試論農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計(jì)

程士林

(江西省新干縣水利局，江西 新干 331300)

試論農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計(jì)

程士林

(江西省新干縣水利局，江西 新干 331300)

農(nóng)田水利灌溉工程是為了發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，提升農(nóng)民收益而設(shè)計(jì)的利民工程?？茖W(xué)合理地規(guī)劃設(shè)計(jì)農(nóng)田水利灌溉工程，對(duì)加速現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展有著極為重要的價(jià)值。文章通過對(duì)農(nóng)田水利工程設(shè)計(jì)中需要考慮的因素、設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)的原則等問題進(jìn)行探討，以江西省新干縣的農(nóng)田水利工程灌溉為例提出高效安全的規(guī)劃設(shè)計(jì)。

農(nóng)田水利工程；灌溉規(guī)劃設(shè)計(jì)；標(biāo)準(zhǔn)；原則

0 引 言

農(nóng)田水利工程灌溉在三農(nóng)問題中有非常重要的作用，是建設(shè)新農(nóng)村的嚴(yán)抓項(xiàng)目。農(nóng)作物想要收獲高產(chǎn)，水源是必不可缺的因素，但是由于氣候地形的變化，農(nóng)作物經(jīng)常是處于缺乏水資源的狀態(tài)中。以前的人們靠天吃飯，只能靠人力提水灌溉，造成勞動(dòng)力的極大浪費(fèi)，而且效率低下。進(jìn)入新世紀(jì)，我們把農(nóng)田的水利工程灌溉規(guī)劃提上日程。農(nóng)田水利工程通過科學(xué)的規(guī)劃合理利用現(xiàn)有的水資源，從而使農(nóng)作物得到及時(shí)的灌溉，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。農(nóng)作物產(chǎn)量提高，農(nóng)民的收益提升，對(duì)于建設(shè)新農(nóng)村有著積極的促進(jìn)作用。

1 農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計(jì)需要考慮的因素

在農(nóng)田水利灌溉工程中，水資源是主體因素，但同時(shí)也是最不穩(wěn)定的因素。水源的豐富還是貧乏會(huì)受到當(dāng)?shù)貧夂?、地理位置的影響，另外一年四季的變化，降水量不同，也造成水源的可利用分布不均[1]。除了水源的不穩(wěn)定，不同農(nóng)作物在不同生長階段需要的水分也不同。如何合理分布灌溉渠道，滿足農(nóng)田灌溉中的所有需求是設(shè)計(jì)農(nóng)田水利灌溉的主要目標(biāo)。

江西新干縣北部和西部地區(qū)主要是平原，東部、南部和中部主要是山地、丘陵和低崗，其中山地和低崗分布較多。在進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)，相對(duì)于不同的地貌要有不同的設(shè)計(jì)規(guī)劃。對(duì)東部、南部和中部地區(qū)的地勢(shì)而言，在設(shè)計(jì)灌溉渠道時(shí)需要布置在地勢(shì)稍高的位置，相應(yīng)的分支設(shè)置在相對(duì)低的位置，可以利用地勢(shì)不同的高低規(guī)劃灌溉渠道，不僅能擴(kuò)展灌溉的范圍，而且能夠極大地提高灌溉的效率。另外新干縣四季分明，雨量比較豐富，對(duì)農(nóng)田水利工程的灌溉規(guī)劃比較有利。

2 農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)

2.1 灌溉設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

在設(shè)計(jì)農(nóng)田水利工程的灌溉規(guī)模時(shí)，我們要依據(jù)水源的豐富度，比如新干縣的水量就比較充足，還要依據(jù)當(dāng)?shù)匾呀?jīng)有的水利設(shè)施，是否正常運(yùn)行，能解決多少水資源問題，當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展的需求和當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)條件等等。通常情況下我們考慮2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：①設(shè)計(jì)出的灌溉工程能滿足農(nóng)作物用水的程度，通常用灌溉設(shè)計(jì)保證率來表示，即在灌溉工程投入使用之后農(nóng)作物用水得到滿足的年數(shù)占工程使用總年數(shù)的百分比[2]。在新干縣這樣水量比較充足的地區(qū)，灌溉設(shè)計(jì)的保證率應(yīng)該在70%-95%。如果是在水源比較貧乏，而且旱作物為主的地區(qū)，那么灌溉的設(shè)計(jì)保證率可以稍低一些取50%-80%。②抗旱的天數(shù)，這是在一個(gè)地區(qū)連續(xù)降水量很少的情況下，利用灌溉設(shè)施，比如一些小水庫能夠使農(nóng)作物的需水天數(shù)達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)。比如，灌溉的設(shè)施能夠保證連續(xù)50d給農(nóng)作物灌溉，那這個(gè)灌溉設(shè)施的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)抗旱天數(shù)就是50d?？购堤鞌?shù)主要是依據(jù)當(dāng)?shù)氐慕邓亢娃r(nóng)作物的需水量，在農(nóng)作物需水要求迫切的時(shí)候灌溉。

