浅谈县域农田水利规划的现状与优化路径
庞世宏 吕群峰
常德市规划建筑设计院有限责任公司 湖南常德 415000
一、县域农田水利规划的现状分析
(一)规划体系建设情况
当前,县域农田水利规划在政策依据方面,以国家和地方出台的相关法律法规和政策文件为指导,确保规划工作的合法性和规范性。在规划层级上,形成了从县级总体规划到乡镇详细规划的多层级规划体系,明确了不同层级的规划任务和目标。在编制流程上,一般包括前期调研、方案设计、专家评审、审批实施等环节,保证了规划的科学性和合理性。总体而言,规划体系具有一定的完整性和规范性,但在实际操作中仍存在一些需要完善的地方。
(二)规划内容与技术应用
在规划内容方面,对灌溉排水工程、水资源调配、节水技术推广等都进行了相应的设计。灌溉排水工程规划旨在满足农田的灌溉和排水需求,保障农业生产的顺利进行;水资源调配规划注重对区域内水资源的合理分配,提高水资源的利用效率;节水技术推广规划则致力于推广先进的节水技术,促进水资源的节约利用。在技术应用方面,地理信息技术、水资源模拟模型等技术已在规划中得到一定应用。地理信息技术能够帮助规划人员更直观地了解区域地形、地貌等地理信息,为工程布局提供依据;水资源模拟模型可以对水资源的供需情况进行模拟和预测,为水资源调配提供参考。
(三)规划实施与管理成效
规划在指导农田水利工程建设、水资源合理配置以及改善农业生产条件等方面取得了一定的实际效果。在工程建设方面,按照规划要求建设了一批灌溉排水工程,提高了农田的灌溉排水能力;在水资源合理配置方面,通过规划的实施,实现了水资源的优化分配,提高了水资源的利用效率;在改善农业生产条件方面,农田水利设施的完善为农业生产提供了更好的保障,促进了农业产业的发展。从宏观层面来看,工程建设进度基本符合规划要求,水资源利用效率也有了一定的提升。
二、县域农田水利规划存在的主要问题
(一)规划理念与实际需求的契合度不足
部分县域农田水利规划在理念上存在显著滞后性,未能充分契合现代农业发展、乡村振兴战略需求以及区域水资源承载能力。在现代农业领域,随着高标准农田建设、智慧农业发展以及节水灌溉技术的普及,对农田水利设施提出了更高要求 —— 不仅要保障灌溉排水等基础功能,更需具备高效节水、智能化调控、生态友好等特性。然而,部分县域仍延续 " 重建设轻管理 "" 重工程轻生态 " 的传统规划思维,例如在粮食主产区,灌溉系统仍以大水漫灌为主,缺乏滴灌、喷灌等现代化节水设施布局,导致水资源浪费严重;在山区梯田改造项目中,未能同步规划生态沟渠与雨水收集系统,影响了农业生态系统的可持续性。
同时,乡村振兴战略对农村生态环境保护、产业融合发展提出了新要求。农田水利规划需要与乡村旅游、特色农业等产业发展相衔接,打造兼具生产、生态与景观功能的水利设施。但现实中,多数规划仍聚焦单一农业生产功能,忽视了水利设施与农村生态景观、文化旅游资源的协同开发。此外,部分地区在规划时未充分评估区域水资源承载能力,过度开发地下水或挤占生态用水,导致河道断流、湿地退化等生态问题,例如因超采地下水导致地面沉降,严重威胁水利工程安全。
(二)规划技术方法的科学性有待提升
当前规划过程中,水资源供需平衡分析、工程布局优化、风险评估等核心环节的技术方法存在明显局限性。在水资源供需平衡分析方面,多数县域仍采用传统统计模型,依赖历史数据进行简单线性预测,无法准确反映气候变化、农业种植结构调整等动态因素对水资源需求的影响。例如,丘陵地区在规划中未考虑极端气候事件频发趋势,导致新建灌溉工程在干旱年份无法满足实际用水需求。
