農(nóng)田水利工程規(guī)劃與灌溉技術(shù)分析

金滿水

（白銀市水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院，甘肅 白銀 730900）

我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中一直占有很大的比重，國(guó)民的經(jīng)濟(jì)狀況與農(nóng)業(yè)的發(fā)展水平息息相關(guān)，可以說(shuō)民生大計(jì)與農(nóng)業(yè)的發(fā)展分不開。近些年，農(nóng)業(yè)事業(yè)的快速發(fā)展在很大程度上得到了提高，國(guó)民的生活質(zhì)量和生活水平也有了明顯的改善。結(jié)合我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的實(shí)際狀況來(lái)看，需要針對(duì)其制定科學(xué)的發(fā)展戰(zhàn)略，讓我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)步入現(xiàn)代化、可持續(xù)發(fā)展的道路。對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量這一方面，旱澇等自然災(zāi)害是直接影響農(nóng)作物產(chǎn)量的因素，為了提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量，應(yīng)該強(qiáng)化農(nóng)田水利灌溉工程的建設(shè)。在設(shè)計(jì)農(nóng)田水利工程系統(tǒng)時(shí)，要重點(diǎn)考慮自然災(zāi)害給農(nóng)業(yè)產(chǎn)量帶來(lái)的不利影響，針對(duì)自然氣候的變化做好科學(xué)全面的規(guī)劃。根據(jù)水利灌溉系統(tǒng)的模塊化功能，可以將水利灌溉工程分為水源供應(yīng)部分、灌排建筑物部分、給排水系統(tǒng)以及承泄區(qū)等構(gòu)成部分。在設(shè)計(jì)農(nóng)田水利工程時(shí)，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，設(shè)計(jì)出符合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)特點(diǎn)、水文環(huán)境的灌溉排水系統(tǒng)，使農(nóng)田水利灌溉工程更具科學(xué)有效的實(shí)施性，保證灌溉的質(zhì)量能夠達(dá)到農(nóng)業(yè)發(fā)展需求。

1 農(nóng)田水利工程的規(guī)劃與設(shè)計(jì)

1.1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

我國(guó)的灌溉設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)目前仍然沒(méi)有實(shí)現(xiàn)高度統(tǒng)一。一般來(lái)說(shuō)，我國(guó)的農(nóng)田都是用地表水進(jìn)行灌溉的，而我國(guó)的大部分地區(qū)屬于季風(fēng)氣候，地表水含量受雨季的影響。所以，灌溉設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)結(jié)合實(shí)際灌溉工程來(lái)制定。通常所說(shuō)的灌溉設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是指灌溉水源在灌溉用水過(guò)程中的利用率，用p來(lái)表示。p是衡量灌溉設(shè)計(jì)是否合理的一個(gè)重要的判定標(biāo)準(zhǔn)，在水利工程設(shè)計(jì)概念里，其是指在一定時(shí)間里，灌溉用水滿足農(nóng)田需求的時(shí)間占農(nóng)田水利工程的時(shí)間總長(zhǎng)的占比例。在水利工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐貐^(qū)的p值大小因地制宜選擇種植作物的種類。根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃辞闆r，當(dāng)該地區(qū)的p值在0.8以上，表示水源充足，完全可以種植水稻等灌溉量大的農(nóng)作物；當(dāng)該地區(qū)的p值較小時(shí)，表示水源不足，需要合理利用水資源種植耐旱能力強(qiáng)的農(nóng)產(chǎn)物。而衡量灌溉設(shè)計(jì)是否合理的另一個(gè)判定標(biāo)準(zhǔn)就是抗旱天數(shù)，其是指在連續(xù)晴天的狀態(tài)下，灌溉設(shè)施可以滿足灌溉用水需求的天數(shù)。對(duì)于抗旱天數(shù)，要依據(jù)具體情況進(jìn)行確定，不能由設(shè)計(jì)師自我判斷。

1.2 取水方式的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)取水方式是整個(gè)水利灌溉設(shè)計(jì)中極為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，需要依據(jù)當(dāng)?shù)毓喔人匆虻刂埔藖?lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。目前，由于我國(guó)大部分農(nóng)田都是采取自流取水灌溉和提水取水灌溉兩種方式進(jìn)行，所以在設(shè)計(jì)水利工程時(shí)就需要圍繞這兩種取水方式來(lái)進(jìn)行。實(shí)際上，農(nóng)田的灌溉都是選用河流作為水源，所以自流取水灌溉是農(nóng)田水利中應(yīng)用最多的一種方式。自流取水灌溉可以采取無(wú)壩取水和有壩取水兩種方式，無(wú)壩取水又根據(jù)實(shí)際工程建設(shè)地點(diǎn)分為有建閘和不建閘。然而實(shí)際的灌溉中，有建閘的取水方式更能夠合理調(diào)節(jié)汛期河流的徑流量，避免洪澇等自然災(zāi)害的不利影響，更有利于對(duì)灌溉渠道和農(nóng)田的保護(hù)和改善水利灌溉工程。與無(wú)壩取水不同的是，有壩取水則是在河流上修建堤壩，提高河流水位，以此來(lái)保證自流灌溉。其優(yōu)點(diǎn)是可以有效解決因地勢(shì)或其他原因造成的地勢(shì)低而無(wú)法進(jìn)行自然取水的問(wèn)題，缺點(diǎn)是擴(kuò)大了工程建設(shè)投資。因此，在有壩取水的設(shè)計(jì)中，如何有效地提高河流水位就顯得極為重要。在有壩取水的設(shè)計(jì)中，溢流壩是最為常見的一種方式，其既能夠提高河流水位，也能夠在汛期泄洪排汛。溢流壩的進(jìn)水閘有兩項(xiàng)功能，一是引水灌溉，二是控制進(jìn)入灌溉渠的水流量。為了確保洪水期附近城鎮(zhèn)、農(nóng)田等的安全，還應(yīng)該設(shè)置排沙閘減少泥沙進(jìn)入灌溉渠。

