高標準農(nóng)田水利工程建設(shè)的方法與成效

史衛(wèi)坤

（廣東恩財水利工程有限公司，廣東梅州 514000）

1 農(nóng)田水利工程的建設(shè)意義

受全球氣候變暖、降雨分布不均的影響，近年來自然條件較差，容易誘發(fā)旱澇災(zāi)害，不利于農(nóng)事活動的開展。在此背景下，必須突破以往發(fā)展模式的束縛，強調(diào)高標準農(nóng)田水利設(shè)施的建設(shè)，以前沿理念為引導(dǎo)，以先進的技術(shù)為支撐，積極推動現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)建設(shè)步伐。形成完善的高標準農(nóng)田水利工程，提高水資源的利用率，以集約化的方式為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供水源，推動農(nóng)業(yè)活動的開展，達到農(nóng)產(chǎn)品高質(zhì)高產(chǎn)、綠色環(huán)保的效果[1-2]。

2 高標準農(nóng)田水利工程的建設(shè)方法

2.1 輸配水工程的建設(shè)

（1）渠道輸配水工程。

①灌溉保證率。

受水土資源、氣候等基礎(chǔ)條件差異化的影響，各自的灌溉設(shè)計保證率存在差異，例如以水稻為主的豐水地區(qū)的該值至少需要達到95%，以旱作為主的豐水地區(qū)的該值則至少達到85%。對于缺水地區(qū)，以水稻為主時灌溉設(shè)計保證率需要達到80%及以上，以旱作為主時需要達到75%及以上。

②渠道水利用系數(shù)。

斗渠和支渠的渠道水利用系數(shù)不低于0.95，農(nóng)渠不低于0.90，根據(jù)實際情況在合理的區(qū)間內(nèi)靈活調(diào)整。

③渠道設(shè)計使用年限。

通常不短于30年，以便持續(xù)發(fā)揮渠道優(yōu)勢。

④渠道建筑物配套率。

根據(jù)農(nóng)田水利設(shè)施的類別采取合適的控制措施，為了提高施工效率，斗門、農(nóng)門等固定設(shè)施可采用廠內(nèi)預(yù)制、現(xiàn)場安裝的方法，即形成裝配式結(jié)構(gòu)，此時要求渠道建筑物配套率不低于95%。

⑤渠道襯砌率。

按流量考慮，流量在1 m3/s以內(nèi)時，支渠和斗渠的襯砌率不低于100%，農(nóng)渠的該指標不低于75%。

⑥渠道畝均長度。

根據(jù)田塊規(guī)格、節(jié)水要求、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械的運行效率等因素確定，對于流量為1 m3/s的支渠和斗渠，渠道畝均長度不小于1 m，建設(shè)區(qū)域為丘陵區(qū)時適當(dāng)增加，平原區(qū)農(nóng)渠的渠道畝均長度不小于2 m。

（2）管道輸配水工程。

①灌溉保證率。

豐水地區(qū)，以水稻為主時不低于95%，以旱作為主時不低于85%；缺水地區(qū)，以水稻為主時不低于80%，以旱作為主時不低于75%。

②管道水利用系數(shù)。

根據(jù)功能區(qū)進行合理控制，渠灌區(qū)不低于0.95，井灌區(qū)不低于0.98。

③管道設(shè)計使用年限。

通常不短于30年，以便持續(xù)發(fā)揮管道優(yōu)勢。

④安全設(shè)施配套率。

考慮生產(chǎn)活動的高效性和日常管理的便捷性等要求，配套率以100%為宜。

⑤支管間距。

支管是管道系統(tǒng)中的重要細分組成，其布設(shè)間距不超過100 m，避免出現(xiàn)局部無法得到覆蓋的問題。

2.2 排水工程

（1）排澇標準。

遵循因地制宜的原則，易澇區(qū)10年，非易澇區(qū)5年。

（2）排漬深度。

水稻田不低于0.4 m，旱田不低于0.8 m。

（3）排澇模數(shù)。

設(shè)計時考慮的要素包含但不限于排澇面積、地面坡度、土壤性質(zhì)、地下水埋深、排水溝網(wǎng)分布條件、區(qū)域內(nèi)的農(nóng)作物組成。以《灌溉與排水工程設(shè)計標準》（GB 50288—2018）的相關(guān)規(guī)定為準，根據(jù)各地區(qū)的實際條件選擇合適的排澇模數(shù)。

