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,管理單位和養(yǎng)護(hù)企業(yè)之間構(gòu)建完善的工作模式,形成平等的合作關(guān)系,提高對(duì)小型農(nóng)田的養(yǎng)護(hù)重視程度,最終發(fā)揮水利設(shè)施的作用。
農(nóng)田水利設(shè)施的建設(shè),從本質(zhì)上講,就是通過(guò)跨區(qū)域、跨流域?qū)λY源進(jìn)行綜合利用,利用節(jié)水灌溉規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本原理和實(shí)踐應(yīng)用,避免水資源在水資源調(diào)取過(guò)程中出現(xiàn)浪費(fèi)和蒸發(fā)、滲漏損失,將節(jié)水與用水并重。因此,在修建小型水利工程時(shí),要深入實(shí)際調(diào)查[2]。施工建設(shè)者和管理者應(yīng)該構(gòu)建節(jié)水灌溉體系,針對(duì)實(shí)際作物及用水情況,做到節(jié)水與保灌的良性循環(huán),積極利用管道引水技術(shù)、噴灌技術(shù)、膜下灌水技術(shù)等技術(shù),避免在輸水過(guò)程中造成水的滲漏與蒸發(fā),提高小型水利工程運(yùn)行效率,通過(guò)噴灌技術(shù)不斷創(chuàng)新與優(yōu)化,有效保溫與滋潤(rùn)農(nóng)田土壤,提高節(jié)水及增產(chǎn)效果,最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的穩(wěn)產(chǎn)增收。
探究小型水利工程管理措施,可以農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)為例,從技術(shù)和管理這兩個(gè)方面入手,結(jié)合實(shí)際,遵循科學(xué)合理的原則,做好工程設(shè)計(jì)和管理維護(hù),滿足日常農(nóng)業(yè)用水所需,發(fā)揮灌溉系統(tǒng)在節(jié)水中的作用,合理設(shè)計(jì)支渠和干渠的引水流量,加強(qiáng)施工建設(shè)的質(zhì)量管理,檢查監(jiān)督施工現(xiàn)場(chǎng),科學(xué)編制質(zhì)量管理計(jì)劃。具體措施如下:
小型農(nóng)田水利項(xiàng)目建設(shè)中,要想保證工程質(zhì)量,首先,設(shè)計(jì)人員必須遵循實(shí)際情況,因地制宜設(shè)計(jì)灌溉工程[3]。本文主要以滴灌工程為例,該工程主要采取的是全管道輸水+局部微量灌溉的方式,種植人員可以根據(jù)作物根部需水量,實(shí)施調(diào)整灌溉周期和灌溉容量,進(jìn)行適時(shí)適當(dāng)?shù)墓?yīng),通過(guò)該種方法,將灌溉水的損失量降至最低水平,不存在外圍水損失的問(wèn)題。也可以將該技術(shù)與水肥一體化技術(shù)相結(jié)合,利用容器提前將化肥溶解,將已經(jīng)溶解之后的溶液注放到灌溉系統(tǒng)中,通過(guò)水肥的同步,將肥料均勻施加在植株根部,降低水肥滲漏現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)勞力的節(jié)約。在滴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)該合理選擇水源,如果選擇河水作為滴灌系統(tǒng)的初始水源,種植戶為了實(shí)現(xiàn)節(jié)約水資源的目標(biāo),設(shè)計(jì)者應(yīng)該就近取材,通過(guò)干渠、支渠將水資源引入滴灌系統(tǒng),合理設(shè)計(jì)支渠和干渠的引水流量(其中滴灌系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)見(jiàn)表1)。
表1 滴灌系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)
土壤含水率上、下限(%) 90、65
在確定滴灌系統(tǒng)參數(shù)之后,進(jìn)行管材選取,由于管材長(zhǎng)年埋設(shè)在地下,因此,管材質(zhì)量必須符合壓力等級(jí)要求,性能必須良好,才可以為后續(xù)的使用提供穩(wěn)定,為設(shè)備運(yùn)行提供保障。一般選擇PE管、PVC-U管、球墨鑄鐵管、玻璃鋼管等[4]。每種管材的特點(diǎn)和性能不同,因此施工人員和設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)具體情況,針對(duì)性選擇材質(zhì),比如球墨鑄鐵管,硬度高、抗腐蝕性能較強(qiáng)、延展性好、抗沖擊性、抗拉性較強(qiáng),安全可靠,但造價(jià)較高;PE管無(wú)毒、不結(jié)垢、使用壽命長(zhǎng)(最高可達(dá)50年),不會(huì)滋生有害細(xì)菌,還能避免水資源受到二次污染,建材柔韌性好,重量輕;玻璃鋼管重量輕、強(qiáng)度高,耐腐蝕、耐磨,抗低溫性能強(qiáng),內(nèi)壁光滑結(jié)垢少,但小管徑比較少;PVC-U管使用壽命與PE管相同,便于安裝,水密性高。