丘陵地區(qū)設(shè)計(jì)高效節(jié)水灌溉的幾點(diǎn)看法

劉志祥

【摘 要】作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，我國(guó)一直都很重視農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展。而其中灌溉技術(shù)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中不可或缺的一項(xiàng)重要生產(chǎn)技術(shù)，若不能進(jìn)行合理的農(nóng)業(yè)灌溉，則農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀況就會(huì)受到很大影響。但是目前我國(guó)正處于水資源短缺嚴(yán)重的狀況中，為了能夠滿足農(nóng)業(yè)灌溉需要，實(shí)現(xiàn)節(jié)水效益，就必須要使用高效節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉?，F(xiàn)本文就以常德市桃源縣為例，來(lái)對(duì)丘陵地區(qū)的高效節(jié)水灌溉設(shè)計(jì)來(lái)談?wù)勔恍┛捶?，希望能夠?yàn)槠渌鹆甑貐^(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)改革提供一些參考。

【關(guān)鍵詞】丘陵地區(qū)；農(nóng)業(yè)灌溉；節(jié)水高效；設(shè)計(jì)

所謂高效節(jié)水灌溉，是指那些利用較少的水資源，澆灌較大面積農(nóng)田的灌溉技術(shù)。這是與傳統(tǒng)的農(nóng)田灌溉技術(shù)有很大區(qū)別的灌溉技術(shù)，也是未來(lái)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的主要灌溉技術(shù)。目前我國(guó)很多平原地區(qū)都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了新的農(nóng)田灌溉體系，采用了渠道防滲、噴灌、滴灌已久低壓管灌等諸多新型節(jié)水灌溉技術(shù)，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)效益，節(jié)約了大量的水資源。但是在山區(qū)和丘陵地區(qū)，關(guān)于其農(nóng)業(yè)的高效節(jié)水灌溉技術(shù)還發(fā)展緩慢，還需要我們進(jìn)一步的研究和改進(jìn)丘陵地區(qū)的農(nóng)田灌溉模式。常德市桃源縣在2010年進(jìn)行高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)，目前運(yùn)行兩年多，效果非常顯著。以下我們就針對(duì)該縣的高效節(jié)水灌溉工程設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單探討。

1.桃源縣基本情況概述

桃源縣位于湖南省西北部常德市境內(nèi)，屬于一個(gè)不完整的山間丘陵性盆地。全縣總面積4448平方公里。全縣現(xiàn)有耕地面積129多萬(wàn)畝，其中水田100多萬(wàn)畝，旱地28多萬(wàn)畝。在該縣的高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)中，主要選中了兩個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)為項(xiàng)目開(kāi)發(fā)區(qū)。即茶庵鋪鎮(zhèn)和楓樹(shù)鄉(xiāng)兩個(gè)項(xiàng)目區(qū)。這兩個(gè)項(xiàng)目區(qū)都屬于亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，其各自的降雨一般都集中在3-8月左右。其中茶庵鋪鎮(zhèn)的農(nóng)作物主要是以茶葉為主，間種一些水稻。在本次灌溉工程建設(shè)中，將會(huì)將所有的田地都改種茶葉，以便于統(tǒng)一管理種植。而楓樹(shù)鄉(xiāng)則主要是以水稻種植為主。兩個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的農(nóng)田灌溉情況分別如下所述：（1）茶庵鋪?lái)?xiàng)目區(qū)水源主要是茶庵鋪境內(nèi)的中型水庫(kù)-西溪水庫(kù)和沅水流域的夷望溪支流。其中上高坪、下高坪、茶庵鋪三個(gè)村主要水源西溪水庫(kù)，因渠道多年失修，渠水利用系數(shù)低，現(xiàn)僅能保證保證灌溉面積1.6萬(wàn)畝，旱季干旱缺水猶為突出。松陽(yáng)坪、堰塘灣2個(gè)村水源是靠機(jī)埠提夷望溪河流的水。（2）楓樹(shù)鄉(xiāng)緊鄰白洋河水輪泵站，白洋河屬于桃源縣十大河流之一，控制集雨面積1705平方公里，白洋河水輪泵站修建于1976年投產(chǎn)運(yùn)行，裝機(jī)4臺(tái)，單機(jī)功率125kw。泵站提水流量2m3/s，項(xiàng)目區(qū)由泵站直接供水，供水量充足。

2.高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)的總體設(shè)計(jì)

2.1主要建設(shè)內(nèi)容

本項(xiàng)目分兩個(gè)片區(qū)，茶庵鋪鄉(xiāng)片和楓樹(shù)鄉(xiāng)片，茶庵鋪鄉(xiāng)片7145畝灌溉面積均采用噴灌方式，結(jié)合項(xiàng)目區(qū)供水現(xiàn)狀，該項(xiàng)目主要工程包括調(diào)節(jié)水塘、首部樞紐、泵房、田間管網(wǎng)、閘閥井、灌溉渠等。 楓樹(shù)鄉(xiāng)片1200畝全部為水稻，灌溉方式采取渠道引水直灌，項(xiàng)目主要工程包括斗、農(nóng)渠加固改造，增設(shè)取拍門(mén)等。