（4）明溝間距和明溝畝均長度。

重點考慮田間布局，除了滿足明溝自身的運行需求外，還需要與渠道、路、田塊相協(xié)調(diào)，構(gòu)成完善的高標準農(nóng)田水利設(shè)施體系。明溝間距，山丘區(qū)約50 m，平原區(qū)30～40 m；畝均長度至少達到6 m，具體視實際情況增加。

（5）明溝深度。

立足于現(xiàn)場農(nóng)作物對地下水位的要求，兼顧氣候條件、自然經(jīng)濟條件等多項要素合理設(shè)定。通常，山丘區(qū)的明溝深度為1.0 m，平原區(qū)增加至1.2 m。

（6）其他方面。

暗管排水系統(tǒng)的管道埋深、間距等必須嚴格依據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計標準》（GB 50288—2018）而定，確保各項參數(shù)均滿足要求。在選取參數(shù)時以控制在許可范圍內(nèi)為前提，結(jié)合實際情況靈活調(diào)整。

2.3 田間高效節(jié)水灌溉工程

（1）噴灌工程。

①噴灌設(shè)計保證率。

根據(jù)現(xiàn)場的自然條件以及經(jīng)濟發(fā)展水平等因素而定，使噴灌設(shè)計保證率具有合理性（滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求，避免資源浪費），大田作物的噴灌設(shè)計保證率不低于95%，種植經(jīng)濟價值較高的作物時不低于95%。

②噴灌均勻系數(shù)。

不低于0.8，具體根據(jù)管網(wǎng)的布設(shè)方式、噴頭的結(jié)構(gòu)形式、風(fēng)速等而定。

③噴灑水利用系數(shù)。

以現(xiàn)場的作物類型以及氣候條件等因素為參考合理選擇。風(fēng)速較大時不低于0.8，風(fēng)速較小時不低于0.9。

④單位功率機組控制面積。

若采用大型噴灌機，單臺設(shè)備的單位功率機組控制面積不小于13.34 hm2；若采用輕小型移動式噴灌機組，單臺設(shè)備的單位功率機組控制面積不小于6.67 hm2。

（2）微灌工程。

①微灌設(shè)計保證率。

大田作物不小于85%；經(jīng)濟價值較高的作物不小于95%。

②灌溉均勻系數(shù)。

著重考慮滴灌工程和微噴工程，分別不小于0.8、0.85。

③灌溉水利用系數(shù)。

著重滴灌工程和微噴工程，分別不小于0.9、0.85。

④固定管道畝均長度。

通常不小于6 m。

3 農(nóng)林道路配套措施

3.1 農(nóng)田土地的規(guī)劃

土地平整是基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，通過對各零散土地的整合，將其匯聚在某特定的空間內(nèi)，提升地塊的集中程度。平整精度是農(nóng)田土地設(shè)計與建設(shè)中的重點控制指標，旱作的畦田地塊，通常其平整度與設(shè)計高程的差值需要在3 cm以內(nèi)，且盡可能減小偏差；水田，差值以2 cm以內(nèi)較為合適；部分噴、微灌的地塊，平整精度控制在15 cm內(nèi)。

在渠灌區(qū)的地塊設(shè)計與建設(shè)中，為切實滿足渠灌要求，可實施一溝一渠的布置模式，此時空間劃分較為清晰，層次性特征突出，形成明確的條田和格田，平整度較好，為農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的高效運行提供了良好條件，有利于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)的目標。為滿足節(jié)水、節(jié)地的集約化發(fā)展需求，需要緊密結(jié)合農(nóng)田所在地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平，并合理采用耕種方法，提高農(nóng)田田間作業(yè)布局的合理性，在多重措施的共同落實下，達到“田成方、路相連、渠相通”的效果，為農(nóng)田的高效生產(chǎn)提供有力支持。

