淺析農(nóng)田水利高效節(jié)水灌溉工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)

馮少杰

農(nóng)田水利高效節(jié)水灌溉工程的實(shí)施可有效提高農(nóng)作物產(chǎn)量，通過做好水利工程管理，建立起符合標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)方案，再對(duì)農(nóng)作物、水資源進(jìn)行合理分配，來提高農(nóng)田的抗旱及抗?jié)乘?，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展。因此各相關(guān)單位要加強(qiáng)對(duì)灌溉技術(shù)了解，側(cè)重消除旱、澇、鹽、堿災(zāi)害，以促進(jìn)農(nóng)業(yè)建設(shè)趨于穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的模式。同時(shí)，也要結(jié)合農(nóng)田水利、土木工程、水文氣象等資料數(shù)據(jù)，對(duì)技術(shù)模式進(jìn)行革新與優(yōu)化，以提高農(nóng)田水利灌溉技術(shù)水平。

一、農(nóng)田水利高效節(jié)水灌溉工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)

農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則：一是因地制宜原則。為了提高農(nóng)田水利灌溉工程的科學(xué)性和合理性，需做好灌區(qū)地理資源、水文資源和氣象條件等調(diào)查工作，選擇科學(xué)可行的灌溉技術(shù)；二是安全性原則。在山地丘陵地區(qū)開展農(nóng)田水利灌溉工程建設(shè)具有一定的復(fù)雜性與危險(xiǎn)性，因此要把安全放在第一位，循序漸進(jìn)地開展水利灌溉工程建設(shè)；三是節(jié)水性原則。目前我國(guó)正面臨水資源嚴(yán)重短缺問題，開展農(nóng)田灌溉工程建設(shè)時(shí)，應(yīng)在保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量的前提下，促進(jìn)節(jié)水理念與灌溉技術(shù)的有效融合，提高水資源利用率。

農(nóng)田水利工程的設(shè)計(jì)過程中要根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境分析農(nóng)業(yè)用水需求，采取有效的灌溉手段。首先，農(nóng)田水利建設(shè)應(yīng)采取不同技術(shù)手段節(jié)約水資源。農(nóng)藝節(jié)水可通過覆蓋技術(shù)、耕作技術(shù)、生物節(jié)水3 種不同的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)節(jié)水效果。覆蓋技術(shù)主要是通過地膜、秸稈、砂石等簡(jiǎn)單、低成本的地面覆蓋措施提高地溫，抑制水分蒸發(fā)。通過農(nóng)業(yè)耕作方法的改進(jìn)，可改變土壤物理特性，從而達(dá)到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)節(jié)水的目的。生物節(jié)水可以基因工程為核心，通過轉(zhuǎn)基因、基因重組等技術(shù)手段研發(fā)農(nóng)作物新品種，通過種植農(nóng)作物新品種實(shí)現(xiàn)節(jié)水高產(chǎn)。其次，農(nóng)田水利高效節(jié)水灌溉涉及到渠道防滲技術(shù)的應(yīng)用。農(nóng)田水利建設(shè)過程中防滲技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)地下水位的有效控制，在提高土壤儲(chǔ)水能力的同時(shí)防止土壤鹽堿化。目前，農(nóng)田水利建設(shè)過程中可利用混凝土、漿砌、石襯砌、復(fù)合防滲等不同手段，保障渠道的輸水功能，達(dá)到節(jié)水目的。

二、農(nóng)田水利灌溉工程設(shè)計(jì)過程

（一）設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

1.灌溉工程設(shè)計(jì)保證率

灌溉工程設(shè)計(jì)保證率是指在灌溉工程建成之后能夠保證灌溉的年限和灌溉工程規(guī)定使用年限的百分比。設(shè)計(jì)農(nóng)田水利工程時(shí)應(yīng)合理選擇相應(yīng)數(shù)值的保證率，旱田需要灌溉的時(shí)段少，灌溉工程設(shè)計(jì)保證率控制為50%～75%；水田因需要長(zhǎng)期進(jìn)行灌溉，設(shè)計(jì)保證率控制為75%～90%。

2.抗旱天數(shù)

抗旱天數(shù)是指在連續(xù)無雨的情況下，即連續(xù)一段時(shí)間降水量為0 或降水量少于當(dāng)?shù)氐恼舭l(fā)量，當(dāng)?shù)氐乃?、池塘等能滿足農(nóng)作物用水需求的天數(shù)。設(shè)計(jì)的灌溉設(shè)備要滿足農(nóng)田的灌溉用量，抗旱天數(shù)取決于當(dāng)?shù)氐臍夂?、土壤等?/p>

