農(nóng)田水利工程規(guī)劃設(shè)計與灌溉技術(shù)的探討

李繼杰

(新疆兵團勘測設(shè)計院(集團)有限責(zé)任公司，新疆 烏魯木齊 830002)

農(nóng)業(yè)是經(jīng)久不衰的第一產(chǎn)業(yè)，與人們的生活和生產(chǎn)密切相關(guān)。農(nóng)業(yè)的發(fā)展，離不開農(nóng)田水利工程的建設(shè)，其中最值得改善的就是灌溉技術(shù)。隨著我國水資源的日趨匱乏，節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣勢在必行。大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，改善農(nóng)田水利灌溉工程，是發(fā)展社會主義新農(nóng)村的重要舉措，是我國解決三農(nóng)問題的必然選擇。在水利灌溉技術(shù)方面，我國歷來都不缺少悠久的歷史經(jīng)驗。同時先進的國外灌溉技術(shù)也有很多值得學(xué)習(xí)和借鑒的地方。本文從水利灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計出發(fā)，并簡要探討農(nóng)田灌溉技術(shù)的應(yīng)用。

1 農(nóng)田水利灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計

1.1 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

我國大部分地區(qū)屬于季風(fēng)氣候，河流的徑流量會隨著雨季的變化而變化，而我國的農(nóng)田灌溉很大程度上都是依賴地表水的。所以農(nóng)田灌溉工程的設(shè)計要充分結(jié)合實際狀況來確定灌溉設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。灌溉水源對于灌溉用水的保證程度就是我們所說的灌溉設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。一般說來，灌溉設(shè)計保證率和抗旱天數(shù)是衡量灌溉設(shè)計是否合理的兩個重要指標(biāo)。

灌溉設(shè)計保證率在水利灌溉設(shè)計中一般用符號“P”表示，計算方法是取一定時間段內(nèi)灌溉用水得到滿足的年數(shù)占總年數(shù)的百分?jǐn)?shù)。值得注意的是，在設(shè)計時，要充分考慮當(dāng)?shù)氐乃礌顩r和作物種類，因地制宜。如果該地區(qū)的P值在80%以上，完全可以種植水稻等需水量大的作物。如果該地區(qū)的P值較小，就應(yīng)該考慮抗旱作物的種植，以此保證水資源的合理利用。

所謂抗旱天數(shù)，就是以灌溉設(shè)施的供水能力為依據(jù)，在連續(xù)無雨的情況下，能滿足作物需水要求的天數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于抗旱天數(shù)的確定，要根據(jù)具體施工地區(qū)的實際情況來確定，不是由設(shè)計師隨便規(guī)定的一個標(biāo)準(zhǔn)定值。

1.2 取水方式的設(shè)計

在進行水利灌溉設(shè)計的過程中，取水方式的設(shè)計是其中非常重要的一環(huán)。設(shè)計者要切實結(jié)合當(dāng)?shù)氐墓喔人催M行設(shè)計。目前，自流取水灌溉和提水取水灌溉是我國農(nóng)田最主要的兩種灌溉水源類型。水利工程的設(shè)計和建設(shè)工作應(yīng)該圍繞這兩種不同類型的取水方式結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H進行。

實際生活和生產(chǎn)過程中往往以河流作為水源，自流取水灌溉就順理成章地廣泛應(yīng)用，而自流取水灌溉可分為無壩取水和有壩取水。根據(jù)實際施工地點的不同，無壩取水會設(shè)計有建閘和不建閘。但是在應(yīng)用中，由于有建閘的設(shè)計能夠合理調(diào)節(jié)汛期河流的徑流量，保護灌溉渠道和農(nóng)田，減少洪澇災(zāi)害，所以更加適合水利灌溉工程的改善。另一方面，有壩取水則是在河流上修建堤壩，提高河流水位，以此來保證自流灌溉。這樣就克服了由于地勢或者其他原因?qū)е碌乃坏偷淖匀灰蛩?，雖然工程建設(shè)投資變大，但是惠澤萬畝良田的功勞與投資金額相比就變得不值一提了。

