收稿日期：2023-11-30

作者簡(jiǎn)介：郝國(guó)棟（1975—），男，甘肅景泰人，高級(jí)工程師，主要研究方向水利工程運(yùn)行管理、灌溉管理與水資源的節(jié)約利用。

摘 要：景電灌區(qū)是我國(guó)西部地區(qū)最大的、高揚(yáng)程、大流量電力提灌工程之一，對(duì)電力的需求很高，電力提灌成本高，導(dǎo)致灌區(qū)的用水效益問(wèn)題日益突出，亟須解決。景電灌區(qū)用水需求多集中在農(nóng)業(yè)用水和生產(chǎn)生活等方面，用水管理方面存在一些困難及問(wèn)題，若想有效提高景電灌區(qū)灌溉用水效益，必須重視從已經(jīng)存在的困難和問(wèn)題進(jìn)行分析，以尋找解決之法。探討了提高景電灌區(qū)灌溉用水效益的措施與方法，為相關(guān)行業(yè)提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：景電灌區(qū)；灌溉用水；效益；措施；方法

中圖分類號(hào)：S274 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：2095–3305（2024）03–0-03

景電灌區(qū)位于我國(guó)甘肅省中部、河西走廊東端，橫跨區(qū)域大，覆蓋面積廣，主要用水來(lái)源于黃河流域，用電量大，需水量大，是我國(guó)目前最大的提灌工程之一。景電灌區(qū)灌溉用水量排在灌區(qū)用水量的首位，其用水管理存在一些困難及問(wèn)題，已經(jīng)影響到了灌區(qū)灌溉用水效益，不利于景電灌區(qū)灌溉用水的可持續(xù)發(fā)展[1]。為此，從可持續(xù)發(fā)展和效益最大化角度分析提高景電灌區(qū)灌溉用水效益的措施與方法，并從用水管理、工程技術(shù)以及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)3個(gè)方面開(kāi)展分析討論，探討提高景電灌區(qū)灌溉用水效益提高的措施與方法。

1 景電灌區(qū)灌溉用水管理存在的困難及問(wèn)題

分析景電灌區(qū)灌溉用水管理存在的困難及問(wèn)題，主要存在以下6個(gè)方面。

第一，灌區(qū)灌溉方式使用不當(dāng)，造成水資源大量浪費(fèi)。景電灌區(qū)一直以來(lái)采取的灌溉方式屬于粗放式，如大水串灌、漫灌等，這種灌溉方式并沒(méi)有考慮農(nóng)作物的具體需水量，沒(méi)有思考水資源是否被浪費(fèi)，只重視是否完成灌區(qū)灌溉任務(wù)。雖然對(duì)小塊地的部分經(jīng)濟(jì)作物采取了一些較為經(jīng)濟(jì)的灌溉方式，但整體節(jié)水效果并不明顯，灌區(qū)的水浪費(fèi)情況突出。

第二，灌區(qū)節(jié)水措施落實(shí)不到位。目前，我國(guó)已經(jīng)研發(fā)出多種節(jié)水灌溉新技術(shù)和新方法，且已經(jīng)開(kāi)始在灌區(qū)灌溉區(qū)域推廣，但推廣質(zhì)量和速度不佳，還未充分落實(shí)經(jīng)濟(jì)灌溉。

第三，灌區(qū)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植技術(shù)并未按照計(jì)劃有效地大范圍推廣。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植技術(shù)的研究與推廣應(yīng)用，極大地提高了農(nóng)業(yè)種植質(zhì)量和效率，創(chuàng)造了更多經(jīng)濟(jì)效益。但灌區(qū)并未將以水定植、定額配水等現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)種植技術(shù)大范圍地推廣應(yīng)用，導(dǎo)致農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)混亂，隨意種植，在農(nóng)業(yè)集中灌溉用水時(shí)出現(xiàn)供需不足、不平衡等問(wèn)題。

