新疆维吾尔自治区大河沿子灌区：推动新时代“坎儿井”+数字孪生深度融合 打造农业节水增效新样板

来源： 水利部农村水利水电司

新疆维吾尔自治区精河县大河沿子灌区深入贯彻习近平总书记“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路和关于治水重要论述精神，按照水利部等五个部门《关于全面构建节水制度政策体系的意见》相关要求，建立健全农业节水增效制度政策体系，紧紧抓住农业水价综合改革“牛鼻子”，锚定现代化灌区建设目标，大力推进大河沿子灌区新时代“坎儿井”建设，以数字孪生先行先试为契机，推动逐步建成“设施完善、节水高效、管理科学、生态良好”的现代化灌区，切实走出一条符合实际、科学有效的灌区高质量发展路径，为推进乡村振兴战略提供坚实的水支撑。

一、灌区概况

精河县以“精河河”得名，位于我国西北边陲，是天山北坡经济带重要组成部分，是丝绸之路经济带“中通道”国内外重要连接点和进出口过货关键点。大河沿子中型灌区距精河县城以西50公里，现状灌溉面积22.49万亩，覆盖大河沿子镇、阿合其农场2个乡镇场25个村队，主要水源为大河沿子河、精河地表水及灌区地下水，以棉花、玉米种植为主，高效节水灌溉全覆盖。2023年以来，精河县在总结托托灌区渠道改管道成功经验的基础上，推动大河沿子灌区新时代“坎儿井”建设与数字孪生平台建设深度融合，探索出了一条灌区现代化改造的新路径。2022年精河县大河沿子中型灌区被水利部纳入数字孪生灌区先行先试，2024年入选水利部第二批深化农业水价综合改革推进现代化灌区建设试点。

在灌区节水增效进程中，精河县坚持“政府主导＋部门协同＋社会参与”共建机制，打通改革“中梗阻”，以农业水价综合改革为抓手，稳步推进农业节水增效工作落地见效，成立以县委书记、县长为双组长，县发改、财政、水利、农业农村等部门为成员的联合调度小组，聚焦农业节水增效，定期召开联席会议专题研究相关工作，协调推进解决联动改革重大事宜。同时，为高效推进灌区节水增效系统性工程，由黄河水利科学研究院、新疆水利科学研究院的资深专家，新疆农业大学涉农水利领域的骨干教师，以及基层水利管理处的实践经验丰富的技术人员共同组建技术攻坚团队，围绕灌溉定额、灌溉水利用系数、精准计量、滴灌带选取等改革核心环节，因地制宜制定《博州棉花小流量高频次智能化滴灌技术规程》《精河县大河沿子灌区九分闸片区运行管理制度（试行）》等制度，初步形成了以科学灌溉制度为基础、用水计量监测为支撑、农业水价政策为核心、节水市场机制为驱动、节水技术服务为保障的“五位一体”农业节水增效制度政策框架，为农业水价综合改革提供技术支持。

精河县大河沿子灌区新时代“坎儿井”建设

二、围绕农业节水增效制度政策体系的实践与探索

（一）以水定地，优化结构，构建科学灌溉制度体系

一是以实验数据为支撑，优化用水管理。依托博州灌溉试验站加强水利灌溉试验研究成果应用，选定典型田块18个，对气温、降水、风速、土壤体积含水量等关键数据进行实时、动态监测，在大河沿子灌区布设计量设施、监测设备，为大河沿子灌区科学调配水资源、精准制定农业生产决策提供重要参考依据。服务水资源集约节约高效利用，深入开展不同流量滴灌技术在田间的适宜性试验研究，对比分析棉花、枸杞等作物生长周期、滴灌系统经济效益、滴灌带性能参数等指标，提出并推广适合本地区的小流量滴灌模式（滴头流量在1.38升/时-2.0升/时），亩均灌溉定额由440立方米减少到377立方米，为田间节水和提升农业灌溉管理水平提供技术支撑。

开展灌溉实验数据工作

二是加强过程降损，提升灌溉效率。按照“灌区下延、高标上接”的思路，2023年投入1.83亿元对大河沿子灌区进行“渠改管”改造，新建管道91.68千米，渠系水利用系数由0.67提高到0.86，有效减少输水过程蒸发渗漏损失，灌区年节约水量894万立方米，进一步提升水资源利用效率。改造灌区首部自压灌溉系统43处，每亩节省管理费、水费、电费总计30.36元。整合高标准农田建设、农业综合开发等项目资金，大力推广以膜下滴灌为主的高效节水灌溉技术，实现灌区高效节水灌溉全覆盖，形成从水源到田间的高标准灌溉工程体系。

三是兼顾生产与生态，统筹水资源开发利用。坚持管理与保护相统一、治理与发展相结合，合理确定主要断面生态水量，为河湖生态流量管控和科学调度水量奠定基础，2024年入艾比湖水量达2.2亿立方米，实现生产、生活、生态用水多目标统筹。

（二）精准感知，全面覆盖，完善用水计量监测体系

一是扩大覆盖面，打通计量“末梢”。推行“以管代渠”灌排工程，疏通田间地头“毛细血管”，截至目前灌区共设置自动化量测设施132处，其中信息化在线计量设施123处，信息化率达93.2％，计量精度提升到95％以上，实现干管、支管到田间滴灌系统首部自动化量测设施体系全覆盖。

