水资源平衡调度在农田水利工程中的应用

董美玲

（宁夏回族自治区七星渠管理处，宁夏中卫 755100）

水资源平衡调度旨在解决我国水资源配置不平衡的问题，这对于改善水资源利用现状、促进农业健康发展具有重要影响。从水资源现状看，存在水资源短缺的问题，不仅会大大降低农作物的产量，还可能会使生态平衡受到影响。因此，在现代农业发展期间，必须重视对水资源的平衡调度，在农田水利工程建设中采用更为先进的理念和技术，有效发挥水资源平衡调度的优势作用，确保农田水利工程的完善性，进而为农业经济的发展提供保障。

1 水资源平衡调度和农田水利工程

1.1 水资源平衡调度

1.1.1 水资源调度目的和节水灌溉的重要性

水资源调度主要是为了确保地域间可利用的水资源维持在相对平衡的状态，想要实现水资源合理调控的目标，应积极倡导节约用水的政策和理念。基于水资源的平衡调度，为农业构建完善的灌溉用水网络，应综合管理河流、渠道、闸坝等，并协调供水方面的区域冲突问题，实现水资源的区域互补性，防止资源浪费和有效利用水资源。我国属于农业大国，在农田灌溉方面对水资源的需求量极大，以南方种植的稻田为例，通常采用漫水灌溉方式，这种做法无疑会造成水资源的浪费[1]。

1.1.2 影响节水灌溉方法与效果的因素

1）地理环境。水资源的总体分布状况会受到地理环境的影响，我国南方地区降水量较多，水资源相对丰富，北方地区相对干燥，易出现水资源不足的现象。此外，不同地区水资源的分布也会对节水灌溉的方法与效果产生影响。2）天气原因。阳光直射、温度较高的环境，会直接对节水灌溉方法的选择及应用产生影响，同时不同地区种植的农作物存在差异，这也会限制节水灌溉方法的选择。3）人为因素。虽然节水灌溉具有自动化灌溉优势，但在应用阶段易受到外界因素的干扰，尤其是人为干预，因此要对农田水利中节水灌溉工程的相关设备及时进行检查和维护。

1.2 农田水利工程

1.2.1 农田水利工程建设的目的和种类

农田水利工程主要是指为解决耕地灌溉和农村人畜饮水而修建的各种基础设施，以调节和改良农田水分状况和地区水利条件，使之满足农业生产发展的需要，促进农业的稳产高产。按照农田水利工程的分类，主要包括田间灌排工程、小型灌区、灌区抗旱水源工程、小型水库、塘坝、蓄水池、水窖、水井、引水工程和中小型泵站等工程。

1.2.2 农田水利工程的建设特点

对农民来讲，日常生活与农耕都需要保证水资源的供应，受限于农村基础设施的建设，部分农民农耕过程中仍然采用传统浇灌方法。在此条件下，建设小型农田水利工程有助于排水和灌溉，还可发挥抗洪的优势。总体而言，建设农田水利工程的难度系数不算太高，资金投入、工程维护也相对可控。因此，对于强化农村的农田水利工程建设是很好的选择，能够和农村经济情况相契合。

2 水资源平衡调度对农业生产的影响

2.1 促进生产效益

小范围的农业区域可构建起相应的农田水网体系，使区域内水系、塘坝、水库和渠道相互联通，在循环模式的影响下，实现该区域水资源的平衡调度[2]。为农业构建完善的灌溉用水网络，应综合管理河流、渠道和闸坝，协调供水方面的区域冲突问题，防止资源浪费和有效利用水资源。同时，确保农田灌溉用水，解决灌溉期农业缺水状况，实施旱涝调蓄，有效解决增产增收方面的问题，保障粮食产量。此外，在执行过程中可对该区域内的资源予以整合，保证水资源能够互相补充，确保实现水资源的有效利用，并提高利用率，发挥出干旱可灌、洪涝能排的作用，为提高生产效益奠定基础[3]。