工程布局优化环节同样缺乏科学方法支撑。部分规划仅依靠经验判断进行工程选址与管网布置,未运用 GIS 空间分析、数学规划模型等现代技术手段。以平原灌区为例,因未对地形高程、土壤墒情等数据进行系统分析,导致输水管道迂回曲折,输水损耗率高达 30% ,工程效益大打折扣。在风险评估方面,现有规划多侧重于工程建设风险,对气候变化、水源污染、社会经济结构变化等潜在风险缺乏系统性评估,尚未建立完善的风险预警与应对机制。
(三)规划实施与管理机制的不完善
规划在实施过程中面临资金保障、部门协调、监督考核等多重机制障碍。资金保障方面,县域农田水利建设属于公益性强、投资回报周期长的基础设施项目,尽管中央与地方财政持续加大投入,但仍难以满足实际需求。
部门协调机制不畅也是突出问题。农田水利规划涉及水利、农业农村、自然资源、生态环境等多个部门,但现行管理体制下各部门职责交叉、信息壁垒严重。例如在高标准农田建设项目中,水利部门负责灌溉排水工程,农业农村部门主导土地平整,自然资源部门管理耕地保护,因缺乏统一协调平台,常出现工程重复建设或衔接错位的现象。
监督考核体系的缺失进一步削弱了规划执行力。目前多数县域尚未建立涵盖规划编制、工程建设、运行管理全周期的考核评价指标,对规划实施进度、资金使用效率、工程质量等缺乏有效监督。部分已建成项目因后期管护责任不明确、经费不到位,出现设施闲置、管网破损等问题,造成国有资产浪费。
三、县域农田水利规划的优化路径
(一)创新规划理念,强化统筹协调
要树立可持续发展、智慧水利、多目标协同等新的规划理念。在可持续发展理念的指导下,县域农田水利规划需构建资源循环利用体系,通过推广滴灌、喷灌等节水灌溉技术,将水资源利用率提升至 75% 以上;同步建立生态缓冲带,在灌区周边种植水生植物净化尾水,减少面源污染对水体的影响,最终实现水资源开发与生态保护的动态平衡。智慧水利理念实践中,可引入物联网传感器、大数据分析平台,实时监测土壤墒情、渠道水位和泵站运行状态,结合气象预报数据建立灌溉决策模型,实现 “看天、看地、看苗” 的精准灌溉。以江苏省某县试点为例,智慧水利系统应用后,灌溉效率提高 30% ,人力成本降低 40% 。
多目标协同理念要求打破部门规划壁垒,在规划编制时同步纳入高标准农田建设、农村水系连通工程和乡村旅游发展需求。例如在山区可结合地形建设集雨工程,既保障农业灌溉,又为乡村民宿提供景观水系;在平原地区通过疏浚河道、建设生态护岸,将防洪排涝与水美乡村建设有机结合。同时,需强化农田水利规划与国土空间规划 “一张图” 管理,通过划定水利工程控制线、明确生态保护红线,避免与城镇建设、产业园区产生空间冲突。建立由水利、自然资源、农业农村等部门组成的联席会议制度,定期召开规划协调会,利用 GIS 空间分析技术实现数据共享,确保各专项规划在空间布局、建设时序上相互衔接,最终形成科学合理、可落地实施的县域农田水利规划体系。
(二)提升规划技术水平,加强科技支撑
引入先进的规划技术与方法,构建智能化农田水利规划体系。以高精度遥感监测技术为例,可通过多光谱卫星影像与无人机航测相结合的方式,实现农田地形高程、土壤湿度、作物长势等信息的厘米级动态监测,生成三维数字地形模型,为灌溉渠系布局、排涝系统设计提供直观可视化数据。在大数据分析应用层面,整合气象部门的降水预测数据、农业部门的种植结构数据、水利部门的水文监测数据,运用机器学习算法构建农田需水预测模型,精准测算不同作物生育期的灌溉水量,有效降低水资源浪费。
人工智能优化算法则在工程布局与水资源调度中展现独特优势。通过构建基于遗传算法的渠系网络优化模型,可在复杂地形条件下自动生成最短输水路径与最优节点配置方案;运用强化学习算法开发动态水资源调度系统,能够根据实时气象、土壤墒情数据,智能调节水库、泵站、水闸的运行参数,实现水资源的时空优化配置。此外,建议建立 " 政府 + 高校 + 企业" 的产学研协同创新机制,鼓励科研机构针对县域农田水利的实际需求开展技术攻关,定期组织技术成果对接会,推动智能传感器、物联网监测设备等新型技术在规划与建设中的应用转化,为农田水利现代化建设提供持续技术动能。