2.2總體布置設(shè)計(jì)

茶庵鋪?lái)?xiàng)目片區(qū)：主要水源為西溪水庫(kù)和夷望溪，上高坪、下高坪、茶庵鋪三個(gè)村主要水源西溪水庫(kù)，通過(guò)西溪水庫(kù)底涵放水引入項(xiàng)目區(qū)干渠，再通過(guò)水泵引入干管；松陽(yáng)坪、堰塘灣2個(gè)村水源是靠機(jī)埠提夷望溪的水引入干管；干管再通過(guò)一級(jí)、二級(jí)支管引入毛管，通過(guò)滴頭對(duì)作物進(jìn)行灌溉。根據(jù)項(xiàng)目區(qū)茶樹(shù)種植現(xiàn)狀，進(jìn)行田間管網(wǎng)布置，考慮到將來(lái)灌溉系統(tǒng)管理的方便等因素，干、支管均沿現(xiàn)狀道路及田塊邊緣布置，面設(shè)1根干管用以控制以下的多根一級(jí)支管，毛管均由一級(jí)或二級(jí)支管控制。

楓樹(shù)項(xiàng)目片區(qū)：項(xiàng)目區(qū)緊鄰白洋河水輪泵站，由泵站從白洋河提水引入灌溉渠道，根據(jù)《規(guī)?；?jié)水灌溉增效綜合示范項(xiàng)目實(shí)施方案編制提綱》，本次渠道防滲只做斗渠以下設(shè)計(jì)。項(xiàng)目區(qū)田湖支渠以下為4條斗渠，全長(zhǎng)5400m，均為土渠，斗渠以下新建農(nóng)渠8條，全長(zhǎng)3270m，取水口190處，埋管50m。節(jié)制閘50處。

3.茶庵鋪?lái)?xiàng)目片區(qū)的灌溉制度和工作制度設(shè)計(jì)

3.1灌溉制度設(shè)計(jì)

3.1.1設(shè)計(jì)灌水定額

3.2灌溉系統(tǒng)工作制度

為有效利用系統(tǒng)設(shè)備，減少工程投資，擬采用分組輪灌方式進(jìn)行灌溉，根據(jù)輪灌組劃分原則和項(xiàng)目區(qū)總體布置、項(xiàng)目區(qū)水源條件、地形條件和一次灌水延續(xù)時(shí)間的等因素，將支管分為6個(gè)輪灌組，6天全部灌完。具體分組及輪灌順序見(jiàn)下表。

4.楓樹(shù)項(xiàng)目片區(qū)的灌溉制度和工作制度設(shè)計(jì)

4.1灌溉制度設(shè)計(jì)

水量平衡復(fù)核。

4.1.1設(shè)計(jì)保證率與設(shè)計(jì)代表年

根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50288-99）規(guī)定，在以水稻為主水源豐富的地區(qū)，灌溉設(shè)計(jì)保證率取80%～95%。以作物生長(zhǎng)期降雨頻率作為灌溉設(shè)計(jì)保證率。根據(jù)1966～2001年降雨資料進(jìn)行頻率計(jì)算，按設(shè)計(jì)保證率P=90%選取代表年，選定1992年為代表年。

4.1.2灌溉定額

田間需水量應(yīng)從水面蒸發(fā)和田間滲漏兩個(gè)方面考慮，根據(jù)該灌區(qū)的氣象觀測(cè)資料和灌溉試驗(yàn)資料，綜合“三查三定”的基本資料，計(jì)算出該灌區(qū)各生育階段的耗水強(qiáng)度。泡田定額（Mo）。灌區(qū)以種植雙季稻為主，根據(jù)灌區(qū)多年來(lái)泡田的經(jīng)驗(yàn)，泡田額定取80m3/畝。灌水方式、灌區(qū)種植的水稻采用淺灌中蓄的灌水方式，具體做法是：淺水插秧，深水反青，分蘗，適時(shí)曬田，足水抽穗、乳熟，適時(shí)斷水。各生育期水層深度設(shè)計(jì)、本次設(shè)計(jì)根據(jù)西溪灌區(qū)水稻生長(zhǎng)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，充分結(jié)合“淺灌中蓄”與“控水灌溉”這兩種模式的優(yōu)點(diǎn)，擬定設(shè)計(jì)灌水深度。

4.2工作制度設(shè)計(jì)

在該灌區(qū)進(jìn)行工作制度設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)重點(diǎn)就是要保證各個(gè)地區(qū)的水量供需是保持平衡的。因此在該灌區(qū)的水量調(diào)配中需要注意，必須要充分利用各個(gè)徑流的直接灌溉作用，要先使用流經(jīng)灌溉區(qū)的當(dāng)?shù)厮?，再使用從白洋河提取的水源。也就是說(shuō)，要先利用坡面截流所得的水進(jìn)行澆灌，當(dāng)本灌區(qū)并沒(méi)有儲(chǔ)蓄水時(shí)，再?gòu)陌籽蠛铀啽谜咎崛∷催M(jìn)行灌溉。這樣不但能夠?qū)崿F(xiàn)水資源的充分利用，還能極大的節(jié)約灌溉成本。