第四，灌區(qū)未重視使用高效節(jié)水新技術(shù)，如微灌、膜上灌、噴灌等。

第五，灌區(qū)未重視采取經(jīng)濟(jì)手段推動(dòng)節(jié)水管理工作取得成效，如實(shí)行季節(jié)水價(jià)等手段。

第六，灌區(qū)未重視制定水資源的最優(yōu)化調(diào)度方案。

2 提高景電灌區(qū)灌溉用水效益的措施與方法

2.1 用水管理措施

2.1.1 科學(xué)、合理配水，穩(wěn)步實(shí)施計(jì)劃用水

科學(xué)、合理配水，及時(shí)配水給需水地區(qū)，讓可等待地區(qū)延后配水，有效避免水資源浪費(fèi)，穩(wěn)步落實(shí)提高用水效益任務(wù)要求。在配水管理中，應(yīng)重視制定科學(xué)、合理的配水計(jì)劃，依據(jù)實(shí)際情況穩(wěn)步實(shí)施計(jì)劃用水對(duì)策。

灌區(qū)的供需水情況具有明顯的季節(jié)差異，因此在制定配水計(jì)劃時(shí)，工作人員需要調(diào)研分析灌區(qū)的實(shí)際供需水情況，從而確定自上而下的冬夏配水方案和自下而上的春秋配水方案。

同時(shí)，工作人員需重視統(tǒng)計(jì)全灌區(qū)各級(jí)渠道的灌溉面積，全面掌握當(dāng)年的農(nóng)作物需水、種植分布及面積等，然后再結(jié)合各級(jí)渠道的實(shí)際輸水能力以及泵站機(jī)組的實(shí)際工作性能進(jìn)行整理，最后結(jié)合氣候特點(diǎn)制定最優(yōu)化的渠系配水計(jì)劃[2]。

此外，在實(shí)施渠系配水計(jì)劃前，工作人員還需要?jiǎng)討B(tài)觀察、分析農(nóng)業(yè)農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況、需水程度以及當(dāng)前田間的蓄水狀況等，最終確定最適合的灌溉時(shí)間和灌溉量，穩(wěn)步實(shí)施用水計(jì)劃，提高水利用率。

2.1.2 科學(xué)用心調(diào)度，確保水量平穩(wěn)運(yùn)行

景電灌區(qū)是我國(guó)西部地區(qū)最大的電力提灌工程之一，其具有揚(yáng)程高、梯級(jí)多、用電量大等特點(diǎn)，提灌工程調(diào)度工作的質(zhì)量和水平是景電灌區(qū)灌溉用水效益提高的根本保障。工作人員必須按照灌溉工程設(shè)計(jì)時(shí)的各項(xiàng)要求、指標(biāo)和規(guī)范等進(jìn)行用水調(diào)度方案和計(jì)劃的設(shè)計(jì)，避免水資源的無(wú)效損失，同時(shí)也可以使灌溉水利用率最大化。

灌溉時(shí)水量平穩(wěn)也是提高灌區(qū)用水效率的關(guān)鍵因素，工作人員可通過(guò)控制各泵站前池水位處于設(shè)計(jì)水位和加大水位之間的方式來(lái)整體性提高水泵工作效率，將提灌水流量增加至最佳水平，整體性提高渠系水利用率，確保水量平穩(wěn)運(yùn)行。

2.1.3 實(shí)行季節(jié)水價(jià)，促進(jìn)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整

實(shí)行季節(jié)水價(jià)是依靠經(jīng)濟(jì)手段推動(dòng)節(jié)水管理工作取得成效的一種管理手段，其目的是利用價(jià)格杠桿影響灌區(qū)農(nóng)民的種植思想，從而使其主動(dòng)調(diào)整農(nóng)作物的種植結(jié)構(gòu)，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水，提高水的利用率。通過(guò)實(shí)行季節(jié)水價(jià)促進(jìn)灌區(qū)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，也將有效緩解用水高峰期出現(xiàn)的水量供需矛盾[3]。