3.2 農(nóng)田道路的規(guī)劃

道路具有空間聯(lián)通作用，依托于農(nóng)田道路，將原本相對分散的地塊和村莊銜接于一體，構(gòu)成貫通性較好的生產(chǎn)路徑，以便農(nóng)業(yè)活動的高效開展以及農(nóng)業(yè)物資的便捷化運輸，促進農(nóng)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展。農(nóng)田道路的建設(shè)具有系統(tǒng)性，應(yīng)與周邊的灌溉渠道、村莊緊密結(jié)合，條件允許時連通村級公路以及鄉(xiāng)道等既有道路基礎(chǔ)設(shè)施。通常將農(nóng)田道路的寬度控制在3～7 m，并于特定區(qū)域適配橋、涵等設(shè)施。田間生產(chǎn)道路的功能側(cè)重于銜接各地塊的層面，構(gòu)成供農(nóng)機、人員流通的順暢通道，路基宜適當(dāng)高出田間水面20～40 cm，無特殊要求時設(shè)置為單向車道即可。不同地區(qū)的覆蓋率有所差異，平原地區(qū)地形平坦，覆蓋率在95%以上，丘陵地區(qū)80%以上。

4 高標準農(nóng)田水利工程的建設(shè)成效

全面調(diào)查現(xiàn)場條件并根據(jù)所掌握的信息制定相適應(yīng)的建設(shè)方案后，由專員推動建設(shè)工作的開展，最終建成的高標準農(nóng)田水利工程在生態(tài)效益、社會效益、經(jīng)濟效益等方面均有突出的應(yīng)用效果。

4.1 提高綠化率，整合水利和林業(yè)資源

依托高標準農(nóng)田水利工程，當(dāng)?shù)鼐G化覆蓋率明顯提升，增幅達到10%左右。建設(shè)后得到完善的配套化水渠和河溝，其對于農(nóng)田林網(wǎng)的規(guī)?；l(fā)展有推動作用。林業(yè)配套設(shè)施的建成可實現(xiàn)對既有水利項目的擴充，有助于水利工程和林業(yè)資源的深度整合，實現(xiàn)均衡發(fā)展。

4.2 發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，多途徑創(chuàng)收

高標準農(nóng)田水利工程建成后為水田綜合養(yǎng)殖工作的開展創(chuàng)設(shè)了良好條件，資源的利用效率隨之提高。部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)妥善應(yīng)用高標準農(nóng)田水利工程，推動水稻和蝦綜合養(yǎng)殖模式的運行，資源得到充分利用，農(nóng)戶可獲得除常規(guī)水稻種植外的附屬收入（蝦養(yǎng)殖），經(jīng)濟效益優(yōu)勢突出，為農(nóng)民致富提供了機會。

4.3 節(jié)約資源，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

高標準農(nóng)田水利工程建設(shè)后，一方面充分發(fā)揮灌溉系統(tǒng)的功能屬性，水資源利用率得到大幅度提高，采取集約化的灌溉模式后，為農(nóng)作物的生長提供了足量的水源，且避免了水資源浪費現(xiàn)象。另一方面，協(xié)調(diào)道路與河溝的布局矛盾，基礎(chǔ)設(shè)施與自然條件和諧共處，保護耕地資源，實現(xiàn)可持續(xù)開發(fā)利用的現(xiàn)代化發(fā)展目標。

5 結(jié)語

綜上所述，高標準農(nóng)田水利工程的建設(shè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)事業(yè)中的重要發(fā)展方向，具體需以行業(yè)規(guī)范為引導(dǎo)，緊扣工程現(xiàn)場水文、氣候、農(nóng)作物經(jīng)濟發(fā)展水平等多項條件合理規(guī)劃，打造高標準的農(nóng)田水利工程。此外，加大管理力度，消除干擾因素，為水利工程的建設(shè)以及使用提供良好的條件，使高標準農(nóng)田水利工程成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的有效助力。