在設(shè)計(jì)灌溉規(guī)模上，出于新干縣水量比較豐沛的考慮，可以采用小型的灌溉區(qū)。小型灌溉區(qū)在環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)方面都有比較好的效益。小型的灌溉區(qū)雖然沒有大型灌溉區(qū)的供水量大，但是也能有效地改善當(dāng)?shù)赝恋氐慕Y(jié)構(gòu)，減少水土的流失，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，有利于農(nóng)業(yè)生態(tài)的有序發(fā)展。同時(shí)小型的灌溉區(qū)也能在一定程度上避免洪水發(fā)生造成的環(huán)境污染，對(duì)實(shí)現(xiàn)三農(nóng)主義有著非常重要的作用。

2.2 取水方式設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

除了灌溉設(shè)計(jì)有一定的標(biāo)準(zhǔn)，在取水方式上也需要按照一定的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)，這也是農(nóng)田水利灌溉工程設(shè)計(jì)中的重要成分。根據(jù)新干縣的地勢(shì)和水源情況可以采取自流取水灌溉，這是以河流作為水源。自流取水灌溉又可以分為沒有堤壩的取水和有堤壩的取水兩種。自流取水灌溉要求有水位落差，所以在設(shè)計(jì)引水的地點(diǎn)時(shí)要選擇水位比較高的地方建閘，一般是在水流的上游部分[3]。水位落差大可以節(jié)省設(shè)計(jì)成本，而且減少水量的損失。如果選擇設(shè)計(jì)沒有堤壩的取水，那么最好建閘。將進(jìn)水閘的中心線與河道水流方向的夾角設(shè)計(jì)為銳角，大概在30°-45°即可，這個(gè)角度的引水量大又可以使水流平穩(wěn)，同時(shí)也降低對(duì)引水口下唇的沖蝕。建閘可以避免在洪水期間發(fā)生渠道被洪水沖毀的情況，控制水的流量。如果選擇有堤壩的取水方式，這適用于新干縣北部和西部的平原地區(qū)，因地勢(shì)較平導(dǎo)致水位偏低，不適合采用自流取水。可以在設(shè)計(jì)時(shí)修建塹水的建筑物，從而提高水位來引導(dǎo)水流進(jìn)行灌溉。這種取水方式因其適用性，即使要加大工程的成本也需要修建。

3 農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計(jì)的原則

3.1 統(tǒng)籌兼顧的設(shè)計(jì)原則

農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃的設(shè)計(jì)需要考慮多方面的因素，統(tǒng)籌兼顧。首先在設(shè)置渠道時(shí)要充分利用地形，用相對(duì)較短的渠道總長度來達(dá)到最大范圍的灌溉面積。灌溉的渠道盡量減少彎道，雜亂，但是不能為了降低工程成本而人為毀壞拆除當(dāng)?shù)氐慕ㄖ绕涫且恍┦艿奖Ｗo(hù)的建筑[4]。丘陵地區(qū)灌溉渠道可以修建在較高的地方，形成水位落差，盡量追求自流灌溉。在平原地區(qū)可以把臨近的河水和井水等利用起來，形成地面水和地下水的循環(huán)。

其次農(nóng)田水利工程把生態(tài)平衡和經(jīng)濟(jì)利益結(jié)合到一起，也要隨著地勢(shì)、氣候、農(nóng)作物需求的改變做出相應(yīng)的變化。所以在灌溉規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮到外在的變化從而設(shè)計(jì)出能進(jìn)行自主動(dòng)態(tài)發(fā)展，進(jìn)行自我調(diào)節(jié)的設(shè)計(jì)，從而使工程具有可持續(xù)使用的價(jià)值，也符合我國的可持續(xù)發(fā)展政策。

3.2 安全為上的設(shè)計(jì)原則

農(nóng)田水利工程灌溉工程的目的是給當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)發(fā)展提供助力，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)量，提升農(nóng)民的幸福指數(shù)，但是如果因工程的建設(shè)而出事故就得不償失了。所以，在工程的設(shè)計(jì)上要以安全為上，渠道的設(shè)計(jì)一定要科學(xué)合理，安全可靠。在設(shè)置灌溉渠道時(shí)，要盡可能地避免在比較危險(xiǎn)的地段進(jìn)行深挖方、高填方等工程。在新干縣的山丘地區(qū)，設(shè)計(jì)渠道時(shí)要盡量避免設(shè)置在靠近河流、溪水的地方，防止被突然的山洪沖毀。渠道的挖掘要選擇地質(zhì)條件比較好的地方，盡量不要在風(fēng)化的巖層或者是透水性非常強(qiáng)的地帶挖掘。