但是,在小型水利農(nóng)田滴管建設(shè)中,更為常見(jiàn)的是PVC-U管和PE管[5]。此外,滴灌是迄今為止農(nóng)田灌溉最節(jié)水的灌溉技術(shù)之一,可有效減少土壤水分的無(wú)效蒸發(fā)。但是在工程建設(shè)中也存在一定復(fù)雜性,主要由水源工程、首部樞紐、各級(jí)輸配水管道和滴頭等部分組成,其中,首部樞紐主要包括肥液注入裝置、水泵、動(dòng)力系統(tǒng)、測(cè)量控制儀表、過(guò)濾系統(tǒng)等設(shè)備,工作原理可以概括為:水由毛管流進(jìn)灌水器,它是滴灌系統(tǒng)的主要組成部分,在土壤中向四周擴(kuò)散(以非飽和流的形式),水流在滴頭下方的工作壓力下注入土壤,如果是水肥一體灌溉,化肥的注入方式有三種,分別為射流注入、肥液壓入、肥液注入干管。同時(shí)在設(shè)計(jì)過(guò)程中,滴灌技術(shù)不適于結(jié)凍期灌溉,不能調(diào)節(jié)田間小氣候,在鋪設(shè)滴灌帶時(shí)壓緊壓實(shí)地膜,但是也應(yīng)該注意到,地膜和滴灌帶之間不要產(chǎn)生空間,防止水滴聚焦造成水汽,在地膜下積水之后形成透鏡效應(yīng),灼傷滴灌帶。
1.施工準(zhǔn)備
在具體施工建設(shè)過(guò)程中,施工者和管理人員應(yīng)該以設(shè)計(jì)圖紙為基本遵循,不得隨意更改設(shè)計(jì),尤其是建材的使用和型號(hào),如果要修改,則必須獲得設(shè)計(jì)部門(mén)的同意,協(xié)商后方可實(shí)施,并對(duì)圖紙及相關(guān)文件全面檢查,結(jié)合工程特點(diǎn),編制施工進(jìn)度計(jì)劃,杜絕安全事故的發(fā)生。明確安裝規(guī)定,滴灌工程正式開(kāi)工前,相關(guān)人員應(yīng)該編制施工組織設(shè)計(jì)和專(zhuān)項(xiàng)方案,檢查機(jī)械設(shè)備的性能,禁止不合格的材料入場(chǎng),更不能在施工中使用,此外,技術(shù)人員和施工人員還應(yīng)該擬定測(cè)量放樣等施工順序,調(diào)整施工工期,以免影響滴灌工程的質(zhì)量和進(jìn)程。
2.施工順序
確定施工順序,首先應(yīng)該在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行滴管施工放線,在施工現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)控制網(wǎng),以實(shí)地管線縱斷面固定樁作為控制,之后對(duì)樞紐、干管和支管進(jìn)行測(cè)量放樣,以原固定樁為控制點(diǎn),由測(cè)量小組按照設(shè)計(jì)要求開(kāi)挖基坑,以原固定樁為控制點(diǎn)做好標(biāo)記,開(kāi)挖寬度和深度應(yīng)該與砌筑構(gòu)筑物規(guī)格相符?;靥罨訒r(shí),應(yīng)該挖填管槽,使填料與砌體之間緊密連接,控制中心樁木樁間距,之后挖填管槽,并且在施工操作過(guò)程中應(yīng)該嚴(yán)格控制干管的管槽寬度,確保管槽底部的坡度均勻,寬度在60cm以上。地埋式管道的管槽開(kāi)挖深度在80~100cm[6]。
然后,還應(yīng)該了解設(shè)備性能,在安裝滴灌設(shè)備前,掌握安裝要求,開(kāi)挖管槽之前,清理槽底雜物,不合格的設(shè)備或者不能滿足施工設(shè)計(jì)要求的設(shè)備均不予使用,尤其應(yīng)注意關(guān)鍵性設(shè)備,比如工具、儀器儀表的選擇和應(yīng)用,當(dāng)管槽經(jīng)過(guò)質(zhì)地較大時(shí),應(yīng)該超挖粉碎較大粒徑石塊(挖掘?qū)挾染S持在0.6m左右,挖掘深度在0.8m左右),對(duì)產(chǎn)生的土料進(jìn)行集中堆放。開(kāi)挖作業(yè)時(shí),需要始終保證樁號(hào)的完整性,可同步開(kāi)挖管槽,使用細(xì)土回填并夯實(shí)槽底;在回填過(guò)程中,在無(wú)接縫的部位,開(kāi)挖深度宜控制在耕作層之下,但是也不能超過(guò)凍土層之上,如果沖洗試壓,則可以用覆土的方式,對(duì)干管及管件進(jìn)行固定,質(zhì)量合格后,避免出現(xiàn)大粒徑礫石或土塊(回填管壁四周20cm范圍),應(yīng)該嚴(yán)格控制每層厚度(回填要高出原地面10cm左右,厚度控制在20cm左右);在干管轉(zhuǎn)彎的位置,管線及設(shè)備施工環(huán)節(jié),施工人員應(yīng)該進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量放線,檢查管槽看是否順直,如果管徑超過(guò)65mm,管溝縱坡達(dá)2%以上,可以增設(shè)一個(gè)固定墩,增設(shè)間距為180~200m。