2.2 促进生态效益

在确保农田水利工程联通的条件下，可实现水源节约灌溉过程，结合环境特征优化种植结构。在积极倡导种植果树、山区植树种草的条件下，实现加强绿化建设的目标。同时，在形成山水田园等地形结构的基础上，促进资源整合，构建起青山绿水、田园风光的生态旅游景象。在此条件下，可有效帮助农村区域设立完善化的生态旅游带，实现生态效益的发展。

总之，不论从生产效益还是生态效益来讲，对水资源进行平衡调度都有利于农村经济的发展。解决农业用水中的各种冲突性问题，有效保障农业生产安全稳定，实现农业健康生产健康发展，对支持国民经济可持续发展有重要现实意义。水资源在农业生产中的均衡调度可有效地提高农业劳动者的积极性，促进粮食生产的增长。通过分析各种实际情况，采用将水系与水库连接等措施能够有效解决部分农村地区的农业饮用水问题，并确保农业生产顺利进行，为切实增加农民经济收入、促进农村农业生产发展奠定坚实的基础。从长远发展而言，“三农”问题一直是国家关注的焦点问题，粮食安全和粮食生产产量直接关系到人们的日常生活，实现农民增产增收、促进乡村振兴是共同的奋斗目标。

3 水资源平衡调度在农田水利工程中的应用

为实现水资源的平衡调度，必须要从灌区内产业结构的实际状况出发。结合现状展开分析，并将水资源的开发利用重点放在农牧业，配合农田水利工程的建设，确保水资源合理调配，保证农业用水，有效解决水资源缺乏的难题。

3.1 掌握灌区内的种植结构

不同作物在各生长阶段所需要的灌溉制度与灌水方式存在差异，只有采用实地调研的方法，全面掌握灌区的种植结构后，才能对灌溉用水量作出较为精准的计算分析，为实现水资源平衡调度奠定基础。需要注意的是，在参考以往年份资料时，要格外重视枯水年份，正因为水资源缺乏，所以才更易导致农作物缺水。以此为据，通过分析农作物的种植面积和比例，执行合理的灌溉制度和灌水方法，实现对水资源的合理调度，将农作物的减产损失降至最低。

3.2 追求“以水定地”，推行“节水灌溉”

节水灌溉已成为重要的战略，旨在以最低的灌溉量获得最大的产量，有效提升水资源的利用率[4]。当前应用的节水灌溉技术主要包括低压微灌、喷灌、管灌、渠道渗防等措施。在具体实践期间，需从强化对节水灌溉技术的应用管理和合理配置农业灌溉水源2 个方面出发。针对节水灌溉技术，一般需要使用水管来组成灌溉系统，其优点是严格控制水资源利用，防止水资源浪费。例如，灌溉渠道防渗技术是应用石头衬砌、浆砌和塑料薄膜等进行渠道建设，防止水资源在渠道运输的过程中从渠道渗入地面，进而导致水资源的浪费。对于配置农业灌溉水源，农业灌溉可借助区外引水或地下水抽取等方法实现，采用挖掘人工渠道或者应用分渠的方式，构建农田水网体系。同时，渠道引水在展现灌溉本地区农作物的作用以外，还能够发挥补水的作用，即在非灌溉季节，可采用沿着渠道构建小型水库或者向塘坝输水等手段来实现补水需求。

3.3 做好水资源平衡调度的协调工作

灌区的灌溉用水可能来自不同流域，并且用水的轻重缓急存在差异，在调度期间，要对潜在的问题进行综合考虑。按照科学调度，坚持量入为出的原则，结合对应的灌排工程、小型灌区、水库、塘坝或引水工程等农田水利工程的建设，实现管用协调、科学调度的目标。

