農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)與灌溉技術(shù)的研究

吳毓平

摘 ?要：我國(guó)作為世界上著名的農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)作物收成影響著我國(guó)十四億人民的日常生活。為了保證我國(guó)農(nóng)作物收成的情況，我國(guó)在發(fā)展水利灌溉工程方面也下足了功夫，幫助農(nóng)田降低由于旱澇災(zāi)害帶來(lái)的影響，從而促進(jìn)收成。文章根據(jù)對(duì)農(nóng)田水利灌溉工程的分析和技術(shù)研究，為發(fā)展我國(guó)農(nóng)田水利灌溉打下基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：農(nóng)田水利灌溉工程;規(guī)劃設(shè)計(jì);灌溉技術(shù)

中圖分類號(hào)：S275 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-2945（2019）15-0089-02

Abstract： As a famous agricultural country in the world， crop harvest affects the daily life of 1.4 billion people in our country. In order to ensure the harvest of crops in China， China has also made great efforts in the development of water conservancy and irrigation projects to help farmland reduce the impact of drought and waterlogging disasters， so as to promote the harvest. Based on the analysis and technical research of irrigation projects， this paper lays a foundation for the development of irrigation in China.

Keywords： irrigation engineering; planning and design; irrigation technology

農(nóng)業(yè)作為關(guān)乎我國(guó)人口生存的重要產(chǎn)業(yè)，方方面面都影響著人們的日常生活和工作。為了加強(qiáng)我國(guó)農(nóng)業(yè)建設(shè)，達(dá)到節(jié)水農(nóng)業(yè)的目標(biāo)，加快發(fā)展水利工程中的灌溉技術(shù)十分必要。在目前的社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)中，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，推廣農(nóng)田灌溉工程是大勢(shì)所趨。因?yàn)槲覈?guó)幾千年的農(nóng)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，在水利灌溉技術(shù)上發(fā)展較好，但有很多地方還是要與國(guó)外的灌溉技術(shù)交流學(xué)習(xí)。

1 工程概況

本文以阜新市養(yǎng)息牧河支流中上游的沙力土攔河閘為例展開研究。該地區(qū)主要發(fā)展農(nóng)業(yè)耕地面積達(dá)0.48萬(wàn)平方公頃，由于地處北溫帶的濕潤(rùn)地區(qū)季風(fēng)氣候天氣呈現(xiàn)出冬季寒冷，干燥夏季高溫多雨的特點(diǎn)，其降雨量有大約四分之三集中在夏季。1999年對(duì)沙力土攔河閘進(jìn)行擴(kuò)建，在2011年又進(jìn)行復(fù)修和維護(hù)。該攔河閘對(duì)下游地區(qū)的水田灌溉起著決定性的作用。盡管經(jīng)過復(fù)修和維護(hù)，但該攔河閘仍然出現(xiàn)土方流失、閘體外露、部分滲漏等問題，這對(duì)安全使用沙力土攔河閘造成影響。因此，文章就沙力土攔河閘的維修工程進(jìn)行研討，并研究農(nóng)田水利灌溉工程今后的規(guī)劃問題。

2 農(nóng)田水利灌溉工程的研討規(guī)劃

2.1 設(shè)計(jì)水利灌溉的標(biāo)準(zhǔn)

我國(guó)絕大部分地區(qū)均屬于季風(fēng)氣候，在雨季的變化下河流的徑流量會(huì)相應(yīng)的發(fā)生一定的變化，因此，對(duì)于我國(guó)的農(nóng)田灌溉工程設(shè)計(jì)而言，一般要結(jié)合當(dāng)?shù)氐幕緺顩r來(lái)規(guī)劃灌溉設(shè)計(jì)方案，因?yàn)槲覈?guó)河流的流水量很大程度上跟雨季有關(guān)，且針對(duì)我國(guó)農(nóng)田灌溉用水，大部分都是依靠地表水進(jìn)行。在設(shè)計(jì)灌溉標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，考慮灌溉用水就必須保障灌溉水源。在設(shè)計(jì)灌溉工程規(guī)劃時(shí)，有兩大指標(biāo)，一個(gè)是抗旱天數(shù)，另一個(gè)是灌溉設(shè)計(jì)，保障率。對(duì)于抗旱天數(shù)，即研究在一直無(wú)降雨的情況下，通過灌溉設(shè)施的供水能力來(lái)保障作物用水要求的天數(shù)。這個(gè)抗旱天數(shù)的最終擬定，不能是設(shè)計(jì)師任意選擇的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，只能是由實(shí)際地區(qū)的雨水條件來(lái)確定。對(duì)于灌溉設(shè)計(jì)保證率，它在水利灌溉設(shè)計(jì)中有一個(gè)特定的符號(hào)：p。按照對(duì)應(yīng)時(shí)間對(duì)灌溉用水符合灌溉標(biāo)準(zhǔn)的年數(shù)占總年數(shù)的百分比來(lái)表示。在確定灌溉設(shè)計(jì)保證率時(shí)需要引起重視的是，應(yīng)當(dāng)全面考慮到本地的作物種類與水源狀況。為保證水資源的充分使用，若當(dāng)?shù)赜?jì)算得到的p值偏小，應(yīng)當(dāng)考慮種植抗旱農(nóng)作物，若計(jì)算得到本地的p值超過了80%，則本地可以種植類如水稻等對(duì)水需求量大的農(nóng)作物。