分析景電灌區(qū)的農(nóng)業(yè)用水水價(jià)可知，景電灌區(qū)統(tǒng)一水價(jià)為0.38元/m3，由此可以下浮夏灌期間的農(nóng)業(yè)水價(jià)，上調(diào)秋灌期間的農(nóng)業(yè)水價(jià)。此時(shí)，農(nóng)民會(huì)出于農(nóng)業(yè)成本考慮，主動(dòng)調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，壓夏擴(kuò)秋，讓夏季灌溉用水高峰期的需水量下降，穩(wěn)步緩解供需水之間的矛盾。經(jīng)過(guò)一年的經(jīng)濟(jì)手段改革管理后，景電灌區(qū)的農(nóng)業(yè)農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生明顯變化，可以達(dá)到適時(shí)、適量、適宜灌溉目的。

2.1.4 提高量水精度，強(qiáng)化水利用率管理

過(guò)去，景電灌區(qū)采取的供需用水計(jì)量方式是人工計(jì)量，工作人員針對(duì)獲取到的灌區(qū)用水需求相關(guān)數(shù)據(jù)報(bào)告合理計(jì)算當(dāng)前所需的用水量，然后確定灌溉水量，實(shí)施灌溉任務(wù)。此種工作模式不僅工作量大，工作質(zhì)量和效率難以保障，同時(shí)也會(huì)造成大量的水浪費(fèi)情況發(fā)生。

為此，相關(guān)部門(mén)應(yīng)重視建設(shè)水自動(dòng)化計(jì)量系統(tǒng)，精準(zhǔn)計(jì)算每個(gè)灌溉區(qū)域的所需水量，然后在灌溉渠道的總干渠和各個(gè)分支干渠上安全自給式水位計(jì)，以此精準(zhǔn)控制各級(jí)渠道的過(guò)水量，一方面對(duì)各級(jí)渠道的水利用率進(jìn)行計(jì)算考核，另一方面對(duì)灌區(qū)的量水精度進(jìn)行整體性提高，從而有效減少因管理不善造成的跑水、冒水、漏水等水浪費(fèi)情況，整體上提高渠系水的利用率[4]。

2.1.5 做好總量控制，落實(shí)定額配水方案

做好總量控制，落實(shí)定額配水方案，可以讓所有的農(nóng)業(yè)用水戶都形成水權(quán)觀念，進(jìn)而主動(dòng)節(jié)約用水，提高灌區(qū)的灌溉水利用率。

定額配水的實(shí)行有利于合理控制灌區(qū)內(nèi)的各級(jí)渠道的灌溉水總量，通過(guò)實(shí)行水量到戶原則，定額配水，超出定額的水量不補(bǔ)，可以將節(jié)約的水量歸農(nóng)戶所有。當(dāng)所有的農(nóng)業(yè)用水戶都形成定額配水意識(shí)后，在用水高峰期來(lái)臨時(shí)，相關(guān)部門(mén)可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控水，從根本上實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水，精準(zhǔn)灌溉效果和目的。

同時(shí)，定額配水的實(shí)行可以將水的計(jì)量單位縮小至斗，將水的分配精準(zhǔn)到各組，不僅可以有效提高灌溉的速度，將水的利用率最大化，而且還可以減少水資源浪費(fèi)，緩解灌溉水的供需矛盾。

2.1.6 做好宣傳引導(dǎo)，調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)

做好科學(xué)種植、以水定植的宣傳引導(dǎo)教育工作，不僅可以為科學(xué)配水計(jì)劃制定實(shí)施奠定扎實(shí)基礎(chǔ)，還有利于調(diào)整灌區(qū)農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)。

