灌区工程管理:如何实现高效运行与可持续发展
灌区工程是农业灌溉体系的核心,承担着保障粮食安全、促进农村经济发展的重要使命。然而,随着气候变化加剧、水资源日益紧张以及农业现代化进程加快,传统灌区管理模式面临严峻挑战。如何科学有效地进行灌区工程管理,已成为水利部门、地方政府和农业从业者共同关注的焦点。
一、灌区工程管理的核心目标
灌区工程管理的根本目的在于提升水资源利用效率、保障农田灌溉需求、延长工程使用寿命,并推动区域农业可持续发展。具体包括:
- 优化水资源配置:通过科学调度实现水资源在时空上的合理分配,避免浪费和短缺并存的现象。
- 提高灌溉保证率:确保农作物关键生长期有水可用,减少因干旱造成的减产风险。
- 降低运行维护成本:建立长效管护机制,减少老化损坏带来的维修费用。
- 增强生态友好性:减少渠系渗漏、控制面源污染,保护周边生态环境。
- 促进数字化转型:引入智慧水务技术,提升管理精度与响应速度。
二、当前灌区工程管理面临的突出问题
尽管我国灌区数量庞大(全国现有大型灌区约450处,中小型灌区超10万处),但普遍存在以下短板:
1. 管理体制不健全
部分地区仍沿用“重建设、轻管理”的思路,缺乏统一协调机构,导致多头管理、责任不清、权责不明。例如,一些地方由水利部门负责设计施工,而运营维护却交由乡镇或村集体,专业能力不足,难以形成闭环管理。
2. 工程老化严重,隐患突出
部分灌区建成年代久远,如上世纪五六十年代修建的骨干工程,存在渠道渗漏严重、闸门锈蚀、泵站设备陈旧等问题。据统计,全国约有30%的灌区干支渠存在不同程度的渗漏损失,平均输水效率低于60%,远低于国际先进水平(80%以上)。
3. 缺乏精细化调度手段
多数灌区仍采用人工经验判断灌溉计划,缺乏基于气象数据、土壤墒情、作物需水量等多维信息的智能决策支持系统。这导致灌溉时间不当、水量浪费或不足,影响作物产量和品质。
4. 水资源供需矛盾加剧
随着城镇化扩张和工业用水增加,农业用水占比持续下降,灌区用水压力剧增。同时,极端天气频发(如连续干旱或暴雨洪涝)对灌区调度提出更高要求,传统粗放式管理模式难以为继。
5. 社会参与度低,群众意识薄弱
农民作为最终受益者,在灌区日常管理和节水意识方面参与度不高。部分村民对水费缴纳、设施保护缺乏责任感,甚至存在私自改道、破坏渠堤等行为,进一步加剧管理难度。
三、灌区工程管理的关键举措
1. 构建现代治理体系,明确职责分工
应以“政府主导、市场运作、群众参与”为原则,建立“一级统筹、分级负责”的管理体系。建议设立县级灌区管理中心,整合水利、农业农村、财政等部门资源,统一规划、统一调度、统一考核。同时,推行“工程总承包+专业运维”模式,引入第三方专业化公司承担日常维护任务,提升服务质量和响应效率。
2. 推进灌区标准化改造,夯实硬件基础
结合国家“十四五”期间高标准农田建设和数字孪生灌区试点项目,优先对老旧骨干工程进行升级改造。重点内容包括:
- 渠道衬砌防渗处理(混凝土、塑料薄膜、生态护坡等);
- 智能化闸门控制系统安装(远程启闭、流量监测);
- 泵站节能改造与自动化控制;
- 信息化基础设施部署(视频监控、无线传感网络)。
通过上述措施,可显著减少输水损失,提升工程安全性与耐久性。
3. 引入智慧灌溉技术,实现精准化管理
依托物联网、大数据、AI算法等新一代信息技术,打造“感知—分析—决策—执行”闭环系统。例如:
- 部署土壤墒情传感器、气象站、遥感影像分析平台,实时掌握田间水分状况;
- 开发灌溉决策模型,根据作物类型、生育阶段、天气预报自动推荐最优灌溉方案;
- 推广移动APP或小程序,让农户可在线申请用水、查询进度、反馈问题,实现“指尖上”的服务。
此类技术已在江苏、四川等地的部分灌区试点应用,节水效果可达15%-30%,深受基层欢迎。
4. 健全水价机制与激励政策
改革现行水费征收方式,实行“计量收费+阶梯定价”,鼓励节约用水。对于节水成效明显的农户或合作社给予补贴奖励,激发主动节水积极性。此外,探索“水权交易”机制,允许富裕用水指标在区域内流转,促进水资源市场化配置。
5. 加强人才培养与公众教育
定期组织管理人员和技术人员培训,提升其工程维护、数据分析、应急处置等能力。同时,开展面向农民的节水宣传和技能培训,如举办“节水示范户”评选、发放节水手册、设置村级水管员岗位等,逐步培育“懂水、爱水、护水”的乡村文化氛围。
四、典型案例解析:某省级灌区数字化升级实践
以陕西省某中型灌区为例,该灌区覆盖耕地面积15万亩,原依赖人工轮灌,用水效率仅为55%。自2022年起实施智慧灌区改造后:
- 新建12个自动测流站、8个墒情监测点、2个气象站,构建全域感知网络;
- 开发“灌区大脑”平台,集成GIS地图、水位流量预测、灌溉模拟等功能;
- 配备移动端APP,农户可通过扫码申请灌溉,系统自动匹配水源与时段;
- 引入AI算法优化调度策略,灌溉周期从7天缩短至3天,用水量减少22%。
两年内,该灌区亩均增产约12%,农民满意度达95%以上,成为全国首批数字孪生灌区试点单位之一。
五、未来发展方向:迈向绿色低碳与韧性灌区
面对全球气候变化和碳中和目标,灌区工程管理将向更深层次演进:
- 绿色化改造:推广生态渠槽、雨水收集利用、光伏提水等低碳技术;
- 韧性提升:强化抗旱抗涝能力,如建设蓄水池、应急备用泵站、智能预警系统;
- 跨域协同:推动灌区与城镇供水、生态保护、能源产业融合发展,形成多元价值共生格局。
总之,灌区工程管理不仅是技术问题,更是制度创新、社会动员与绿色发展协同推进的过程。唯有坚持系统思维、科技赋能与群众路线相结合,才能真正实现灌区从“能用”到“好用”再到“优用”的跨越。