1.3 灌溉渠的設(shè)計(jì)

灌溉渠的設(shè)計(jì)是整個(gè)農(nóng)田水利工程的核心關(guān)鍵，需要從經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益兩個(gè)方面來(lái)綜合考慮，并根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐恋刭Y源進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。通常，灌溉渠的設(shè)計(jì)需要遵循以下三方面的原則：

（1）堅(jiān)持自流灌溉的原則。充分利用地形的優(yōu)勢(shì)，在地勢(shì)高的地方修建灌溉渠，地勢(shì)低的地方修建排水溝。另外，注意對(duì)高低和洼地進(jìn)行小片提灌、提排處理。

（2）堅(jiān)持保護(hù)人身安全的原則。在設(shè)置渠道時(shí)應(yīng)該盡量避免深挖方、高填方和難工險(xiǎn)段。

（3）綜合利用水資源。在山地丘陵等地形較為復(fù)雜的地區(qū)，應(yīng)該盡量使用多種經(jīng)營(yíng)方式，達(dá)到重復(fù)利用水資源的目的；在地形比較平穩(wěn)的平原地區(qū)，可以采取地表水與地下水聯(lián)合運(yùn)用的方式。

2 農(nóng)田水利工程規(guī)劃灌溉技術(shù)

2.1 渠道防滲漏技術(shù)和管道輸水技術(shù)

渠道防滲漏技術(shù)在農(nóng)田水利工程中是一項(xiàng)重要的技術(shù)手段，該技術(shù)與傳統(tǒng)地面灌溉方式完全不同，其可以充分利用水資源，避免大量水資源的滲漏，且不會(huì)對(duì)灌溉效率產(chǎn)生影響。對(duì)此，在灌溉中應(yīng)該合理布置渠道，選擇科學(xué)的防滲漏施工技術(shù)。正常情況下，可以使用混凝土或石塊鋪墊，以獲得更好的封閉性，也可以使用塑料薄膜改造原來(lái)的渠道或者管道，減少滲漏現(xiàn)象的發(fā)生。在灌溉過(guò)程中，水資源的輸送要通過(guò)管道或者渠道，在這個(gè)過(guò)程中為了減少滲漏，要做好渠道的檢修與維護(hù)，同時(shí)優(yōu)先選擇節(jié)水設(shè)備，以達(dá)到節(jié)約水資源的目的。管道輸水也是水利工程中的一項(xiàng)重要技術(shù)，使用管道運(yùn)輸?shù)姆绞剑梢詼p少運(yùn)輸過(guò)程中水資源的滲漏損耗。但是，在實(shí)際操作過(guò)程中，管道運(yùn)輸對(duì)灌溉方式有較高的要求，因此，在選擇管道運(yùn)輸方式的時(shí)候，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，科學(xué)選擇灌溉方式。

2.2 噴灌技術(shù)和管灌技術(shù)

噴灌技術(shù)主要適用于有水壓的灌溉地段。具體操作方法為：先將水灌入噴水管，然后以霧狀形式向空中噴射。其優(yōu)點(diǎn)是可以均勻灌溉，而且因?yàn)槠涔喔仁且孕∷蔚男问竭M(jìn)行的，所以不會(huì)出現(xiàn)地表流徑的現(xiàn)象，從而降低水資源的浪費(fèi)，還可以針對(duì)土壤的濕度來(lái)把控灌溉的程度。與噴灌技術(shù)不同，管灌技術(shù)是利用電能進(jìn)行均勻灌溉，既可以節(jié)約水資源，又可以提升水資源的利用率。該技術(shù)在缺水、干旱的地區(qū)比較適合。

2.3 微噴灌技術(shù)

微噴灌技術(shù)主要是利用低壓管道、高流速，形成水滴進(jìn)行滲透灌溉，為農(nóng)作物提供生長(zhǎng)所需的水分。在果園和大棚蔬菜等用水量較大的地區(qū)主要應(yīng)用此技術(shù)，除了可以滿足農(nóng)作物大量的用水需求，還可以減少水資源浪費(fèi)；另外，還可以在水中增加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，為農(nóng)作物的生長(zhǎng)提供微生物，從而改變農(nóng)作物的生長(zhǎng)周期，增加經(jīng)濟(jì)效益。