灌區(qū)管理單位應(yīng)重視對(duì)以往年度的灌溉工作進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)及教訓(xùn)總結(jié)，在灌溉工作開(kāi)展前，積極配合當(dāng)?shù)卣掳l(fā)的有關(guān)灌溉節(jié)約用水相關(guān)規(guī)定，對(duì)農(nóng)業(yè)用水用戶進(jìn)行以水定植、合理調(diào)整種植結(jié)構(gòu)的宣傳引導(dǎo)。在此過(guò)程中，灌區(qū)管理單位廣泛地宣傳已經(jīng)制定的水價(jià)調(diào)整機(jī)制，讓農(nóng)業(yè)灌溉用水用戶出于成本考慮進(jìn)行種植方式和結(jié)構(gòu)的深度思考，主動(dòng)調(diào)整農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)[5]。

為加大宣傳力度，擴(kuò)大宣傳范圍，灌區(qū)管理單位還應(yīng)重視使用“線上+線下”的方式進(jìn)行宣傳，借助融媒體的信息宣傳優(yōu)勢(shì)讓更多的農(nóng)戶在最短時(shí)間內(nèi)了解到相關(guān)規(guī)定及政策變化，主動(dòng)進(jìn)行線下形式的詢問(wèn)與咨詢，從而做出正確決策。

2.2 工程技術(shù)措施

2.2.1 加強(qiáng)工程維修管理，提高渠系水的利用率

加強(qiáng)工程維修管理，提高渠系水的利用率，是工程技術(shù)措施中最基礎(chǔ)措施之一，通過(guò)對(duì)已經(jīng)老舊的渠道、泵站、閘門(mén)等水利設(shè)施進(jìn)行維修管理，可以第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)已經(jīng)或者是將要損壞的零部件，然后進(jìn)行維修管理，確保灌溉設(shè)施與設(shè)備可以正常運(yùn)行。通過(guò)合理布置和優(yōu)化工程設(shè)施的布局，可以確保灌溉水順暢無(wú)阻地流入各個(gè)分渠中，為灌溉水利用率提高奠定基礎(chǔ)。

灌溉工程調(diào)度的優(yōu)化也是工程維修管理中的一部分內(nèi)容，將為渠系水最大化利用提供條件和助力。分析景電灌區(qū)一期及二期的灌溉工程管理情況，可以發(fā)現(xiàn)一期的灌區(qū)設(shè)計(jì)渠系的利用率不足70%，二期的灌區(qū)設(shè)計(jì)渠系的利用率要低于一期至少5%[6]。經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行工作，景電灌區(qū)的工程完好率及輸水效率都明顯下降，因此必須重視以工程技術(shù)手段對(duì)灌區(qū)的灌溉工程進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，整體性提高渠系水的利用率。

2.2.2 改大塊地為小塊地，全面推行小塊地灌溉

目前，景電灌區(qū)的農(nóng)業(yè)田是以區(qū)塊的形式存在的，且每個(gè)區(qū)塊的田地幅寬是40～50 m，面積在667～

1 332 m2之間，由此可以看出每個(gè)種植區(qū)的占地面積都較大，這意味著地塊內(nèi)的土地平整度一般，即使進(jìn)行了全面的平整耕種管理，灌溉時(shí)的水量也將集中在低洼地帶，造成灌溉不均勻情況發(fā)生。同時(shí)，為保障所有的區(qū)塊都能有充足的水量，灌區(qū)常采取漫灌等灌溉方式，不僅會(huì)造成水資源的浪費(fèi)，也容易導(dǎo)致低洼區(qū)域的農(nóng)作物生長(zhǎng)質(zhì)量受影響。為此，從經(jīng)濟(jì)角度思考，相關(guān)部門(mén)可縮小農(nóng)業(yè)種植區(qū)域的面積，將大塊地改為小塊地，實(shí)行小塊地灌溉，提高灌溉水的利用率。