（二）設(shè)計(jì)取水方式

農(nóng)田水利工程取水方式的設(shè)計(jì)，要對(duì)當(dāng)?shù)氐牡乩砬闆r進(jìn)行調(diào)研，重點(diǎn)檢查當(dāng)?shù)氐乃?，然后確定取水方式。水利工程的取水方式包括自流取水、提水取水等。自流取水灌溉包括有壩取水和無壩取水。

1.無壩取水

無壩取水是在有閘的地方進(jìn)行取水灌溉，其優(yōu)點(diǎn)是在水流比較大或發(fā)洪水時(shí)，可對(duì)水利工程進(jìn)行有效保護(hù)，防止設(shè)備損壞。設(shè)計(jì)時(shí)要使入水渠的方向與河流流向成30°～45°。

2.有壩取水

有壩取水是指部分地區(qū)水資源雖然豐富，但水位低于農(nóng)田，不方便進(jìn)行灌溉，須在河道上修建水壩。雖然修建水壩需要消耗大量財(cái)力、物力，但這種灌溉方式中引水渠比較短，建設(shè)工期不長(zhǎng)。

三、農(nóng)田水利工程灌溉中節(jié)水措施的具體應(yīng)用

（一）渠道防滲漏技術(shù)

渠道防滲漏技術(shù)在農(nóng)田水利工程應(yīng)用較為廣泛，它可以很好地改善灌溉水平，但也要注意渠道輸水規(guī)程中的防滲漏處理要點(diǎn)，通過做好渠道、護(hù)面的防滲漏，了解到渠道輸水的難點(diǎn)，再對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，滿足防滲漏技術(shù)的使用要求。因此，具體工作人員要使用自動(dòng)化技術(shù)分析防滲漏技術(shù)所使用的材料，探討土料、防壓、三合土防滲漏技術(shù)的使用要求，在監(jiān)控渠道水資源利用情況、渠道功能性、渠道穩(wěn)定性、渠道抗沖擊水平的基礎(chǔ)上提高渠道的輸水水平。

（二）噴灌節(jié)水技術(shù)

噴灌節(jié)水技術(shù)應(yīng)用過程中，要合理使用各類專業(yè)的設(shè)備進(jìn)行管理操作，比如要做好水泵、管道功能的分析工作，通過提高重要渠道的水壓，或者是在自然落差較大區(qū)域進(jìn)行水資源的運(yùn)輸，并使用噴頭進(jìn)行小水珠的散播管理，提高農(nóng)田灌溉的有效性。因此，噴灌技術(shù)應(yīng)用中，工作人員要做好水源、管道、水泵功能的分析，通過提高整體節(jié)水水平，控制好不同噴頭的間距參數(shù)，提高整體作業(yè)水平。在實(shí)際作業(yè)中，可使用中心支軸式噴灌機(jī)在自動(dòng)化控制中進(jìn)行水資源的控制操作，并保持作業(yè)過程中田間無任何障礙物，促使正方形塊地的噴灌操作符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。地埋式技術(shù)可消除傳統(tǒng)灌溉的問題，原因是該技術(shù)應(yīng)用中要將噴頭的位置固定在耕作層下方，保證噴頭不會(huì)影響整體農(nóng)機(jī)耕作水平。在此過程中，工作人員也能控制田間渠道建設(shè)、管理、維護(hù)的工作量，通過機(jī)械化管理模式，了解土壤次生鹽堿化的問題，提高節(jié)水管理的科學(xué)性。

（三）滴灌節(jié)水技術(shù)

滴灌節(jié)水技術(shù)是指使用低壓管道系統(tǒng)，利用滴水器向農(nóng)作物的根系進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，從而達(dá)到節(jié)約水資源的目的。滴灌節(jié)水技術(shù)可應(yīng)用于溫室、果蔬的種植管理中，通過進(jìn)一步提高水資源的使用效率，提高作業(yè)區(qū)域土壤的肥力，可確保該區(qū)域土壤肥力為常規(guī)的2 倍。滴灌技術(shù)改善了傳統(tǒng)耕耘模式，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行水資源的籌劃管理，可進(jìn)一步提高土壤的吸水功能、作物功能，保證作物的生長(zhǎng)水平及氣候條件，可在定時(shí)、定期、定量的管理過程中將適量的農(nóng)藥、水資源摻入到植株的根系區(qū)域，提高水肥管理水平，可促使每一棵作物都得到充足的養(yǎng)分，提高作物的質(zhì)量。

四、結(jié)語

結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H情況在農(nóng)田水利工程中采用適宜的高效節(jié)水灌溉技術(shù)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約水資源、降低能耗的效果，同時(shí)也能提高灌溉均勻性與精準(zhǔn)度，從而實(shí)現(xiàn)精細(xì)化生產(chǎn)，對(duì)于推動(dòng)農(nóng)業(yè)灌溉方式轉(zhuǎn)變，促進(jìn)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義■