農田水利工程規劃設計與灌溉技術的探討

李繼杰

(新疆兵團勘測設計院(集團)有限責任公司，新疆 烏魯木齊 830002)

農業是經久不衰的第一產業，與人們的生活和生產密切相關。農業的發展，離不開農田水利工程的建設，其中最值得改善的就是灌溉技術。隨著我國水資源的日趨匱乏，節水灌溉技術的推廣勢在必行。大力發展節水農業，改善農田水利灌溉工程，是發展社會主義新農村的重要舉措，是我國解決三農問題的必然選擇。在水利灌溉技術方面，我國歷來都不缺少悠久的歷史經驗。同時先進的國外灌溉技術也有很多值得學習和借鑒的地方。本文從水利灌溉工程的規劃設計出發，并簡要探討農田灌溉技術的應用。

1 農田水利灌溉工程的規劃設計

1.1 設計標準

我國大部分地區屬于季風氣候，河流的徑流量會隨著雨季的變化而變化，而我國的農田灌溉很大程度上都是依賴地表水的。所以農田灌溉工程的設計要充分結合實際狀況來確定灌溉設計標準。灌溉水源對于灌溉用水的保證程度就是我們所說的灌溉設計標準。一般說來，灌溉設計保證率和抗旱天數是衡量灌溉設計是否合理的兩個重要指標。

灌溉設計保證率在水利灌溉設計中一般用符號“P”表示，計算方法是取一定時間段內灌溉用水得到滿足的年數占總年數的百分數。值得注意的是，在設計時，要充分考慮當地的水源狀況和作物種類，因地制宜。如果該地區的P值在80%以上，完全可以種植水稻等需水量大的作物。如果該地區的P值較小，就應該考慮抗旱作物的種植，以此保證水資源的合理利用。

所謂抗旱天數，就是以灌溉設施的供水能力為依據，在連續無雨的情況下，能滿足作物需水要求的天數為標準。關于抗旱天數的確定，要根據具體施工地區的實際情況來確定，不是由設計師隨便規定的一個標準定值。

1.2 取水方式的設計

在進行水利灌溉設計的過程中，取水方式的設計是其中非常重要的一環。設計者要切實結合當地的灌溉水源進行設計。目前，自流取水灌溉和提水取水灌溉是我國農田最主要的兩種灌溉水源類型。水利工程的設計和建設工作應該圍繞這兩種不同類型的取水方式結合當地實際進行。

實際生活和生產過程中往往以河流作為水源，自流取水灌溉就順理成章地廣泛應用，而自流取水灌溉可分為無壩取水和有壩取水。根據實際施工地點的不同，無壩取水會設計有建閘和不建閘。但是在應用中，由于有建閘的設計能夠合理調節汛期河流的徑流量，保護灌溉渠道和農田，減少洪澇災害，所以更加適合水利灌溉工程的改善。另一方面，有壩取水則是在河流上修建堤壩，提高河流水位，以此來保證自流灌溉。這樣就克服了由于地勢或者其他原因導致的水位低的自然因素，雖然工程建設投資變大，但是惠澤萬畝良田的功勞與投資金額相比就變得不值一提了。

在有壩取水的設計中，溢流壩的設計既可以有效地提高河流水位，又可以起到汛期泄洪排汛的作用。進水閘在用于引水灌溉的同時又能很好的控制水進入灌溉渠的流量。排沙閘可以減少泥沙入渠，而防洪堤可以保護城鎮、農田和交通設施在洪水期的安全。

1.3 灌溉渠布置的設計原則

在進行灌溉渠的設計規劃時，設計者應該從經濟效益和社會效益的雙重角度著眼，既要考慮當地的土地資源整治，也要考慮當地的山、水、田、林、路等各項工程的規劃，使灌溉渠的規劃與之相互配合，密切合作。此外還要考慮其他用水部門的需求。

要對灌溉渠的布置進行合理設計，應該遵循以下三方面的原則。首先，要合理利用地形的有利條件充分實現自流灌溉，在地勢較高處建設灌溉渠，地勢低的地方布置排水溝。對局部高地或洼地，可分別采取小片提灌(排)等措施進行處理。其次，要遵循安全第一的原則，在設置渠道時應該盡量避免深挖方、高填方和難工險段，山地丘陵地區要盡量避免靠近沿河、溪布置。第三，要遵循綜合利用的原則，山地丘陵地區應該開展多種經營，一水多用。平原地區要采用地表水與地下水聯合運用的灌溉系統。