(三)完善规划管理机制,保障实施效果
建立多元化的投入机制,拓宽资金来源渠道。在持续保障政府财政稳定投入的基础上,创新引入社会资本参与模式,通过 PPP(政府和社会资本合作)、特许经营等方式,将农田水利建设项目包装为具有收益潜力的经营性项目。例如,对于灌溉设施升级改造项目,可允许社会资本在一定期限内收取灌溉服务费,同时制定税收减免、贷款贴息等优惠政策,吸引农业企业、投资机构、乡村能人等参与投资,有效缓解地方财政压力。
强化部门协同联动,构建跨部门协作网络。建立由水利、农业农村、自然资源、财政等多部门组成的农田水利规划联席会议制度,明确水利部门负责工程技术方案编制、农业部门主导灌溉需求调研、财政部门统筹资金分配等具体职责。定期召开工作协调会,共享土地利用、产业布局、资金使用等信息,打破部门数据壁垒。同时,建立联合审批绿色通道,简化农田水利项目立项、用地、环评等手续办理流程,提升行政效率。
构建全过程监督考核体系,确保规划落地见效。在规划编制阶段,引入第三方专业机构进行技术评审,通过专家论证、群众听证等方式提升规划科学性;实施过程中,运用物联网、卫星遥感等技术对工程进度、质量进行实时监测,建立问题台账并限期整改;验收环节严格执行行业标准,联合审计部门开展资金使用专项审计。此外,建立规划动态调整机制,每年开展一次实施效果评估,结合气候变化、农业结构调整、技术革新等因素,及时修订灌溉用水定额、工程布局等关键指标,使规划始终契合县域农业发展实际需求。
四、结语
综上所述,县域农田水利规划在长期实践中虽已取得诸如灌溉面积稳步增长、部分区域水旱灾害防御能力提升等阶段性成效,但在规划体系与农业现代化发展适配性方面仍存在深层矛盾。其一,规划理念与实际需求契合度不足,部分地区仍沿袭传统 “工程主导” 思维,对智慧农业需水量动态变化、生态农田水循环系统构建等新型诉求响应滞后;其二,规划技术方法科学性有待提升,遥感监测、大数据分析等现代技术应用覆盖率不足 30% ,导致水资源时空分布模拟与供需预测精准度欠佳;其三,规划实施与管理机制不完善,跨部门协调机制缺失、管护资金缺口年均超 20% 等问题,严重制约规划落地效能。
针对上述问题,可通过三重优化路径实现突破:在理念层面,应确立 “需求导向 + 生态优先” 双轮驱动模式,将农业绿色发展、数字乡村建设等战略目标深度融入规划框架;技术层面,需构建 “3S 技术 + 物联网 +AI 算法” 的智慧规划平台,实现水资源动态监测与智能调配;管理层面,需建立 “政府主导、市场参与、农民受益” 的协同机制,创新 PPP 模式引入社会资本,完善农田水利设施 “建 - 管 - 养” 全周期责任体系。实践数据显示,采用上述优化路径的试点县域,灌溉水利用系数平均提升 0.12,工程管护效率提高 40% ,有效验证了优化路径的可行性。
面向未来,县域农田水利规划正加速向智能化、绿色化、精准化转型。在智能化领域,数字孪生技术的应用将实现水利工程全生命周期虚拟仿真;绿色化方向,生态沟渠、海绵农田等新型设施将重塑农田生态系统;精准化发展则依赖土壤墒情传感器网络与智能灌溉决策系统的深度融合。为此,亟需加强对物联网感知技术、水文模型优化算法等关键技术的研发投入,同步推进规划编制标准体系升级与基层管护队伍专业化建设,以系统性解决方案推动县域农田水利规划体系与农业农村现代化发展需求的深度适配,为乡村振兴战略实施筑牢水利根基。
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作者简介:庞世宏(1991.03)男,汉族本科,高级工程师,从事农田水利、城市规划、景观工作