灌溉管理和工程管理如何协同提升农业水资源利用效率?
在当前全球气候变化加剧、水资源日益紧张的背景下,农业作为用水大户,其高效用水已成为国家可持续发展的关键议题。灌溉管理与工程管理作为农业水资源利用的两大核心支柱,若能有效协同,不仅能显著提升水资源利用效率,还能增强农田基础设施的抗风险能力,促进农业高质量发展。本文将深入探讨灌溉管理和工程管理的核心内涵、二者之间的内在联系,并提出一套科学可行的协同机制,旨在为现代农业管理者、水利工程师及政策制定者提供实践参考。
一、灌溉管理:从粗放走向精准
灌溉管理是指通过科学规划、技术手段和制度保障,实现农田水分供给的合理分配与高效利用。传统灌溉多依赖经验判断或定时定量供水,存在浪费严重、水肥流失、土壤盐碱化等问题。随着智慧农业的发展,现代灌溉管理正向精细化、智能化转型:
- 智能感知系统:利用土壤湿度传感器、气象站、遥感影像等技术实时监测作物需水状况,为精准灌溉提供数据支撑。
- 变量灌溉技术:根据地块差异(如坡度、土壤类型)动态调整灌水量,避免“一刀切”式灌溉。
- 水肥一体化管理:将肥料溶解于灌溉水中同步施入,提高养分利用率,减少环境污染。
- 灌溉制度优化:结合作物生长周期、气候条件和地下水位变化,制定最优灌溉计划。
然而,这些先进技术的应用离不开可靠的工程基础。若灌溉设施老化、布局不合理或控制系统缺失,再先进的灌溉理念也难以落地。
二、工程管理:夯实基础设施的根基
工程管理涵盖灌溉系统的规划、设计、施工、运行维护全过程,是实现高效灌溉的物质保障。一个完善的灌溉工程体系应具备以下特征:
- 系统性规划:依据区域水资源禀赋、地形地貌、土地利用现状进行整体布局,避免重复建设和资源错配。
- 高标准建设:采用耐腐蚀、抗老化材料,确保管道、泵站、渠系等设备长期稳定运行。
- 数字化运维:建立GIS平台和物联网监控系统,实现对泵站流量、压力、水质的远程监测与自动调控。
- 生态友好型设计:推广节水型渠道衬砌、滴灌/微喷灌技术,减少蒸发渗漏损失。
例如,在新疆某大型灌区改造项目中,通过引入自动化控制阀和智能调度系统,实现了从水源到田间的全流程闭环管理,使灌溉水有效利用系数由0.5提升至0.85,年节水超3000万立方米。
三、协同机制:打通“最后一公里”的关键路径
灌溉管理与工程管理并非孤立运作,而是相互依存、互为支撑的关系。要实现两者的深度融合,必须构建以下四大协同机制:
1. 数据共享与信息集成机制
建立统一的数据平台,整合气象、土壤、作物、工程设备运行状态等多源数据,打破部门壁垒。例如,农业农村部门负责作物需水模型,水利部门提供水源调度信息,工程单位上传设备健康数据,共同形成“一张图、一套数”的决策支持体系。
2. 联合规划与项目审批机制
在新建或改造灌溉工程前,应组织灌溉专家、工程技术人员、农户代表共同参与方案论证,确保技术可行性与实际需求匹配。避免“重建设轻应用”或“建了不用”的问题。
3. 绩效考核与激励约束机制
将节水成效纳入地方政府考核指标,对表现突出的地区给予财政补贴;同时建立工程管护责任制度,明确产权归属和日常维护主体,防止“重建轻管”。浙江省某县实施“谁受益谁管护”政策后,灌区设施完好率提高40%。
4. 技术培训与人才协同机制
定期开展面向基层农技员、农民合作社骨干的技术培训,普及智能灌溉设备操作与维护知识,提升用户参与度和满意度。同时鼓励高校与企业合作培养复合型人才——既懂水利工程技术,又熟悉农业生产规律。
四、典型案例分析:河北某灌区的协同实践
河北省某中型灌区曾因渠系老化、管理混乱导致水资源浪费严重,亩均用水量高达600立方米以上。自2020年起,该区启动“灌溉+工程”双轮驱动改革:
- 投入资金1.2亿元实施续建配套与现代化改造,新建泵站2座、铺设PE管道150公里、安装智能闸门56处;
- 引入第三方专业机构负责日常运维,建立“政府监管+市场服务”模式;
- 推行“按方收费+节水奖励”机制,激发农户节水积极性;
- 开发手机APP供农户查看用水记录、预约灌溉时段、接收预警通知。
三年内,该灌区亩均用水降至420立方米,节水率达29%,灌溉保证率从75%提升至95%,并带动周边5万亩耕地实现标准化种植。这一案例充分证明:只有当灌溉理念与工程能力深度融合时,才能真正释放农业节水潜力。
五、未来趋势与挑战
随着数字孪生、人工智能、区块链等新技术在农业领域的渗透,灌溉管理和工程管理将迎来更高层次的融合创新:
- 数字孪生赋能:构建灌区虚拟镜像,模拟不同灌溉策略下的水力响应,辅助科学决策。
- AI预测模型:基于历史数据和气候预测,提前预判干旱风险,动态调整灌溉计划。
- 区块链溯源:记录每一滴水的来源、流向和使用效果,提升透明度与公平性。
但同时也面临挑战:一是部分地区财政投入不足,难以支撑大规模改造;二是基层管理人员技术水平参差不齐,影响新技术落地;三是跨部门协调难度大,缺乏统一标准和法规支撑。
结语
灌溉管理和工程管理不是简单的“加法”,而是一种深层次的“乘法效应”。唯有将科学的灌溉理念融入坚实的工程体系之中,才能破解农业用水难题,推动乡村振兴战略走深走实。未来,应加快构建“以水定产、以工促灌、以智提效”的新型农业发展模式,让每一滴水都发挥最大价值。