2.2.3 積極發(fā)展節(jié)水灌溉，穩(wěn)步提高灌區(qū)節(jié)水率

積極發(fā)展并推廣節(jié)水灌溉技術(shù)，通過(guò)電視、網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)宣傳推廣示范等方式，讓灌區(qū)農(nóng)民對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)及方法有直觀認(rèn)識(shí)，保障農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，穩(wěn)步提高灌區(qū)節(jié)水率。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，用于灌區(qū)的灌溉技術(shù)也在不斷改進(jìn)，研究出了新一代的節(jié)水灌溉技術(shù)和設(shè)備，其中噴灌和微灌的節(jié)水效果最佳[7]。噴灌與微灌優(yōu)勢(shì)是節(jié)水效果好，缺點(diǎn)是前期的一次性投入成本高，運(yùn)行時(shí)所需的費(fèi)用高。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，噴灌和微灌在景電灌區(qū)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和價(jià)值更高，對(duì)水資源的充分利用效果最好，同時(shí)也能最大化提高農(nóng)作物的生長(zhǎng)質(zhì)量，確保農(nóng)作物因水分供養(yǎng)及時(shí)而提高產(chǎn)量。通過(guò)采取噴灌和微灌節(jié)水技術(shù)，還可以將肥水按照一定的比例實(shí)行微灌，以此達(dá)到節(jié)省肥料目的。目前，景電灌區(qū)已經(jīng)開(kāi)始大面積推廣微灌和噴灌技術(shù)，且已經(jīng)取得良好的節(jié)水成效。

2.3 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)措施

2.3.1 大力推廣膜上灌溉技術(shù)

從農(nóng)業(yè)發(fā)展角度研究景電灌區(qū)灌溉用水效益的具體措施和方法，應(yīng)重視大力推廣膜上灌溉技術(shù)。膜上灌溉技術(shù)主要是將一層具有一定透水性的薄膜塑料膜鋪在土壤的表面，然后形成一個(gè)類似于隧道的輸水結(jié)構(gòu)，可將灌溉水滴落在塑料膜上，然后水順著塑料膜滲透到土壤中，達(dá)到給農(nóng)作物根系輸送水分及養(yǎng)分目的。膜上灌溉技術(shù)的節(jié)水效果顯著，可以有效減少灌溉過(guò)程中的水分蒸發(fā)及表面流失，有效提高水的利用率。同時(shí)，由于膜上灌溉技術(shù)的給水方式更溫和，對(duì)農(nóng)作物的根系生長(zhǎng)環(huán)境及溫度的影響最小，可以讓農(nóng)作物在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境中生長(zhǎng)，因而農(nóng)作物的生長(zhǎng)質(zhì)量和品質(zhì)更有保障[8]。

此外，膜上灌溉技術(shù)將水先滴落在塑料薄膜上，可以避免水滴的飛濺和揮發(fā)，進(jìn)而阻礙農(nóng)作物病蟲(chóng)害的發(fā)生與傳播，減少農(nóng)藥的使用量，提高農(nóng)作物質(zhì)量，也可在一定程度上降低農(nóng)作物水需求。

2.3.2 適當(dāng)推廣溝灌技術(shù)

溝灌是一種常見(jiàn)的傳統(tǒng)灌溉方式，其具體的操作過(guò)程是在灌溉田地中開(kāi)挖出一些溝渠，然后將灌溉水通過(guò)溝渠引入到田地中，以滲透的方式達(dá)到灌溉目的。

溝灌技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)包括以下2點(diǎn)：第一，適用性更強(qiáng)。由于該技術(shù)的應(yīng)用是在灌溉田地中挖出一些溝渠來(lái)引入灌溉水，因此對(duì)于田地中的農(nóng)作物種類和用水需求并沒(méi)有特別要求。同時(shí)，由于灌溉水是通過(guò)溝渠進(jìn)入田地的，所以無(wú)論是什么土質(zhì)、地形都可以應(yīng)用此灌溉方式，特別是不平整的、有傾斜的田地更加適用。

