關于農田水利灌溉工程規(guī)劃設計與灌溉技術的探究

摘要：我國作為世界上著名的農業(yè)大國，農業(yè)自然是國民經(jīng)濟體系的重要支柱之一，其農業(yè)發(fā)展水平深深影響著數(shù)十億人民群眾的生活。本文將以農田水利灌溉為重點，從工程規(guī)劃與灌溉技術兩方面進行詳細闡述，希望能夠為從事相關工作的人員提供一些工作思路，僅供參考。

關鍵詞：農田水利;工程規(guī)劃;灌溉技術

引言：

隨著工業(yè)化進程不斷加快，經(jīng)濟發(fā)展水平也隨之不斷提升，因此資源缺乏的問題日益突出，在此背景下，對于水資源的合理利用成為了世界各國普遍關注的焦點。農業(yè)水資源利用率較低，但又是必不可少的一種生產模式，所以如何規(guī)劃水利工程灌溉計劃與革新灌溉技術成為發(fā)展可持續(xù)農業(yè)的重要課題之一。

1、農田水利灌溉工程規(guī)劃設計

（一）灌溉工程規(guī)劃設計原則

為保證農田水利灌溉工程的整體質量，在設計時務必要遵循以下幾點原則，使灌溉工程能夠在日后使用過程中發(fā)揮出應有作用。第一是安全性原則，安全性是衡量灌溉工程質量的重要標準之一，因此在進行具體規(guī)劃之前，要進行切實的實地考察，根據(jù)工程地點實際情況進行挖土施工等一系列作業(yè)，具體內容包括地形地勢、土質、氣候等;第二是因地制宜原則，“地”主要是指地形地貌，以及當?shù)刂饕N植的農作物，由于各類農作物對灌溉的要求不一，所以要綜合農作物特點以及地形地貌進行設計工作，如對灌溉渠道的設計，在很多地區(qū)都依山而建，將主渠道設置在高點，將支渠道設置在低點，利用山勢完成合理灌溉;第三是可持續(xù)發(fā)展原則，在此方面主要指灌溉工程設計既要滿足農作物需求，又要提高水資源利用率，實現(xiàn)農業(yè)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展[1]。總之，在進行灌溉工程規(guī)劃設計時，一定要綜合考慮當?shù)氐膶嶋H用水需求，結合當?shù)氐木唧w地形及氣候等各方面因素，將一些較新的技術及理念盡可能多地運用到規(guī)劃設計中去，以最大限度地實現(xiàn)高效灌溉和水資源的節(jié)約。

（二）灌溉工程規(guī)劃設計標準

由于我國農田大多處于季風性氣候條件下，所以我國農業(yè)的主要灌溉水源即地表水會隨著季節(jié)變化而出現(xiàn)季節(jié)性流量差異，因此在進行設計時，務必將此種變化考慮進來，以保證灌溉用水的充足與穩(wěn)定。而工程規(guī)劃設計標準，主要有兩大指標，分別是抗旱天數(shù)與灌溉設計保證率：就抗旱天數(shù)來說，要根據(jù)該地區(qū)的實際情況確定，要保證在一直無降雨的情況下，單靠灌溉設施的供水能力能夠滿足農作物的用水需要;就灌溉設計保證率來說，它具有專門的符號“p”來表示，通過對應時間對灌溉用水符合灌溉標準的年數(shù)占總年數(shù)的百分比來表示，當p值偏小時，該地區(qū)適宜種植玉米等抗旱類農作物，而當p值大于80%時，則適宜種植水稻等用水量大的農作物。

（三）灌溉工程規(guī)劃設計具體內容

灌溉工程規(guī)劃設計的具體內容包括自流灌溉取水方式設計、灌溉渠道設計以及合理節(jié)水工程等。以新疆天山東段境內某農業(yè)大縣為例，該地區(qū)每年工業(yè)、農業(yè)以及生活用水共計4億余噸，其中農業(yè)用水2000萬余噸，雖然此地水資源較為豐富，但是由于氣候異常干燥且農業(yè)節(jié)水設施落后、使用效果不理想，所以土地鹽漬化與水資源流失情況均較為嚴重，因此該地區(qū)積極探索合理的灌溉工程規(guī)劃設計，以提升水資源利用率，促進農業(yè)發(fā)展。如在自流灌溉取水方式設計方面考慮到當?shù)氐貏葺^低的情況，采用截水壩與低壩設計相結合的方式提高水位，并且將河流水道以及進水閘的夾角設計為30-45度之間，以控制水流的流速以及平穩(wěn)度，降低水流對引水口的沖刷力度，增加引水量[2]。由于該地區(qū)的水源主要依靠渠道水，多沙的地理環(huán)境導致水里經(jīng)常都有很多的泥沙，因此，結合實際設計以分水閥和吸水池為主要部分的沉砂池則尤為關鍵，并建設必要的濾水器，有效地過濾泥沙，提高水質的同時進一步促進農作物的生長。此外，為了確保整個灌溉系統(tǒng)的正常供水需求，有必要在管道的凸起處設計進氣閥以幫助及時排除管道中的空氣，這一步設計工作雖簡單，但卻對灌溉效率的提升起著重要作用。