在具體管道安裝施工時(shí),根據(jù)施工圖紙對(duì)管材進(jìn)行剪裁,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙及工程樁號(hào)來(lái)施工,將地面和地下管道安裝作為工程重點(diǎn),分支的鋪設(shè)主要采用冷接的連接方式,地下分支采用承插式連接方式,安裝地面支管時(shí),施工人員應(yīng)該根據(jù)種植作物行距進(jìn)行毛管的安裝,完成關(guān)鍵施工要點(diǎn),比如三通、彎頭、閘閥,還要做好出地的施工,之后在地面支管壁上打孔,合理控制孔距,接頭管插入到毛管時(shí),將毛管與三通及旁通進(jìn)行連接。在安裝樞紐設(shè)備時(shí),確保采用的接地安裝與電機(jī)安裝相符,嚴(yán)格按照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)要求,安裝電機(jī)與水泵,施工完畢后,對(duì)農(nóng)田水利設(shè)備進(jìn)行通電檢查并試運(yùn)行;在關(guān)鍵件安裝過(guò)程中,法蘭的中心線應(yīng)與軸線重合,復(fù)查尺寸,保證緊固螺栓齊全,待管達(dá)到自由彎曲狀態(tài)時(shí)方可打孔,管件連接部位不得存在污物,鋪設(shè)24~48h后可以打孔。
滴灌工程施工操作過(guò)程中,水利工程項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)該貫徹執(zhí)行水利部下發(fā)的相關(guān)文件,堅(jiān)持“三檢”制度,全面控制滴灌施工過(guò)程。
當(dāng)前小型農(nóng)田水利工程項(xiàng)目存在“重建設(shè)、輕管理”的現(xiàn)象。要想充分發(fā)揮農(nóng)田水利的效益,必須建立完善的小型水利工程管理制度,嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)定期對(duì)工程進(jìn)行檢查和維修,針對(duì)小型水利工程運(yùn)行特點(diǎn)和實(shí)際作物及用水情況,做到實(shí)現(xiàn)節(jié)水與保灌的良性循環(huán)。除了滴灌技術(shù)外,還可以利用噴灌技術(shù)、膜下灌溉技術(shù)、管道輸水技術(shù)、膜上灌溉技術(shù)等,相關(guān)管理部門(mén)還要正確認(rèn)識(shí)節(jié)水灌溉技術(shù)的重要性,充分認(rèn)識(shí)各種現(xiàn)代化灌溉項(xiàng)目工程的施工要點(diǎn),必要時(shí),應(yīng)該加大資金的投入力度,有效提高管理水平,做好節(jié)水灌溉技術(shù)的科研開(kāi)發(fā)。定期開(kāi)展管理知識(shí)培訓(xùn)活動(dòng),同時(shí)也應(yīng)該提升農(nóng)戶的綜合素質(zhì),提高農(nóng)戶接受新技術(shù)的能力,助推小型農(nóng)田水利設(shè)施的建設(shè)和管護(hù)向縱深發(fā)展,把小型農(nóng)田水利設(shè)施管護(hù)技術(shù)培訓(xùn)辦進(jìn)“田間地頭”,提高管護(hù)技術(shù),促農(nóng)增收。此外,也應(yīng)該強(qiáng)化和規(guī)范項(xiàng)目工程建設(shè),以水務(wù)局為牽頭責(zé)任部門(mén),從源頭杜絕,注重項(xiàng)目建后管護(hù),確保灌溉技術(shù)可以充分發(fā)揮工程效益,對(duì)各種不履行管護(hù)制度、違法管護(hù)行為實(shí)行問(wèn)責(zé)追究制度,提高小型農(nóng)田水利設(shè)施管護(hù)效率。最后,管護(hù)與建設(shè)同樣重要,監(jiān)管者和相應(yīng)機(jī)關(guān)單位、主要負(fù)責(zé)人應(yīng)該將定期檢查和不定期抽查相比,結(jié)合巡回檢查、指定檢查等多種方式,將小型農(nóng)田的管護(hù)單位分成縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村和工程管理單位這四個(gè)層級(jí),打好堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),提升管護(hù)效益,從而實(shí)現(xiàn)小型農(nóng)田水利灌溉技術(shù)的可持續(xù)應(yīng)用。
綜上所述,通過(guò)小型農(nóng)田水利工程,可以滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要,在農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)方面發(fā)揮重要作用。因此,在今后工作中,相關(guān)管理者應(yīng)該以設(shè)計(jì)圖紙為主要依據(jù),在節(jié)水灌溉技術(shù)中,利用干渠、支渠將水資源引入滴灌系統(tǒng),優(yōu)化灌溉技術(shù),提升管護(hù)效率,助推小型農(nóng)田水利設(shè)施的建設(shè)和管護(hù)向縱深發(fā)展。