在有壩取水的設(shè)計中，溢流壩的設(shè)計既可以有效地提高河流水位，又可以起到汛期泄洪排汛的作用。進水閘在用于引水灌溉的同時又能很好的控制水進入灌溉渠的流量。排沙閘可以減少泥沙入渠，而防洪堤可以保護城鎮(zhèn)、農(nóng)田和交通設(shè)施在洪水期的安全。

1.3 灌溉渠布置的設(shè)計原則

在進行灌溉渠的設(shè)計規(guī)劃時，設(shè)計者應(yīng)該從經(jīng)濟效益和社會效益的雙重角度著眼，既要考慮當(dāng)?shù)氐耐恋刭Y源整治，也要考慮當(dāng)?shù)氐纳?、水、田、林、路等各項工程的?guī)劃，使灌溉渠的規(guī)劃與之相互配合，密切合作。此外還要考慮其他用水部門的需求。

要對灌溉渠的布置進行合理設(shè)計，應(yīng)該遵循以下三方面的原則。首先，要合理利用地形的有利條件充分實現(xiàn)自流灌溉，在地勢較高處建設(shè)灌溉渠，地勢低的地方布置排水溝。對局部高地或洼地，可分別采取小片提灌(排)等措施進行處理。其次，要遵循安全第一的原則，在設(shè)置渠道時應(yīng)該盡量避免深挖方、高填方和難工險段，山地丘陵地區(qū)要盡量避免靠近沿河、溪布置。第三，要遵循綜合利用的原則，山地丘陵地區(qū)應(yīng)該開展多種經(jīng)營，一水多用。平原地區(qū)要采用地表水與地下水聯(lián)合運用的灌溉系統(tǒng)。

2 農(nóng)田灌溉技術(shù)的探討

2.1 農(nóng)業(yè)水利灌溉模式分析

在水資源日益匱乏的今天，農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)的改進就意味著節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣。農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)體系包括很多方面，應(yīng)用在我國，主要包括蓄水保墑耕作技術(shù)、抗旱作物的栽培技術(shù)、秸稈覆蓋或地膜覆蓋保墑技術(shù)、化學(xué)藥劑抗旱保墑與保水劑應(yīng)用技術(shù)、限額灌溉及節(jié)水抗旱作物品種選育技術(shù)等。

在我國，渠道輸水作為我國農(nóng)田灌溉的重要輸水方式一直被廣泛應(yīng)用，但傳統(tǒng)的土渠輸水滲漏嚴(yán)重。所以，渠道防滲應(yīng)該作為發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)的第一要務(wù)。因此，采用防滲材料對灌溉渠進行修建就成為了推廣節(jié)水灌溉技術(shù)的重中之重。只有減少輸水過程中的水量滲漏，才能提高水渠水的利用系數(shù)，減少水資源的浪費。同時還應(yīng)該大力推廣管道輸水，這樣既能夠避免溝渠占用土地，充分節(jié)約土地資源，同時減少了灌溉水源在輸送過程中蒸發(fā)。

此外，我國農(nóng)田水利建設(shè)中節(jié)水灌溉技術(shù)主要包括微灌、噴灌、步行式灌溉、低壓管道輸水等。這要根據(jù)不同地區(qū)、不同季節(jié)來具體實施不同的灌溉技術(shù)進行節(jié)水。這樣既能滿足農(nóng)作物對水的需求，又能節(jié)約水資源，提高水資源的利用率。