2、農田水利灌溉技術

（一）滴灌技術

滴灌技術是一種適用于果蔬等經(jīng)濟作物與溫室大棚灌溉的節(jié)水灌溉技術，在干旱地區(qū)應用廣泛，其主要手段是利用塑料輸水管以及細小毛管以水滴的方式對農作物的根部進行局部澆灌，能夠使水資源直接被植物根部吸收，減少蒸發(fā)、流失、滲漏等方面的浪費，水資源利用率能夠達到95%以上，使水資源嚴重短缺的干旱地區(qū)的農業(yè)生產活動困境得到有效解決[3]。但此種灌溉方法由于灌溉設備過于細小，容易受到水垢影響堵塞管道，一旦發(fā)生堵塞，原本薄弱的水源基礎加之干旱高地區(qū)高蒸發(fā)率，極易導致農作物干旱枯死，所以在利用滴灌技術進行灌溉時，務必要加強對設備的巡查，發(fā)生故障及時修整，才能夠保證農作物正常生長。

（二）微灌技術

微灌技術也被稱為局部灌溉技術，適用于較為干燥地區(qū)，由于此類地區(qū)水資源較為貧乏且蒸發(fā)率高，但是比干旱地區(qū)的實際條件稍好，所以可以采用微灌技術，以保證農作物生長所需與高水資源利用率。主要操作方式與滴灌技術相類似，是利用專門的灌水器將水資源以細小水流的方式準確、均勻地送達至植株根部附近，以達到較少水資源浪費的目的。

（三）噴灌技術

噴灌技術適用于水資源較為豐富的地區(qū)，具有適應性較強且節(jié)水性能較好的特點，是一種使用范圍廣、發(fā)展時間較長的灌溉技術。主要是利用輸水管道中的壓力與噴頭相配合，實現(xiàn)水資源對灌溉區(qū)域的全面覆蓋，此種灌溉方式的優(yōu)勢有初期投入低、灌溉范圍較大等。“固定式”、“半固定式”、“移動式”是目前噴灌技術的三種應用方式，分別適應各種不同灌溉條件，如固定式更適合于平坦地形區(qū)，移動式更能滿足山坡、丘陵等復雜地區(qū)對灌溉的要求等[4]。

在這三者之中，滴灌技術具有顯著優(yōu)點：第一是節(jié)水、節(jié)肥、省工，利用全管道輸水與局部微量灌溉的方式能夠保證將水資源滲漏損失降到最低限度，并且可以在灌溉水中混合進化肥，此舉能夠使化肥直達植物根系并隨水分一同吸收，減少肥料資源浪費現(xiàn)象、減輕污染;第二是有效控制溫濕度，在傳統(tǒng)的以溝灌方式作業(yè)的大棚中，由于灌溉面積過大、地表長時間保持濕潤使水分蒸發(fā)速度變快，在蒸發(fā)過程中會帶走大量熱量，棚溫、地溫大幅度下降且濕度增加，容易使農作物患病，而滴灌技術則可以使大面積地表保持干燥，有效緩解這一問題，從而保證農作物健康生長;第三是保持土壤結構，傳統(tǒng)的灌溉模式均具有水量較大的特點，會對灌溉地造成沖刷、侵蝕和壓實等多種形式的破壞，使土壤產生板結、鹽堿化等現(xiàn)象，而滴灌技術下的灌溉水則是以微小水量緩慢均勻滲透進土壤的方式實現(xiàn)灌溉，可以有效避免對土壤的多種形式破壞。該技術值得大力推廣與使用，在缺水地區(qū)，可將其與微灌技術相結合使用，對于水資源充足的地區(qū)，則可適量采用噴灌方式。

總結：

總而言之，對農田水利的灌溉工程進行規(guī)劃與設計并利用先進灌溉技術實施是進行實際農田灌溉的重要基礎，既能夠達到對水資源的合理、高效利用，也能夠更好地促進農作物的生長與生產。因此，務必要將二者重視起來、進行科學設計，提高農業(yè)發(fā)展水平，提高經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1]李爽.小型農田水利灌溉工程規(guī)劃設計的實例探討[J].工程設計，2018（08）：226-227.

[2]邵建濤.關于農田水利工程的規(guī)劃設計及其灌溉技術分析[J].科技視界，2018（15）：147-148.

[3]晏得勛.農田水利灌溉工程規(guī)劃設計與灌溉技術思考[J].材料?工程，2018，19（5）：9-10.

[4]趙靜.關于農田水利灌溉工程規(guī)劃設計與灌溉技術的核心分析[J].河南水利與南水北調，2016（07）：26-27.

作者簡介：范永洋（1990.02-），男，單位：天津市金地潤通規(guī)劃咨詢有限公司，研究方向：農業(yè)水利工程方向。