2.2 設(shè)計(jì)取水方法

相關(guān)設(shè)計(jì)人員要根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件對(duì)灌溉水源進(jìn)行取水方面的設(shè)計(jì)，這是在整個(gè)水利灌溉設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的一個(gè)方面。當(dāng)前，我國(guó)農(nóng)田灌溉水源的類型基本包括兩種：提水取水灌溉和自流取水灌溉。確定好取水方式后，再對(duì)水利工程進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)和相關(guān)的建設(shè)。在目前的生產(chǎn)生活中，因?yàn)楦嗟氖且院恿髯鳛槿∷畞?lái)源，所以一般都選擇自流取水灌溉的方式。而自流取水灌溉又被分為兩種：有壩取水與無(wú)壩取水。在實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中，為科學(xué)調(diào)節(jié)汛期河流的流水量，對(duì)農(nóng)田和灌溉渠道加以保護(hù)，防止由于洪澇帶來(lái)的自然災(zāi)害等，采用無(wú)壩取水時(shí)一般都會(huì)設(shè)計(jì)成有建閘。而關(guān)于有壩取水，它的原理是為確保自流灌溉，一般將堤壩建立在河流基礎(chǔ)上，以增高河流的水位。盡管這種有壩取水的方式會(huì)導(dǎo)致工程施工的投資增加，但它解決了因?yàn)榈貏?shì)和其他條件帶來(lái)的水位低的弊端。而且在設(shè)計(jì)有壩取水時(shí)，對(duì)溢流壩的規(guī)劃不僅能夠迅速增高河流的水位，還可以幫助進(jìn)行對(duì)汛期排洪。通過進(jìn)水閘對(duì)進(jìn)入灌溉渠道水的流量進(jìn)行控制，通過排沙閘來(lái)降低泥沙進(jìn)入灌溉渠的可能性，通過防洪堤來(lái)保證在發(fā)洪期間農(nóng)田、城市、交通等的安全。

2.3 設(shè)計(jì)灌溉渠道分布的原則

設(shè)計(jì)人員在對(duì)灌溉渠進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮的方面很多，包括對(duì)本地的水、林、山、田、路等所有自然因素和工程規(guī)劃，還要考慮到本地的土地資源整改，結(jié)合社會(huì)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)發(fā)展，讓灌溉渠充分和其融合發(fā)展。另外還需要了解到其余用水部門的需求狀況。按照下面三個(gè)原則對(duì)灌溉渠的設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃。第一，安全第一原則，為保障施工人員和灌溉渠的使用安全，在對(duì)渠道進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，最好不采用高填方、深挖方，避開高峰險(xiǎn)勢(shì)，假如是針對(duì)山地丘陵地貌，應(yīng)當(dāng)不要在河岸、溪邊等布置渠道。第二，實(shí)現(xiàn)對(duì)地形的充分利用進(jìn)行自流灌溉，最好是在地勢(shì)高的地區(qū)設(shè)計(jì)灌溉渠，將排水溝等布置在地勢(shì)低的地區(qū)。第三，綜合使用的原則，若是平原地區(qū)，可以使用地下水和地表水綜合的灌溉模式，在山地丘陵地帶，可以進(jìn)行多方面運(yùn)營(yíng)，實(shí)現(xiàn)一水多用。

3 對(duì)農(nóng)田灌溉技術(shù)的研討

3.1 存在于農(nóng)田水利灌溉中的問題

現(xiàn)如今，我國(guó)大范圍面積推廣了節(jié)水農(nóng)業(yè)的綜合發(fā)展，但在具體實(shí)施時(shí)仍然會(huì)出現(xiàn)很多問題。第一，在對(duì)新設(shè)施設(shè)備、新型技術(shù)進(jìn)行推廣時(shí)，有關(guān)部門只對(duì)其進(jìn)行淺顯的示范，而不實(shí)際指導(dǎo)操作，甚至許多的地區(qū)認(rèn)為本地水資源充足，而忽視開展節(jié)水農(nóng)業(yè)的重要性。第二，部分地區(qū)因?yàn)橛X得當(dāng)?shù)厮Y源充沛，因此在實(shí)行節(jié)水農(nóng)業(yè)時(shí)配合度不高。第三，在進(jìn)行節(jié)水農(nóng)業(yè)的推廣進(jìn)程中投入的資金量不夠，這也嚴(yán)重阻礙了節(jié)水農(nóng)業(yè)的推廣及發(fā)展。由于推廣資金的不足，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有的灌溉工程進(jìn)行維修和護(hù)理，無(wú)法進(jìn)行節(jié)水工程的建設(shè)，還導(dǎo)致在節(jié)水工程中配置節(jié)水設(shè)備時(shí)設(shè)備質(zhì)量不過關(guān)，當(dāng)然也無(wú)法達(dá)到相應(yīng)的維修效果。第四，在進(jìn)行節(jié)水農(nóng)業(yè)推廣時(shí)，無(wú)法做到因地制宜，讓節(jié)水工程發(fā)揮真正的作用。第五，在建立節(jié)水工程時(shí)，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)權(quán)混亂的問題，容易造成政企交雜、職權(quán)混亂的現(xiàn)象，導(dǎo)致沒有對(duì)應(yīng)的監(jiān)督管理部門對(duì)節(jié)水工程進(jìn)行管理。此外，由于采用粗放式的管理模式，且缺乏完善的監(jiān)督激勵(lì)機(jī)制，加大了節(jié)水農(nóng)業(yè)推廣與普及的難度。

