對(duì)中小型農(nóng)田水利灌溉工程設(shè)計(jì)及節(jié)水技術(shù)探析

秦紅霞

河南省鶴壁市淇河攔河壩管理處

1 引言

我國(guó)部分地區(qū)農(nóng)田灌溉效率低，導(dǎo)致部分水資源浪費(fèi)，降低農(nóng)業(yè)的整體生產(chǎn)效能。為此通過(guò)水利工程設(shè)計(jì)，科學(xué)應(yīng)用節(jié)水技術(shù)，提高農(nóng)田水資源灌溉效率。

2 農(nóng)田水利工程設(shè)計(jì)

2.1 工程產(chǎn)權(quán)明確

中小型農(nóng)田灌溉水利工程竣工后需要及時(shí)辦理移交手續(xù)，在水利工程得到專業(yè)單位的質(zhì)量驗(yàn)收后，則可以與水務(wù)局交付管理使用卡，并將水利工程的管理權(quán)與使用權(quán)一并交于水務(wù)局。根據(jù)農(nóng)田水利工程覆蓋的村鎮(zhèn)范圍，需要簽訂相關(guān)數(shù)量的水利工程交付使用卡，并將水利工程管理所有權(quán)交于相關(guān)村委會(huì)，確保水利工程可以發(fā)揮出一定社會(huì)價(jià)值。

2.2 管護(hù)職責(zé)落實(shí)

在農(nóng)田水利工程管理時(shí)，必須對(duì)管護(hù)工作職責(zé)進(jìn)行落實(shí)，由相關(guān)的灌溉收益用戶組成用水協(xié)會(huì)，用水協(xié)會(huì)需要基于水利工程灌溉要求，制定科學(xué)合理的灌溉管理工作計(jì)劃。在保障管護(hù)工作質(zhì)量時(shí)，需要以村為單位構(gòu)建管護(hù)小組，并選舉出會(huì)長(zhǎng)與井長(zhǎng)，監(jiān)督管理工程管護(hù)工作，確保各項(xiàng)管護(hù)工作落實(shí)到位[1]。

2.3 工程管護(hù)制度

基層的中小型農(nóng)田水利工程管護(hù)工作非常重要，很多水利工程都是由于后續(xù)管護(hù)工作沒(méi)有落實(shí)，使得工程的使用壽命縮短，降低了水利工程建設(shè)開(kāi)發(fā)的社會(huì)效益。在中小型水利工程管護(hù)制度制定時(shí)，需要確保村級(jí)干部可以參與其中，在工程管護(hù)時(shí)起到一定的監(jiān)督效能，保證農(nóng)田灌溉、水利工程施工、工程維護(hù)、水費(fèi)收取、水量監(jiān)測(cè)等工作落實(shí)到位。由相關(guān)區(qū)域的會(huì)長(zhǎng)與井長(zhǎng)主持工程管理工作，定期組織召開(kāi)管理會(huì)議，組織基層工作人員對(duì)水利工程開(kāi)展全面檢查，對(duì)存在安全隱患的工程設(shè)備進(jìn)行及時(shí)處理，保證水利工程的整體運(yùn)行可靠性。部分核心工程設(shè)備進(jìn)行維修與更新時(shí)，需要組織相關(guān)人員開(kāi)展會(huì)議集體討論決策，對(duì)應(yīng)的管護(hù)支出費(fèi)用則需要由收益戶進(jìn)行分?jǐn)?，確保水利工程管護(hù)工作開(kāi)展的持續(xù)性與可靠性，在管護(hù)工作開(kāi)展時(shí)，水務(wù)局必須對(duì)其工作進(jìn)行定期檢查，確保管護(hù)工作的質(zhì)量。

2.4 農(nóng)田灌溉制度

為杜絕農(nóng)田灌溉過(guò)程中出現(xiàn)水資源浪費(fèi)問(wèn)題，需要在水利工程設(shè)計(jì)階段明確農(nóng)田灌溉管理制度。通過(guò)在水源項(xiàng)目管理區(qū)安裝智能監(jiān)控設(shè)備，及時(shí)將水源輸出信息反饋到水務(wù)局的控制室，以實(shí)現(xiàn)科學(xué)用水、精準(zhǔn)灌溉、定額用水、超額罰款等工作目標(biāo)，保證農(nóng)田灌溉工作的有序進(jìn)行，提高水資源整體利用效率。

2.5 基層服務(wù)管理

為充分發(fā)揮出中小型農(nóng)田水利灌溉工程價(jià)值，需要開(kāi)展科學(xué)有效的基層服務(wù)管理工作，圍繞著水利工程構(gòu)建基層水利服務(wù)體系，如基層水利服務(wù)中心、鄉(xiāng)鎮(zhèn)水利服務(wù)站、管理監(jiān)督小組等。