4 七星渠灌区示例分析

4.1 七星渠灌区概况

七星渠灌区位于黄河右岸，以黄河冲积平原及洪积台地为主，其次为山前丘陵及风积沙漠。土质以灌淤土为主，草甸土次之，熟化层厚。灌区地势呈西高东低，自南北向黄河倾斜，地面坡度1/1 000～1/3 000，自然排水条件较好。七星渠灌区深处西北内陆，属于干旱气候的过渡地带，具有明显的大陆性气候特征，其主要特点是光热充足、温差大、干旱少雨和蒸发强烈。年均气温9.1 ℃，最高气温38.5 ℃，年均降水量221.6 mm，雨水主要集中于7—9 月，占全年的65%～70%；年均蒸发量2 055.3 mm，为年均降水量的9.3 倍。灌区以种植玉米、枸杞、小麦、水稻、蔬菜、葡萄和黄花为主。近年来，扬水灌区种植面积逐年扩大，需水量逐日增加，灌溉高峰期3 大扬水泵站工程处于满负荷运行状态，七星渠供水压力剧增，水量调度工作面临巨大挑战[5]。

4.2 七星灌区水量调度方案设计

结合七星渠的环境特征，按照调度原则要求，必须由国家统一分配水量，流量断面控制，省（区）负责用水配水，重要取水口和骨干水库统一调度。基于此，准确制订调度方案。七星渠为无坝引水干渠，现每秒最大引水流量为58 m3，当黄河来水充足，七星渠最大可引水量能满足灌区用水需求的情况时，按照既定引水计划引水，根据扬水、自流用水需求，统一调配，组织好灌溉供水工作。制订调度方案时需注意，当灌区每秒用水量小于58 m3时，申滩进口根据灌区需水实际调配；当灌区每秒用水量大于58 m3时，黄河泵站引水流量按照灌区用水量减去申滩进口引水流量调配；引水流量不能大于自治区人民政府下达的月度和年度引水计划。最终制订出的七星渠水量调度引用水分配表，见表1。

表1 七星渠水量调度引用水分配表 单位：m3

七星渠灌区调度合理性分析如下。

1）当灌区需水量大于七星渠申滩进口最大可引水量时，需开启黄河泵站才能满足灌区正常灌溉的情况，积极协调水利厅调度中心、红寺堡扬水管理处，适时开启黄河泵站补水，根据扬水和自流引用水需求，统一调配水量。

2）在黄河来水导致七星渠引水不足或灌区旱情严重，开启黄河泵站不能满足灌区用水需求的情况下，按照“先扬水后自流、先下游后上游、先高后低口、先难后易、急后缓、控近送远”的原则，优先保证扬水供水，自流灌区执行编组轮灌。①黄河来水导致七星渠引水不足，应优先保证3 大扬水泵站用水（如申滩进口引水下差流量每秒大于6 m3以上，持续时间在24 h 以上时，则协调申请红一泵站、固海扩灌站适当压减取水量，红一泵站、固海扩灌泵站各减1 台小机组），对高干渠口、老渠口用水指标进行调整。并要求各管理所严格按照指标交水，将交水流量变幅控制在每秒1 m3以内；②当灌区旱情严重，渠道引水量无法满足用水需求时，积极与灌区各级政府协调对接，督促各级政府抓好抗旱机井、临渠沿沟泵站等抗旱设施的维护和贮备，各管理所制订应急抗旱预案，指定直开口应急抗旱补水沟道，做好抗旱应急准备。优先保证3 大扬水泵站人畜饮水，协调红寺堡、固海扬水适当压减农业灌溉用水，自流灌区按照“先下游后上游、先高后低口、先难后易、先急后缓、控近送远”的原则，组织编组轮灌。

3）当黄河来水充足，且灌区需水量大于渠道设计流量时，启用渠道加大流量运行模式，加大流量运行时间不宜过长，运行期间严格控制各断面水位，加大渠道巡查力度，确保渠道安全运行。当水源不足，局部出现较大旱情时，可因地制宜采用集中轮灌的办法，供足受旱地带水量，集中解决旱情最严重的地方，有利于农业耕作和灌水工作，提高灌溉工作效率，做到事半功倍。

5 结语

农田水利工程的建设能够促进农业健康发展，水资源作为农田水利工程的命脉，也是限制农业发展的关键因素。通过分析农业水利资源现状，阐述水资源平衡调度对农田水利工程建设的促进作用。在具体实践期间，要掌握灌区内的种植结构，追求“以水定地”，推行“节水灌溉”，做好水资源平衡调度的协调工作，重视农田水利工程的建设，合理进行水量调度，最终实现促进农业经济发展的目标。