4 保障農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計(jì)的一些措施

4.1 相關(guān)部門做好組織工作

農(nóng)田水利灌溉工程能夠有效實(shí)施的一個(gè)關(guān)鍵是有實(shí)施組織的機(jī)構(gòu)，對(duì)新干縣的農(nóng)田水利工程而言需要相關(guān)部門合作配合。在工程的組織實(shí)施中主要參與的部門有監(jiān)察局、發(fā)改委、水利局、財(cái)政局等，各個(gè)部門派出成員組成小組對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行有效的組織。沒有好的組織建成不了一個(gè)工程，各個(gè)相關(guān)部門要群策群力，為農(nóng)田水利灌溉工程出力。農(nóng)田水利灌溉工程建成之后，對(duì)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展會(huì)有極大的促進(jìn)作用，是一件利國利民的工作。各個(gè)部門意識(shí)到各自的工作職責(zé)，不推諉，做好自己分內(nèi)的工作，就是對(duì)工程建設(shè)的助力。

4.2 工程成本的保障

一個(gè)工程想要實(shí)施建設(shè)必須有足夠的成本支撐，沒有足夠的經(jīng)濟(jì)支持，工程的建設(shè)會(huì)步履維艱，甚至無法開展。

而農(nóng)田水利工程灌溉主要的收益人是當(dāng)?shù)厝嗣窈彤?dāng)?shù)卣?，所以成本投入需要中央、地方政府和?dāng)?shù)厥芤娴娜罕姽餐Ц禰5]。在工程成本的分配比例中，需要考慮當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)情況，針對(duì)比較貧困的地區(qū)，國家應(yīng)該給予一定的支持，減輕當(dāng)?shù)厝罕姷慕?jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。另外，組織當(dāng)?shù)厥芤嫒罕娂尤氲焦こ讨械慕ㄔO(shè)中，也是一個(gè)降低工程成本，減輕群眾經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)的舉措。

4.3 工程的設(shè)計(jì)和技術(shù)支持

在農(nóng)田水利工程灌溉的實(shí)施中，設(shè)計(jì)方案和實(shí)施技術(shù)是重中之重。我國目前的水利工程設(shè)計(jì)方案因?qū)Ξ?dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、地貌的考察不夠，在實(shí)際施工中存在著諸多問題，阻礙了農(nóng)田水利工程的發(fā)展。有的工程設(shè)計(jì)方案是紙上談兵，照抄照搬一些工程設(shè)計(jì)方案，沒有對(duì)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行考察，導(dǎo)致工程實(shí)施過程中困難重重。工程的設(shè)計(jì)方案要在設(shè)計(jì)時(shí)就需要不斷細(xì)化數(shù)據(jù)，在當(dāng)?shù)氐幕A(chǔ)資料上不斷完善，根據(jù)實(shí)際的需要對(duì)方案作出調(diào)整。工程中所使用的技術(shù)應(yīng)該簡單方便，施工的工人能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案施工，自主提供農(nóng)作物用水的需求，有實(shí)用價(jià)值。有些地方在農(nóng)田水利工程方面的技術(shù)比較落后，但是也不能照搬其他地方的技術(shù)，因地理位置，氣候等的不同，要因地制宜，符合當(dāng)?shù)氐臈l件。在農(nóng)田水利方面技術(shù)落后的地區(qū)要像這方面做得比較好的地區(qū)學(xué)習(xí)，派遣專門的水利工作人員前往考察學(xué)習(xí)，不斷提高本地的水利工程水平。

4.4 重視工程質(zhì)量和安全問題

任何工程的建設(shè)都存在著一定的風(fēng)險(xiǎn)，相關(guān)管理人員要在工程的建設(shè)中重視安全問題，對(duì)工程質(zhì)量嚴(yán)把關(guān)，同時(shí)也不能影響工程的完成日期。農(nóng)田水利灌溉工程的目的是能在水源貧乏的時(shí)期為農(nóng)作物提供供水，但是在洪澇季節(jié)也有可能會(huì)產(chǎn)生泄洪，對(duì)周邊群眾的生命安全和農(nóng)作物造成威脅。這就需要工程負(fù)責(zé)人切實(shí)履行自己的職責(zé)，做好工程的監(jiān)督工作。

5 結(jié) 語

農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計(jì)影響到農(nóng)業(yè)的發(fā)展，如果設(shè)計(jì)得好，能滿足農(nóng)作物的用水需求，就能夠提高農(nóng)業(yè)的收益，提升農(nóng)業(yè)發(fā)展水平，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在農(nóng)田水利工程的建設(shè)中要遵循統(tǒng)籌兼顧，安全第一的原則，根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩頎顩r和氣候狀況設(shè)計(jì)好灌溉渠道，保證建成的灌溉工程能適應(yīng)農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要。

[1]王永利.農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計(jì)[J].工程技術(shù):文摘版,2016(06):21.

[2]周富強(qiáng).農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計(jì)分析[J].中國水運(yùn)月刊，2012,12(03):156-157.

[3]賈文強(qiáng)，高向楠.農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計(jì)分析[J].黑龍江科技信息，2014(24):187.

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1007-7596(2017)09-0153-02

文章編號(hào)：1007-7596(2017)09-0090-02

2017-08-20

程士林(1965-)，男，江西新干人，工程師。