2.4 滴灌技術(shù)

滴灌技術(shù)是將灌溉設(shè)備設(shè)置在地表以下，然后利用灌水器和管網(wǎng)進(jìn)行引流，具體應(yīng)用時(shí)可以選用水帶和滴頭來(lái)進(jìn)行灌溉，灌溉水可以在水帶上形成水滴，以滴落的形式滲透到土壤中，可以降低水的蒸發(fā)量。滴灌技術(shù)可以使被灌溉的綠化更加美觀，使綠化植物可以茁壯成長(zhǎng)。除此之外，其還具備節(jié)水節(jié)能的特點(diǎn)。滴灌技術(shù)的使用，能夠在農(nóng)作物的生長(zhǎng)初期為植物提供生長(zhǎng)所需的水分及營(yíng)養(yǎng)。

2.5 步行式灌溉技術(shù)

步行灌溉技術(shù)在農(nóng)田灌溉中比較常用，主要實(shí)施方法是利用農(nóng)用三輪車、拖拉機(jī)等設(shè)備的移動(dòng)完成農(nóng)田灌溉。步行式灌溉適用于所有的農(nóng)田灌溉，而且操作起來(lái)簡(jiǎn)單方便，需要的準(zhǔn)備工作簡(jiǎn)易，避免了修建渠道、管道等煩瑣的步驟，不用維護(hù)渠道、管道，節(jié)約時(shí)間，減少勞動(dòng)力，降低成本，在提高灌溉實(shí)時(shí)效率的同時(shí)提高農(nóng)民的工作效率。

3 加強(qiáng)農(nóng)田水利工程灌溉技術(shù)的應(yīng)用策略

3.1 采用先進(jìn)的灌溉技術(shù)

在先進(jìn)灌溉技術(shù)的使用中，最核心的問(wèn)題就是運(yùn)行效率。對(duì)此，農(nóng)田用戶需要增強(qiáng)自身的意識(shí)觀念，采用先進(jìn)的灌溉技術(shù)，科學(xué)有效解決農(nóng)田用戶的灌溉問(wèn)題。隨著我國(guó)水利事業(yè)的擴(kuò)大和發(fā)展，灌溉技術(shù)也在不斷改進(jìn)，新型灌溉技術(shù)越來(lái)越被更多人認(rèn)可，并應(yīng)用在農(nóng)田灌溉中，所以，推廣和應(yīng)用新型灌溉技術(shù)也變得越來(lái)越重要。政府也應(yīng)該支持鼓勵(lì)農(nóng)戶采用新技術(shù)，并給予一定的優(yōu)惠，提高灌溉新技術(shù)的普及率，并為農(nóng)戶選派技術(shù)人員進(jìn)行新技術(shù)的指導(dǎo)與培訓(xùn)，擴(kuò)大新技術(shù)的使用范圍。

3.2 完善現(xiàn)代農(nóng)田水利灌溉制度

隨著我國(guó)相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)農(nóng)田水利的灌溉制度進(jìn)行優(yōu)化與完善是非常重要的，要結(jié)合相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，完善農(nóng)田水利灌溉制度，并根據(jù)具體的實(shí)施過(guò)程建立責(zé)任制，保證每個(gè)部門和工作人員都能明確自己的職責(zé)，保證可以科學(xué)有效地完成自身的任務(wù)。俗話說(shuō)，無(wú)規(guī)矩不成方圓，所以還需要完善技術(shù)考核制度，制定獎(jiǎng)懲措施，對(duì)工作消極懈怠的人員進(jìn)行適當(dāng)?shù)膽土P，對(duì)在工作中做出巨大貢獻(xiàn)的人員給予適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì)，激勵(lì)人員的積極性，促使他們不斷學(xué)習(xí)，不斷提升自身能力，保證每個(gè)項(xiàng)目都可以順利完成。

4 結(jié)束語(yǔ)

農(nóng)田水利工程作為我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)之一，其對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展有著至關(guān)重要的作用，而且農(nóng)田水利工程具備生態(tài)性、系統(tǒng)性、長(zhǎng)期性。然而，在實(shí)際的實(shí)施過(guò)程中，農(nóng)田水利工程存在一定的安全隱患，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，影響農(nóng)田水利工程的價(jià)值，使之無(wú)法發(fā)揮出應(yīng)有的效果，降低灌溉效率。所以，在農(nóng)田水利的實(shí)施中，要在充分保證工程質(zhì)量高效性的基礎(chǔ)上，不斷地發(fā)展創(chuàng)新，提高水利工程的實(shí)際灌溉效率，從而促進(jìn)我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展。除此之外，相關(guān)部門也要加大對(duì)施工技術(shù)研究的力度，提高水利工程的實(shí)施技術(shù)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。