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在水资源稀缺和能源成本上升背景下，研究人员针对摩洛哥加尔布灌溉系统现代化开展研究。通过分析 2012 年集体滴灌项目，发现诸多问题。提出调整网络运行条件和基础设施等方案，对全球灌溉现代化有重要参考意义。
在当今时代，水资源愈发稀缺，能源成本不断攀升，这给农业灌溉带来了巨大挑战。传统的灌溉方式面临着效率低下、成本高昂等问题，难以满足现代农业发展的需求。在这样的背景下，灌溉系统的现代化改造迫在眉睫。然而，许多灌溉现代化项目在实施过程中却遭遇了各种困境。例如，一些项目虽然旨在提高水和能源利用效率，但由于设计不合理，导致农民在实际使用中困难重重，不仅没有达到预期效果，反而引发了一系列问题。那么，如何才能实现灌溉系统的有效现代化改造呢？这成为了众多研究人员关注的焦点。
来自国外的研究人员针对这一问题展开了深入研究。他们聚焦于摩洛哥的加尔布灌溉系统，该系统是摩洛哥最大的国有灌溉网络之一，具有重要的研究价值。研究人员对其 2012 年的集体滴灌项目进行了详细分析，旨在揭示灌溉现代化项目中的挑战与影响，并探索更有效的解决方案。
研究人员通过实地数据收集、水力建模（利用 Gestar? 软件）和情景模拟等技术方法，对现有系统性能及多种可行的修改方案进行了评估。在分析过程中，他们计算了不同统计参数和指标，如网络特征曲线、出水口可靠性（Ri）和相对压力 deficit（RPDi）等，以此来全面评估系统性能。
在当前网络运行分析（S0）方面，研究发现现代化项目虽旨在节能，但却存在诸多限制。升级泵站和降低总水头虽能节能，但导致分支 C 入口实际压力不足，仅能满足非高峰时期灌溉。现有 C 分支网络可靠性在低流量 regime（小于 50% 的出水口开放）时较高，但随着同时运行的出水口增多，可靠性显著下降。关键瓶颈在于一条 450-mm 的管道，增大其直径可降低所需入口压力，但需要一定成本。部分农民因压力不足，采取移除过滤器滤芯、操纵流量限制器等不当操作，甚至重新使用喷灌，且现有出水口自由度（Dof）不足，限制了农民对水资源的管理和灌溉灵活性。
在替代情景分析中，对于滴灌（S1）情景，增加总水头（S1.1）或调整网络（S1.2）可改善当前网络性能。如增大瓶颈管道直径（S1.2.1）可降低分支 C 入口总水头，调整整个网络（S1.2.2）虽成本高昂，但能在现有总水头下保证网络可靠运行。对于低压喷灌（S2）情景，由于部分农民因土壤和作物原因重新使用喷灌，研究模拟了低压喷灌下的网络运行。同样，增加总水头（S2.1）或调整网络（S2.2）可提升网络性能，增大瓶颈管道直径（S2.2.1）能降低所需压力，调整网络（S2.2.2）可减少系统水头损失，实现节能。
通过对七个情景的技术经济评估，研究发现增加入口压力（S1.1）虽能解决压力可靠性问题，但能源成本增加；大规模网络改造（S1.2.2 和 S2.2.2）投资巨大；而将增加入口压力与消除瓶颈相结合的情景（SX.2.1）成本增加较少，且能提高系统性能和灵活性。综合考虑，S2.2.1 情景是最平衡的选择，它允许农民选择灌溉方式，提高了系统可靠性和灵活性，同时成本增加相对合理。
在讨论部分，研究强调了农民参与灌溉基础设施现代化的重要性。以往的灌溉现代化项目常因忽视农民需求，导致技术问题演变为信任和治理问题。农民反馈应在项目设计和实施阶段发挥核心作用，同时需要更强有力的政策框架和参与式治理模式，以促进灌溉系统与实际农业实践相契合。此外，重新思考灌溉管理以实现成本效益也至关重要，合理的经济策略和灵活的灌溉系统设计可平衡投资和运营成本，提高系统的长期可持续性。
综上所述，该研究表明灌溉现代化是一个复杂的过程，需要技术和制度的双重调整。研究人员提出的混合灌溉解决方案、对压力损失和技术约束的处理策略以及强调农民参与的重要性等结论，为全球灌溉现代化提供了宝贵的经验和借鉴。这一研究成果发表在《Agricultural Water Management》上，对推动灌溉领域的发展具有重要意义。它提醒着人们在推进灌溉现代化时，要充分考虑各种因素，确保项目的可持续性和有效性，以应对日益严峻的水资源和能源挑战，保障农业的可持续发展。
