工程灌溉管理如何实现高效节水与可持续发展？
在水资源日益紧张的全球背景下，工程灌溉管理已成为农业现代化和生态可持续发展的核心环节。随着气候变化加剧、人口增长和耕地压力增大，传统粗放式灌溉模式已难以满足现代农业对水效率和环境友好的双重需求。因此，科学、系统且智能化的工程灌溉管理体系应运而生，其目标不仅是提高作物产量和品质，更是通过精准用水、技术集成和制度创新，实现水资源的最优配置与长期可持续利用。
一、工程灌溉管理的基本内涵与重要性
工程灌溉管理是指以水利工程设施为基础，结合农业种植结构、土壤特性、气象条件及农户行为等多维度因素，制定并实施一套科学、规范、动态调整的灌溉计划与操作流程。它涵盖从水源调度、渠系输配水、田间灌水到监测反馈的全过程管理，是连接水利基础设施与农业生产实践的关键桥梁。
其重要性体现在三个方面：
- 保障粮食安全：灌溉是农业增产的核心手段之一，尤其在干旱半干旱地区，良好的工程灌溉可显著提升单位面积产量，稳定粮食供应。
- 促进资源节约：据联合国粮农组织（FAO）统计，全球约70%的淡水用于农业灌溉，其中约30%-50%因管理不当被浪费。科学灌溉能减少无效蒸发、深层渗漏和地表径流，实现节水目标。
- 推动绿色发展：通过减少化肥农药随灌溉水流失造成的面源污染，改善土壤结构，增强农田生态系统韧性，助力碳中和与乡村振兴战略落地。
二、当前工程灌溉管理面临的主要挑战
尽管我国在大型灌区改造、节水技术推广方面取得一定成效，但整体仍存在诸多瓶颈：
1. 基础设施老化与布局不合理
许多农村地区仍沿用上世纪修建的老化渠道，渗漏严重、水量损失高达30%-40%；部分地区未根据地形地貌合理布设支斗渠，导致末端用水困难。
2. 灌溉方式落后，自动化程度低
传统漫灌、沟灌仍是主流，缺乏基于土壤墒情、作物需水规律的精准调控能力。同时，多数小农户不具备智能设备使用能力，制约了现代灌溉技术普及。
3. 数据采集与决策支撑不足
缺乏统一的数据平台整合气象、土壤、作物生长状态等信息，难以形成实时灌溉建议。部分区域虽建有自动测报站点，但数据孤岛现象普遍，无法有效服务于决策层。
4. 管理机制不健全
灌区管理体制复杂，涉及政府、村集体、合作社与农户多方利益，权责不清易引发矛盾。此外，缺乏有效的激励机制引导农民参与节水行动。
三、工程灌溉管理的关键策略与实践路径
1. 推进灌区现代化改造升级
优先对老旧渠道进行防渗衬砌，推广管道输水、低压管道灌溉等方式，减少输水损失。例如，宁夏引黄灌区实施“三渠配套”工程后，毛渠输水效率提升25%以上。
2. 发展智慧灌溉系统
引入物联网、AI算法与遥感技术构建“感知-分析-决策-执行”闭环系统。如陕西杨凌示范区试点的“智慧灌溉云平台”，集成土壤湿度传感器、气象站与移动端APP，实现远程控制滴灌阀门，节水率达35%。
3. 构建多源数据融合的信息平台
建立省级或县域级灌溉综合服务平台，接入农业气象、作物模型、水质监测等数据，生成个性化灌溉方案。浙江金华市打造的“数字农田一张图”，让农户一键获取本地灌溉建议，极大提升了管理效率。
4. 创新管理制度与运营机制
推行“管护责任制+绩效考核”模式，明确各级责任主体。鼓励成立用水户协会，实行民主协商定价与用水分配制度，增强群众参与感。江苏里下河地区通过组建村级灌溉服务队，实现“谁受益、谁维护”的良性循环。
5. 加强技术培训与政策支持
针对基层技术人员和新型经营主体开展定期培训，推广节水型作物品种、覆盖保墒技术、再生水利用等措施。国家层面应加大财政补贴力度，对采用喷灌、微灌、水肥一体化等先进技术的主体给予奖励。
四、典型案例分析：甘肃民勤县工程灌溉管理模式探索
甘肃省民勤县地处河西走廊东端，属典型干旱荒漠区，年均降水量仅100mm左右，而蒸发量高达2000mm以上。近年来，该县依托国家重大水利工程建设项目，走出了一条“科技赋能+机制创新”的工程灌溉管理新路子：
- 建设高标准农田示范区：投资建设10万亩高效节水灌溉项目，全部采用地下管道+滴灌系统，亩均节水40立方米，增产15%-20%。
- 搭建县级智慧灌溉平台：整合全县30个监测站点数据，实现对地下水位、土壤墒情、作物长势的全天候监控，并推送灌溉指令至手机终端。
- 推行水权交易试点：将农业用水指标量化到户，允许节余水量在区域内流转，激发农户主动节水积极性。据统计，试点村年均节水达18%，人均增收600元。
该模式已被农业农村部列为全国节水型农业典型示范案例，为其他缺水地区提供了可复制的经验。
五、未来发展方向：绿色低碳导向下的工程灌溉转型
面向2035年远景目标，工程灌溉管理将呈现以下趋势：
1. 数字孪生技术深度应用
构建农田数字孪生体，模拟不同灌溉策略对作物生长的影响，提前优化决策方案，降低试错成本。
2. 再生水与雨水资源化利用
推动城市污水处理厂尾水回用、屋顶雨水收集系统在农田灌溉中的应用，缓解淡水资源压力。
3. 碳足迹核算纳入管理范畴
评估灌溉过程中的能源消耗与温室气体排放，探索低碳灌溉技术路径，助力农业碳中和目标达成。
4. 跨学科协同治理机制完善
水利、农业、环保、信息技术等领域专家联合攻关，破解灌溉与生态保护之间的冲突难题。
5. 公众参与和社会监督强化
通过信息公开、社区议事会等形式，提升公众对水资源保护的认知，形成全民节水共识。
六、结语：迈向高质量发展的灌溉新时代
工程灌溉管理已不再是简单的“放水浇地”，而是融合工程技术、数据分析、制度设计与生态文明理念的综合性系统工程。面对新形势新任务，必须坚持问题导向与目标导向相结合，以科技创新为引擎，以机制改革为保障，推动灌溉由“经验驱动”向“数据驱动”转变，由“粗放用水”向“精细管理”跃升。唯有如此，才能真正实现水资源的高效利用、农业的高质量发展与生态环境的持续改善，为中国式现代化提供坚实的农业水利支撑。