3.2 研討農(nóng)業(yè)水利灌溉方式

當(dāng)前，水資源越來(lái)越緊缺，因此發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)是目前農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)的追求方向。在我國(guó)節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)中已經(jīng)發(fā)展出很多方面的技術(shù)。比如地膜覆蓋保墑技術(shù)、保水劑使用技術(shù)、抗旱作物培育技術(shù)、節(jié)水抗旱作物品種選育技術(shù)等。目前，由于我國(guó)傳統(tǒng)的渠道輸水工程發(fā)生很嚴(yán)重的滲漏，但是渠道輸水是我國(guó)農(nóng)田灌溉中使用的主要運(yùn)水方式。為提高渠道建設(shè)的輸水效率，盡量避免對(duì)水資源的浪費(fèi)。因此，在發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)中首要任務(wù)就是進(jìn)行渠道防滲作業(yè)。進(jìn)行渠道防滲作業(yè)，首先要對(duì)建設(shè)灌溉渠道的防滲材料加以使用。另外，為了避免浪費(fèi)土地資源，減少應(yīng)修建渠道使用的土地面積，也為了防止水源在灌溉渠道運(yùn)輸途中的浪費(fèi)，可以對(duì)管道運(yùn)輸農(nóng)田用水進(jìn)行廣泛推廣。除此之外，在我國(guó)農(nóng)田水利建設(shè)方面，為達(dá)到農(nóng)業(yè)節(jié)水的目的，相應(yīng)的促進(jìn)了噴灌、微灌、步行式灌溉，低壓管道輸水等節(jié)水灌溉技術(shù)的出現(xiàn)，這些灌溉技術(shù)的使用主要依據(jù)地方特色和季節(jié)變化進(jìn)行使用，這對(duì)有效節(jié)約水資源，達(dá)到水資源的高效利用有明顯成效。除此之外，對(duì)于農(nóng)作物的選擇，要盡量選用低耗水的作物，既保證農(nóng)作物的豐收又實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的節(jié)約，并達(dá)到優(yōu)化調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的效果。

3.3 改良農(nóng)田節(jié)水灌溉的方法

為確保農(nóng)作物有充分的水資源，并確保在栽培技術(shù)與灌溉技術(shù)上得到優(yōu)化處理，水稻薄淺濕曬灌溉與不完全灌溉被作為當(dāng)前我國(guó)農(nóng)田水利建設(shè)工作中使用的兩種主要的灌溉制度。對(duì)水稻田灌溉技術(shù)進(jìn)行整改的工作應(yīng)該被作為重點(diǎn)工作進(jìn)行開展，因?yàn)樗臼俏覈?guó)種植面積非常廣泛，且需水量很高的農(nóng)業(yè)作物。一套完備且可實(shí)施性強(qiáng)的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系是目前農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)中真正需要的。該體系的構(gòu)建必須以可持續(xù)發(fā)展作為目標(biāo)，按照當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，對(duì)農(nóng)業(yè)的種植結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的分配和調(diào)整，積極推廣抗旱作物的種植優(yōu)勢(shì)，在經(jīng)濟(jì)作物這一塊擴(kuò)大其種植范圍，選擇作物種類時(shí)盡量挑選不耗水的農(nóng)作物。想要同時(shí)做到水資源的節(jié)約和農(nóng)作物高質(zhì)高產(chǎn)，就必須從種植農(nóng)作物的需求方面進(jìn)行節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展，最終做到農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系調(diào)整。在推廣節(jié)水農(nóng)業(yè)的進(jìn)程當(dāng)中，最重要的還是因地制宜，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臈l件，比如土壤條件、農(nóng)作物需求等進(jìn)行節(jié)水灌溉技術(shù)的實(shí)施。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，農(nóng)業(yè)對(duì)我國(guó)來(lái)說是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)保障，它與我國(guó)人民的生活與工作密不可分。但目前因?yàn)槲覈?guó)水資源日益緊缺，所以大力發(fā)展農(nóng)田水利工程的節(jié)水灌溉技術(shù)刻不容緩。根據(jù)地區(qū)實(shí)際情況進(jìn)行節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣和發(fā)展，實(shí)現(xiàn)水資源的充分利用。本文探討了農(nóng)田水利工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃和灌溉技術(shù)，希望能為促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)水利工程的發(fā)展和水資源的節(jié)約做出貢獻(xiàn)。

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