5.高效節(jié)水灌溉建設(shè)完成后的管護(hù)設(shè)計(jì)

由于農(nóng)田灌溉并非是一次性的工程，而是在每季農(nóng)作物種植時(shí)都要進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓喔?，以滿足農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)需要。為此必須要保證灌溉體系的正常長(zhǎng)期運(yùn)行，需要對(duì)其一些基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)行相應(yīng)的管理和保護(hù)。

5.1制定一定的用水計(jì)劃。由于經(jīng)過(guò)改造后的灌溉體系是一個(gè)完整的體系，在對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行灌溉時(shí)都是統(tǒng)一進(jìn)行的，因此必須要制定好一定的用水計(jì)劃，以免使一些不需要灌溉的地區(qū)也進(jìn)行灌溉，浪費(fèi)水資源。這就要求農(nóng)業(yè)技術(shù)人員與水利管護(hù)人員做好調(diào)查管理，結(jié)合農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況，合理制定灌溉用水制度，以最大程度的提高科學(xué)灌溉。

5.2加大資金投入和技術(shù)投入，使該地區(qū)的高效節(jié)水灌溉體系充分發(fā)揮職能作用，提高用水效率，實(shí)現(xiàn)水利節(jié)能工程的可持續(xù)發(fā)展。并且還要加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，提高水利技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)水平，使其能夠更好的利用節(jié)水灌溉體系為農(nóng)村創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

5.3加強(qiáng)對(duì)灌溉設(shè)備的管理和維護(hù)，要對(duì)所有的灌溉設(shè)備、滴頭、管道等做好維護(hù)管理工作，并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)養(yǎng)護(hù)，合理使用，以保證灌溉設(shè)備能夠隨時(shí)發(fā)揮作用，進(jìn)行農(nóng)田灌溉。

6.丘陵地區(qū)高效節(jié)水灌溉設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)建議

從對(duì)桃源縣的節(jié)水灌溉設(shè)計(jì)和實(shí)踐我們可以看出，盡管丘陵地區(qū)在設(shè)計(jì)節(jié)水灌溉體系方面沒(méi)有較好的地形優(yōu)勢(shì)，但是只要能夠因地制宜，充分利用各種條件，合理規(guī)劃設(shè)計(jì)，仍然能夠取得很好的節(jié)水灌溉效果?；诖耍P者總結(jié)了幾點(diǎn)建議，希望能夠給其他丘陵地區(qū)的節(jié)水灌溉設(shè)計(jì)提供一些參考。

6.1在對(duì)丘陵地區(qū)進(jìn)行節(jié)水灌溉設(shè)計(jì)之前，首先要對(duì)當(dāng)?shù)氐娜宋牡乩磉M(jìn)行充分詳盡的了解，尤其是對(duì)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)作物種植情況和當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的生產(chǎn)習(xí)慣，只有這樣，才能從整體出發(fā)考慮，充分體現(xiàn)出節(jié)水灌溉設(shè)計(jì)的人性化處理，這樣不但更利于農(nóng)民接受新的節(jié)水灌溉系統(tǒng)，還能創(chuàng)造出更多新的產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。

6.2在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要統(tǒng)籌兼顧，以各種理論基礎(chǔ)和參數(shù)計(jì)算結(jié)果為依據(jù)，進(jìn)行省時(shí)節(jié)水的灌溉方案設(shè)計(jì)，制作灌溉制度和灌溉定額，使節(jié)水灌溉方案更加可靠可行，并且所設(shè)計(jì)的方案要易于被農(nóng)民掌握。

6.3在總體的設(shè)計(jì)中，除了要考慮前期的設(shè)計(jì)和建設(shè)以外，還要對(duì)建設(shè)完成后的系統(tǒng)管護(hù)工作進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)。只有做好后期管護(hù)，才能實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉系統(tǒng)的長(zhǎng)期有效運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)真正的可持續(xù)發(fā)展。

7.結(jié)語(yǔ)

常德市桃源縣的高效節(jié)水灌溉體系的建設(shè)和實(shí)施為當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)了極大的幫助，在工程運(yùn)行使用的兩年多中，桃源縣茶庵鋪鎮(zhèn)和楓樹(shù)鄉(xiāng)的茶葉和水稻生產(chǎn)產(chǎn)量都得到提升，生產(chǎn)成本降低，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。且節(jié)約了水資源，實(shí)現(xiàn)了良好的節(jié)水效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。由此可以看出，該縣的高效節(jié)水灌溉設(shè)計(jì)是具有很大可行性的，值得其他丘陵地區(qū)借鑒應(yīng)用。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

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