2.2 農(nóng)田水利灌溉中存在的問題

目前，我國節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展雖然已經(jīng)進入到大力推廣的階段，但是，仍然不能避免許多問題的出現(xiàn)。首先，在某些地區(qū)對節(jié)水農(nóng)業(yè)的積極性不高，認(rèn)為本地水資源充足，不需要搞節(jié)水農(nóng)業(yè)。同時，相關(guān)部門對于新技術(shù)、新設(shè)備的推廣力度小，甚至僅限于示范工程。其次，在推廣節(jié)水農(nóng)業(yè)的過程中資金投入不足也是影響節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素之一。沒有足夠的資金維護已有的灌溉工程，沒有足夠的資金維持新建的節(jié)水工程，必然影響節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展規(guī)模。由于資金不足，導(dǎo)致各種節(jié)水設(shè)備的配備質(zhì)量參差不齊，嚴(yán)重影響使用效果。同時對于設(shè)備維修也就更不言而喻了。最后，有些地方不能夠因地制宜地制定節(jié)水推廣規(guī)劃，導(dǎo)致節(jié)水工程不能正常發(fā)揮效益。

另一方面，由于灌區(qū)和節(jié)水工程都存在產(chǎn)權(quán)關(guān)系混亂的現(xiàn)象，導(dǎo)致管理職責(zé)不清，政企不分;同時，節(jié)水工程缺乏相應(yīng)的監(jiān)督激勵機制。粗放的管理模式為節(jié)水農(nóng)業(yè)的推廣增加了極大的阻力。

2.3 農(nóng)田節(jié)水灌溉的改善措施

目前我國農(nóng)田水利建設(shè)中節(jié)水灌溉系統(tǒng)制度主要包括不完全灌溉和水稻薄淺濕曬灌，以保證農(nóng)作物水資源的充足應(yīng)用，并保證對其使用的栽培技術(shù)和灌溉技術(shù)最優(yōu)化。由于水稻是需水量較大、種植面積廣的糧食作物，所以，水稻田灌溉技術(shù)的改進應(yīng)該作為重點工作及時開展起來。

農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)的改良，需要建立一套完整而又切實可行的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系。這個體系的建立應(yīng)該嚴(yán)格遵循可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，積極調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，研發(fā)和推廣抗旱作物，在這一方面，應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H，適當(dāng)壓縮耕地面積，擴大林、草地和經(jīng)濟作物的種植面積，同時在選擇作物種類時，選用低耗水作物。只有從需求角度統(tǒng)籌考慮節(jié)水農(nóng)業(yè)的推廣，才能在節(jié)約水資源的同時保證豐收，從而促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。

因地制宜是節(jié)水農(nóng)業(yè)推廣過程中不能被忽略的重要宗旨。選擇適當(dāng)?shù)墓?jié)水灌溉技術(shù)，因地制宜地制定節(jié)水方案，同時根據(jù)不同的作物類型和農(nóng)田的水土條件選擇灌溉技術(shù)，而且在選擇時要注意分清重點，很據(jù)不同的情況進行不同的節(jié)水灌溉技術(shù)的安排。另一方面，中低產(chǎn)田的改造對于節(jié)水農(nóng)業(yè)的推廣也至關(guān)重要，對于鹽堿地要安排適當(dāng)?shù)墓喔确椒?，搞好以水沖鹽、以水壓堿和土壤改良。紅壤分布區(qū)灌溉時要加強土壤改良，補充營養(yǎng)元素，增加作物產(chǎn)量。

3 結(jié)語

我國自古以來便是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)是人類生存發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，農(nóng)業(yè)的發(fā)展與人民的生活息息相關(guān)，一脈相承。隨著我國水資源的短缺情況日趨嚴(yán)峻化，農(nóng)田水利工程的設(shè)計規(guī)劃和灌溉技術(shù)應(yīng)該不斷發(fā)展、更新。農(nóng)田水利工程的設(shè)計要根據(jù)實際需要具體分析，推廣節(jié)水灌溉技術(shù)，大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，對于水資源日益捉襟見肘的我國來說，不僅僅是工程問題和技術(shù)問題，而是社會問題、經(jīng)濟問題。本文著眼于農(nóng)田水利工程的設(shè)計和灌溉技術(shù)，對于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展進行了簡要探討，針砭時弊，希望能有一定的促進作用。

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