2 農田灌溉技術的探討

2.1 農業水利灌溉模式分析

在水資源日益匱乏的今天，農業灌溉技術的改進就意味著節水農業技術的推廣。農業節水技術體系包括很多方面，應用在我國，主要包括蓄水保墑耕作技術、抗旱作物的栽培技術、秸稈覆蓋或地膜覆蓋保墑技術、化學藥劑抗旱保墑與保水劑應用技術、限額灌溉及節水抗旱作物品種選育技術等。

在我國，渠道輸水作為我國農田灌溉的重要輸水方式一直被廣泛應用，但傳統的土渠輸水滲漏嚴重。所以，渠道防滲應該作為發展節水農業的第一要務。因此，采用防滲材料對灌溉渠進行修建就成為了推廣節水灌溉技術的重中之重。只有減少輸水過程中的水量滲漏，才能提高水渠水的利用系數，減少水資源的浪費。同時還應該大力推廣管道輸水，這樣既能夠避免溝渠占用土地，充分節約土地資源，同時減少了灌溉水源在輸送過程中蒸發。

此外，我國農田水利建設中節水灌溉技術主要包括微灌、噴灌、步行式灌溉、低壓管道輸水等。這要根據不同地區、不同季節來具體實施不同的灌溉技術進行節水。這樣既能滿足農作物對水的需求，又能節約水資源，提高水資源的利用率。

2.2 農田水利灌溉中存在的問題

目前，我國節水農業的發展雖然已經進入到大力推廣的階段，但是，仍然不能避免許多問題的出現。首先，在某些地區對節水農業的積極性不高，認為本地水資源充足，不需要搞節水農業。同時，相關部門對于新技術、新設備的推廣力度小，甚至僅限于示范工程。其次，在推廣節水農業的過程中資金投入不足也是影響節水農業發展的重要因素之一。沒有足夠的資金維護已有的灌溉工程，沒有足夠的資金維持新建的節水工程，必然影響節水農業的發展規模。由于資金不足，導致各種節水設備的配備質量參差不齊，嚴重影響使用效果。同時對于設備維修也就更不言而喻了。最后，有些地方不能夠因地制宜地制定節水推廣規劃，導致節水工程不能正常發揮效益。

另一方面，由于灌區和節水工程都存在產權關系混亂的現象，導致管理職責不清，政企不分;同時，節水工程缺乏相應的監督激勵機制。粗放的管理模式為節水農業的推廣增加了極大的阻力。

2.3 農田節水灌溉的改善措施

目前我國農田水利建設中節水灌溉系統制度主要包括不完全灌溉和水稻薄淺濕曬灌，以保證農作物水資源的充足應用，并保證對其使用的栽培技術和灌溉技術最優化。由于水稻是需水量較大、種植面積廣的糧食作物，所以，水稻田灌溉技術的改進應該作為重點工作及時開展起來。

農田節水灌溉技術的改良，需要建立一套完整而又切實可行的節水農業技術體系。這個體系的建立應該嚴格遵循可持續發展的戰略目標，積極調整農業種植結構，研發和推廣抗旱作物，在這一方面，應該根據當地的實際，適當壓縮耕地面積，擴大林、草地和經濟作物的種植面積，同時在選擇作物種類時，選用低耗水作物。只有從需求角度統籌考慮節水農業的推廣，才能在節約水資源的同時保證豐收，從而促進農業產業結構調整。

因地制宜是節水農業推廣過程中不能被忽略的重要宗旨。選擇適當的節水灌溉技術，因地制宜地制定節水方案，同時根據不同的作物類型和農田的水土條件選擇灌溉技術，而且在選擇時要注意分清重點，很據不同的情況進行不同的節水灌溉技術的安排。另一方面，中低產田的改造對于節水農業的推廣也至關重要，對于鹽堿地要安排適當的灌溉方法，搞好以水沖鹽、以水壓堿和土壤改良。紅壤分布區灌溉時要加強土壤改良，補充營養元素，增加作物產量。

3 結語

我國自古以來便是農業大國，農業是人類生存發展的基礎產業，農業的發展與人民的生活息息相關，一脈相承。隨著我國水資源的短缺情況日趨嚴峻化，農田水利工程的設計規劃和灌溉技術應該不斷發展、更新。農田水利工程的設計要根據實際需要具體分析，推廣節水灌溉技術，大力發展節水農業，對于水資源日益捉襟見肘的我國來說，不僅僅是工程問題和技術問題，而是社會問題、經濟問題。本文著眼于農田水利工程的設計和灌溉技術，對于現代農業的發展進行了簡要探討，針砭時弊，希望能有一定的促進作用。

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