第二，灌溉效果更穩(wěn)定。溝灌是將水一點(diǎn)點(diǎn)滲透到土壤中，當(dāng)灌溉區(qū)域缺水時(shí)，灌溉水會(huì)有效滲透；當(dāng)灌溉區(qū)域不缺水時(shí)，灌溉水的滲透速度會(huì)變緩，直至土壤中的水分飽和，不再滲透，此時(shí)土壤中的水分狀態(tài)更加穩(wěn)定，有利于農(nóng)作物生長(zhǎng)。由此可見(jiàn)，溝灌的優(yōu)勢(shì)很多，可在景電灌區(qū)適當(dāng)推廣溝灌技術(shù)，擴(kuò)大溝灌面積，達(dá)到節(jié)水控水目的[9]。

2.3.3 擴(kuò)大省水作物的種植面積

景電灌區(qū)應(yīng)重視通過(guò)擴(kuò)大節(jié)水作物的種植面積的方式達(dá)到節(jié)水目的，提高灌溉水的整體利用率。在同等的生產(chǎn)條件下，省水作物相較于其他農(nóng)作物對(duì)水的需求量最少，經(jīng)濟(jì)效益更好，產(chǎn)量更高。分析景電灌區(qū)的氣候特點(diǎn)及土壤條件，可以選擇最適合的省水農(nóng)作物，如具有更好抗旱效果的玉米品種、對(duì)水的需求量最小的節(jié)水型蔬菜等[10]。

同時(shí)，還可以選擇水農(nóng)作物，可以從根本上降低灌溉水用量，達(dá)到整體用水量最小效果。此外，還可以選擇整個(gè)生長(zhǎng)期灌溉水頻次和用量最少的農(nóng)作物，如豆類、枸杞、油葵等經(jīng)濟(jì)作物，從而有效減少灌溉水量，緩解灌溉水高峰期的供需矛盾，提高作物產(chǎn)量。

3 結(jié)束語(yǔ)

作為我國(guó)西部地區(qū)最大的電力提灌工程之一，景電灌區(qū)承擔(dān)的責(zé)任重大，其需要為此地區(qū)的所有用水對(duì)象負(fù)責(zé)。因此，相關(guān)部門(mén)必須重視分析現(xiàn)存的灌區(qū)灌溉用水管理困難和問(wèn)題，從可持續(xù)發(fā)展及用水效益最大化角度進(jìn)行分析，尋找提高景電灌區(qū)灌溉用水效益的措施和方法，從而提高農(nóng)業(yè)灌溉用水效率，提高灌區(qū)灌溉水管理質(zhì)量，促進(jìn)灌區(qū)灌溉用水效益的提高。

參考文獻(xiàn)

[1] 許禮.景電灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水管理與提高效率的途徑探討[J].科技與創(chuàng)新，2023（9）：157-159.

[2] 劉增.提高灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水效益的措施與方法：以景電灌區(qū)為例[J].農(nóng)村實(shí)用技術(shù)，2022（12）：127-128.

[3] 馮治鳳.淺談景電灌區(qū)灌溉用水管理存在的問(wèn)題及措施[J].甘肅農(nóng)業(yè)，2013（11）：31-32.

[4] 張瑞茹.淺議提高景電灌區(qū)灌溉用水效益的措施與方法[J].甘肅科技，2012，28（19）：12-13.

[5] 張福.對(duì)景電灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水管理的思考[J].甘肅科技縱橫，2010，39（2）：78-79.

[6] 王金環(huán).淺議景電灌區(qū)灌溉用水管理[J].甘肅科技，2003 （12）：144-145.

[7] 閻廷才.景電灌區(qū)灌溉用水管理信息系統(tǒng)的優(yōu)化[J].甘肅水利水電技術(shù)，2007（4）：292-293.

[8] 周懷兵，齊廣平.景電灌區(qū)灌溉管理制度改革問(wèn)題分析[J].甘肅農(nóng)業(yè)，2016（14）：9-11.

[9] 王金旭.關(guān)于強(qiáng)化景電灌區(qū)用水管理的思考[J].甘肅農(nóng)業(yè)， 2009（11）：9-10.

[10] 史中興.甘肅景電灌區(qū)節(jié)水灌溉措施研究[J].地下水， 2010，32（6）：102-103，177.