二是拓宽感知网，打通远程“手脚”。积极开展灌区数字孪生建设，布设自动化控制站点188处、视频监控点116处、水情监测点91处，雨情监测站2处、墒情监测站15处，构建灌区信息化支撑保障和网络安全体系，实现全线实时监控、远程调控，通过实现快捷精准启闭闸门（阀门），日配水调度由2—3小时减少到10—15分钟，田间轮灌周期由10天减少到7天。大河沿子水管站工作人员由30人减少至18人，每年减少人员经费120万元。

（三）价格调节，精准补贴，深化农业水价综合改革

一是稳步调整，建立科学水价机制。按照“准许成本加合理收益”方法，灌区建立了分类、分档及差异化水价机制，2024年，大河沿子灌区供水水价由运行维护成本（0.119元/立方米）提升为完全成本水价（0.159元/立方米），小麦执行成本水价的70％，非二轮承包地执行水价0.366元/立方米，并执行超定额累进加价制度，同时明确末级渠系维护费由各村队或农牧民用水合作组织收取，由乡镇人民政府监管。水价提升增加的费用（20.32元/亩）低于项目实施后用水户节省的管理费、水费、电费成本（30.36元/亩），未增加农民负担。

二是科学管理，实现水费计收透明。通过智慧e平台，将不同水源、不同土地性质、不同作物、不同灌水方式的灌溉面积对应水价分类归档，实现水费计收管理清单化。多元化推行银行对公缴费、网银转账、手机微信小程序、pos机收款等方式，水管人员不接触现金，用水户可随时通过微信小程序查询用水过程和缴纳水费，织密违纪防护网，有效避免了在配水和结算环节“少记多配”和“多记少配”现象的发生，确保配水公平、公正，收费公开、透明。2024年实收水费2053.78万元（含水资源费386.12万元），收缴率100％。

开展智慧e平台培训

三是精准补贴，激发节水动力。县人民政府印发《精河县农业水价综合改革精准补贴和节水奖励管理办法（试行）》，明确了精准补贴、节水奖励对象、标准及流程，对节水效果明显的用水主体，由县财政落实奖补资金。2021—2024年，累计落实精准补贴15.0233万元，节水奖励资金5.3242万元。2025年计划落实精准补贴及节水奖励7.91万元。

（四）明晰水权，活化资源，引入市场活力双效协同节水市场制度体系

一是夯实水权根基，完成用水权确权。以县域多年平均径流量、历史供水数据、用水定额为基础，确定年度分配水量，实行总量控制、定额管理。县人民政府印发《精河县农业初始水权确权登记实施方案》，将大河沿子镇用水总量分解到村，完成农业用水户的水权分配工作，水权证发放16本，初始水权水量3788万立方米，发放率100％。

二是坚持两手发力，创新投资机制解难题。以政府投资为引导，通过沙尔托海水利枢纽二期工程、大河沿子渠首除险加固工程、大河沿子中型灌区续建配套与节水改造项目、大河沿子灌区数字孪生先行先试建设等，在争取政府投资的同时，探索投融资机制，以地方城投公司为贷款主体，获取银行贷款资金1500万元用于灌区现代化改造，形成以项目建设促水价改革、以水价改革促灌区管理的良性循环。

（五）科技引领，专业管护，完善节水技术及服务体系

一是完善基层水利服务体系，明确服务权责。建立县级强化统筹职能、乡级强化服务职能、村级强化自治功能的县乡村三级水利服务体系。按照“谁受益、谁管护”的原则，大河沿子镇成立农民用水者协会1个，下设协会小组16个，每年水管单位与协会签订供水管护协议。明确末级渠系及田间工程的运维主体，确保畅通“最后一公里”。

二是创新末级渠系建管机制，破解中梗阻难题。通过数智赋能＋标准化管理，实现水源到田间首部由水管单位一体化管理，解决了多年末级渠系运管不力的难题；同时，科学布设斗渠以下计量点，解决了以往沿程损失由用水户承担和用水户计量点凭经验闸门计量方法的粗放式管理问题，对用水实行全过程管理，实现了人员少跑腿、数据多跑路的目标，真正让农户用了明白水、交了明白费。

三是深化科研单位合作，筑牢智力支撑。依托博州水利灌溉试验站，汇集博州农业技术推广中心、中国棉花研究所、中国农灌所等科研单位，针对大河沿子灌区主要农作物，在灌溉制度试验、品种选育、高效栽培、技术推广等方面进行深度合作，面对当前主要农作物在需水节水、品种选育以及先进栽培技术等方面存在的现实问题，寻求最优的解决方案，为大河沿子灌区农业、水利高质量发展提供服务平台。

三、经验启示

一是领导重视是改革落地的基础保障。农业节水增效必须强化“一把手”工程定位。地方党政主要领导需亲自部署、定期调度，确保政策从“纸面”落到“地面”，才能够突破部门壁垒，为农业节水增效提供组织保障。

二是多部门协同与一线调研是破解难题的关键。改革需破解“灌溉制度不科学、测水计量不精准、灌溉设施不规范”等痛点，这要求进一步压紧压实部门职责，按照职责分工，建立跨部门联动机制。水利部门牵头工程改造，发改部门优化水价政策，农业农村部门推广节水技术，财政部门落实补贴资金，形成“规划—建设—管理—激励”的工作合力。

三是实验成果科学运用是推动农业节水增效的动力。实验成果转化推动了农业用水管理方式的变革，从经验驱动转向数据驱动，使节水措施既符合农业生产实际，又具备显著的经济与生态效益。实践表明，只有将实验室结论与田间应用紧密结合，持续迭代优化灌溉方案，才能真正激发农业节水潜力，为保障国家粮食安全与水资源可持续利用注入持久动能。