鄉(xiāng)村水利工作站主要由水務(wù)局進(jìn)行工作引導(dǎo)，確?；鶎愚r(nóng)田灌溉工作開(kāi)展的井然有序。在鄉(xiāng)鎮(zhèn)水利工作站的工作落實(shí)下，水資源管理、水利工程維護(hù)、水利技術(shù)應(yīng)用等工作得到了保證，為基層農(nóng)田節(jié)水技術(shù)推廣奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[2]。

3 節(jié)水技術(shù)應(yīng)用探析

3.1 低壓管道技術(shù)

低壓管道輸出工程可以起到一定節(jié)水效果，主要是通過(guò)將管道系統(tǒng)與天然水頭進(jìn)行連接，并利用低壓系統(tǒng)將水源引入田間實(shí)施澆灌。該種水利工程模式與以往的水渠模式相比可知，該種水源傳輸模式避免了水源傳輸過(guò)程中的蒸發(fā)與滲漏，提高了水資源利用效率，保證了水利工程應(yīng)用的可行性。

以玉米田灌溉為例。在低壓管道工程的建設(shè)下，玉米田可以實(shí)現(xiàn)節(jié)水13%，單位公頃的玉米田可以實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)20%。通過(guò)建設(shè)低壓管道水利工程，單位公頃的灌溉田地可以節(jié)省5%的工程占用，提高了土地利用效率，保障了水利工程灌溉的整體工作效果。目前該技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)多個(gè)地區(qū)開(kāi)展試點(diǎn)，且收獲了一定社會(huì)價(jià)值，在未來(lái)中小型農(nóng)田水利工程建設(shè)時(shí)，可以基于實(shí)際情況進(jìn)行推廣普及，提高我國(guó)農(nóng)田灌溉水資源利用效率。

3.2 噴灌技術(shù)

噴灌技術(shù)的應(yīng)用可以有效提高水利工程灌溉效率，提高水資源利用效率。噴灌技術(shù)改變了以往農(nóng)田漫灌的作業(yè)方式，該技術(shù)主要是利用專業(yè)設(shè)備將水源噴灑于空中，以此形成細(xì)小的水珠，模仿下雨的方式進(jìn)行農(nóng)作物灌溉，保證了農(nóng)作物可以直接獲取水分營(yíng)養(yǎng)。但是，由于噴灌技術(shù)的應(yīng)用需要使用專業(yè)設(shè)備，水利工程投資較高，因此在噴灌技術(shù)選擇時(shí)需要綜合多方面因素進(jìn)行決策，如某地區(qū)的地下水使用嚴(yán)重超支，為了避免出現(xiàn)水資源短缺，則可以支出合理的財(cái)政預(yù)算采購(gòu)相關(guān)噴灌技術(shù)，提高水資源灌溉的工作效率[3]。

以小麥為例采用噴灌水利工程開(kāi)展灌溉后，單位面積的小麥可以增產(chǎn)15%，而節(jié)水量可以達(dá)到40%，耕地的面積利用效率提高了百分之七。通過(guò)噴灌技術(shù)與低壓管道技術(shù)的灌溉效果對(duì)比可知，噴灌技術(shù)的應(yīng)用具有非常強(qiáng)的節(jié)水效果，可以在部分缺水地區(qū)開(kāi)展噴灌水利工程。通過(guò)對(duì)移動(dòng)式噴灌進(jìn)行分析可知，該節(jié)水技術(shù)的節(jié)水效果明顯，但設(shè)備投資費(fèi)用較高，因此在推廣該技術(shù)時(shí)，各地相關(guān)政府需要權(quán)衡該技術(shù)的綜合應(yīng)用效果，基于地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)基地逐步推廣移動(dòng)式噴灌技術(shù)，引導(dǎo)農(nóng)戶逐漸接受該技術(shù)，提高我國(guó)農(nóng)業(yè)用水的整體效率。

3.3 微灌技術(shù)

在農(nóng)田水利灌溉技術(shù)發(fā)展過(guò)程中微灌技術(shù)得到了廣大用戶認(rèn)可，并在一些地區(qū)已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用取得了非常好的效果。微灌工程的核心技術(shù)是利用專業(yè)的設(shè)備將有壓水直接輸送到農(nóng)田當(dāng)中，并通過(guò)專業(yè)的灌水器以微小的水流對(duì)農(nóng)作物的根部進(jìn)行直接濕潤(rùn)，以達(dá)到農(nóng)作物的灌溉工作目標(biāo)[4]。

目前微灌技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中主要分為以下幾種形式：滴灌、微噴、小管出流灌溉等。由于微灌技術(shù)的獨(dú)特灌溉方式，在農(nóng)業(yè)節(jié)水與糧食增產(chǎn)等領(lǐng)域發(fā)揮出了顯著優(yōu)勢(shì)，非常值得進(jìn)行全社會(huì)的推廣普及，提高水資源的利用效率，推動(dòng)我國(guó)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展。

微灌技術(shù)應(yīng)用時(shí)需要采購(gòu)專業(yè)的微灌設(shè)備與儀器，因此微灌水利工程的前期投資較大，因此無(wú)法在大規(guī)模農(nóng)作物灌溉工作開(kāi)展時(shí)進(jìn)行應(yīng)用，因而該技術(shù)目前主要用于經(jīng)濟(jì)作物的灌溉工作，如珍貴的中藥材種植、名貴的花卉種植、珍稀樹(shù)木保護(hù)種植等領(lǐng)域。在實(shí)際微灌技術(shù)選擇應(yīng)用時(shí)，必須結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的發(fā)展需求，選擇最佳微灌技術(shù)方案，如從滴灌、微噴、小管灌溉方式中選擇，其中一種或者是混合搭配，以確保農(nóng)田整體灌溉工作的質(zhì)量與效果。

3.4 渠道防滲技術(shù)

在以往中小型農(nóng)田水利工程運(yùn)行時(shí)，造成水資源浪費(fèi)的一大原因就是渠道滲漏。由于中小型農(nóng)業(yè)水利工程，主要分布于鄉(xiāng)村基層，由于年久未修與外力的損壞，導(dǎo)致了水利工程的渠道出現(xiàn)了質(zhì)量缺陷，在輸出水源過(guò)程中滲漏問(wèn)題不斷加劇，導(dǎo)致了水資源的浪費(fèi)，降低了農(nóng)田灌溉的整體效果，影響到農(nóng)作物的最終產(chǎn)量。

為保障農(nóng)田水利工程運(yùn)行的安全性與可靠性，需要在水利工程建設(shè)時(shí)合理應(yīng)用渠道防滲節(jié)水技術(shù)，以提高農(nóng)田灌溉的水資源利用效率。渠道防滲工程的開(kāi)展，主要是對(duì)渠道的渠底和渠墻進(jìn)行防滲處理，在防滲處理時(shí)需要對(duì)渠道底部的淤泥進(jìn)行及時(shí)清理。因?yàn)榍赖撞康挠倌鄷?huì)占用渠道的輸送水空間體積，當(dāng)渠道輸送水的空間體積不足時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)溢流現(xiàn)象的出現(xiàn)直接導(dǎo)致了水資源浪費(fèi)，及時(shí)的清理渠道底部淤泥，確保輸送水源工作的質(zhì)量與安全。通過(guò)渠道底部與渠墻的防滲漏處理，可以有效規(guī)避水資源滲漏問(wèn)題，可以對(duì)任何的渠道進(jìn)行防滲漏處理，如基層農(nóng)村的斗農(nóng)渠、引黃渠等[5]。

目前我國(guó)中小型水利工程節(jié)水工作開(kāi)展時(shí)，主要對(duì)基層水利工程渠道進(jìn)行防滲漏處理，通過(guò)廣泛應(yīng)用推廣，可以發(fā)現(xiàn)水利工程的水源利用效率得到有效提高，同時(shí)渠道滲漏問(wèn)題也不會(huì)對(duì)周邊農(nóng)田造成影響。由于渠道防滲漏技術(shù)的應(yīng)用成本低、易于開(kāi)展，因此可以在基層鄉(xiāng)村進(jìn)行廣泛推廣應(yīng)用，引導(dǎo)基層農(nóng)戶主動(dòng)對(duì)自己負(fù)責(zé)的渠道進(jìn)行防滲漏處理，以提高渠道水利工程的整體灌溉效果。為了保證農(nóng)田灌溉工作的可靠性，需要基層管理人員引領(lǐng)農(nóng)戶，全面對(duì)末級(jí)渠道進(jìn)行防滲漏技術(shù)處理，解決水利工程農(nóng)田灌溉工作的最后一公里問(wèn)題。

4 結(jié)束語(yǔ)

在我國(guó)中小型農(nóng)田水利工程設(shè)計(jì)時(shí)，需要基于農(nóng)田灌溉的需求，明確工程的所有權(quán)與管理權(quán)，同時(shí)制定科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃こ坦茏o(hù)制度，落實(shí)各級(jí)管理人員的職責(zé)，確保工程的可持續(xù)運(yùn)行。在工程優(yōu)化改進(jìn)時(shí)，需要合理引進(jìn)節(jié)水技術(shù)，如文中提出的防滲技術(shù)、微灌工程、噴灌技術(shù)、低壓管道技術(shù)等，基于實(shí)際農(nóng)業(yè)發(fā)展需求采用合適的節(jié)水技術(shù)，提高農(nóng)業(yè)灌溉效率與種植經(jīng)濟(jì)性。