張華國
摘要:農田水利工程主要是起到引水灌溉的作用,部分工程還兼防洪排澇的功能,對于農業生產具有非常重要的意義。而大規模興建農田水利工程,也是為了在一定程度上改變傳統農業‘看天吃飯’的狀況,利用科學的手段提高灌溉保證率。本文以瀘西縣和樂引水工程為例,介紹了農田水利工程灌溉規劃設計的要點和原則,希望通過本文的閱讀,能夠給水利工程設計相關領域的工作者提供一定的幫助和啟發。
關鍵詞:農田水利工程;灌溉規劃設計;和樂引水工程
前言:農田灌溉是農業生產當中的重要環節,對于農作物的長勢具有非常關鍵的影響,隨著時代的發展,水利工程應用于農田灌溉的情況越來越普遍,給廣大農民提供了極大的便利。對于水利工程設計和施工來講,其本身具有工程體量大、工期長、成本投入大等特點,作為我國廣大農村地區的一項重要民生工程,在付諸建設之前,必須要進行合理的規劃設計,以求提升工程質量和安全性,控制施工成本,實現效益最大化。
一、工程簡介
和樂引水工程位于瀘西縣,自北向南縱貫白水、金馬、中樞、午街鋪四個鎮,建設目的主要是為了提高河岸沿線大量土地灌溉用水保證率,是典型的水源工程。和樂引水工程全長31公里,全線串連兩座中型水庫、10多座小型水庫,是長藤結瓜綜合調配水資源的一條主軸線。和樂引水工程為生態渠道設計,引水渠采用復合斷面,下半部分采用漿砌毛條石支砌,上半部分采用混凝土網格綠植護堤,堤頂再設綠化帶。將生態理念融于其中,盡可能的減少因施工對周邊生態環境所造成的破壞。工程于2020年8月通過州級竣工驗收,作為瀘西縣域內的骨干農田水利灌溉工程,其保質按時完工,并達到設計目標,投入生產成效斐然,是非常值得研究和學習的農田水利灌溉工程。
二、農田水利工程灌溉規劃設計的必要性
2.1作物生長需求
水是生命之源,這對于人類是不變的真理,對于農作物也同樣適用,農作物的生長離不開水,而且不少植物所需的水更是十分巨大,回顧人類的發展軌跡,無不是以大江大河為核心逐漸開枝散葉,向著世界的各個角落蔓延的,這是因為傳統的農耕生產方式,對于河流的依賴十分明顯。現如今農作物的種植受到河流的束縛不像從前那么嚴重,這主要是因為科學技術的發展和進步的緣故,其中水利工程發揮了至關重要的作用,將附近河流、水庫的水引入農田進行灌溉,就需要充分考慮種植的植物種類、當地的自然條件和氣候、地形地貌以及與河流的距離,若是不進行合理的規劃,就可能導致農田灌溉所需水資源不足或者過剩的情況,前者不滿足農業生產需求,后者可能會造成資源的浪費,因此,進行水利工程規劃設計,就是要提高農田灌溉保證率,尤其是在遠離河流的區域,能夠保證這些農田適時適量的灌溉,最大限度發揮土地的產能,助力鄉村振興,建設美麗新農村。
2.2 提高資源利用率
雖然我國地大物博、物產豐富,但是由于總人口眾多且人口地區分布不均人均資源占有率十分有限,過去的一段時間,我國的經濟經歷了高速的發展。但是以犧牲自然環境、浪費自然資源為代價的發展,在今天已經顯露出了各種反噬的端倪,空氣質量惡化、水資源緊缺、水質污染、自然災害等狀況頻發,都在警告我們要與自然和諧相處。在今天,越來越多的人環保意識覺醒,理解了珍惜資源、保護環境于我們、于子孫后代的重要意義。
引水灌溉農田的行為,自古便有,今天我們之所以要進行農田水利工程灌溉規劃設計,就是為了更好的利用水資源,高效的利用就意味著更少的浪費,這顯然與當下的生態理念和環保趨勢不謀而合,因此,水利工程規劃設計在農田灌溉領域是非常有必要的。
三、農田水利工程灌溉規劃設計的特點
3.1有效性
對水利工程進行規劃設計,不能忘記水利工程的作用和目的,對于農田水利工程來講,其本質作用就是為了將水引入到農田當中,實現灌溉需求。因此,滿足農作物的實際需求,讓引水工程發揮能效,就是規劃設計者首先要考慮的問題。
在實際的規劃設計工作中,由于同一水利工程對應的農田規模、農作物種類、距河流水庫的距離存在巨大的差別,設計的過程中,要充分考慮當地的水文地質條件,尤其是供給的農田與河流的海拔高度差問題,同時充分考慮河流的流量、流速等因素,在農作物需求與水利工程的水資源供給之間,找到平衡點滿足農作物的灌溉需要,使水利工程真正起效。
3.2 前瞻性
除了要保證水利工程灌溉需求的有效性之外,對于大部分的農田水利工程來講,前瞻性也是非常有必要的。所謂的前瞻性,實際上就是在進行水利工程規劃設計工作時,能夠給水利工程的配套續建預留一定的空間。近年來,瀘西縣水利工程建設步伐十分迅猛,在中小型水庫除險加固完成的同時又新建、擴建了多座小型水庫,蓄水供水能力進一步提升,在這樣的情況下,農田水利工程的灌溉能力也將得到提升,能夠惠及到更多的農田,這就需要在設計之初,就留有伏筆,能夠更加簡單
的進行配套續建。
還有一種前瞻性,就是要給產業調整留有余地,例如起初和樂引水工程的主要灌溉農作物是煙草,目前已有相當比例的面積流轉為蔬菜基地,將來也有可能改種其他更有經濟效益的農作物,若是更換之后的灌溉需要不能夠得到滿足,顯然就限制了當地農業的發展,因此,在進行規劃設計的時候,需要預留一定的工程發展空間。
四、農田水利工程灌溉規劃設計的原則
4.1安全性原則
安全性原則主要包括兩個方面,一方面是生產建設的安全性原則,要求在規劃設計時充分考慮施工建設過程中種種風險因素,并做好降低事故風險預案,確保施工期間人員及工程的安全減少對周邊環境的影響。和樂引水工程于規劃設計環節對施工安全做了充分考慮并在施工中督促執行,確保了施工的安全性。
安全性的另一方面,則是水利工程在投入使用時的安全性,和樂引水工程全長31公里,共改建節制閘5座,改建橋梁、涵管多處,節制閘及橋梁邊設有防護圍欄,引水渠長期處于水流淹沒或沖刷的下半部分采用毛條石支砌,堅固耐用,確保了使用過程的安全性。
4.2高效性原則
首先是資源利用的高效性,農田水利工程的存在是為了對農作物進行灌溉,提升水資源利用率,讓更多的農田得以高效利用,但是水利工程本身的工程體量大,占地面積廣大,影響范圍廣,在進行規劃設計時,就不得不考慮水利工程占地與有效灌溉面積之間的關系。和樂引水工程通過節制閘把水位抬高經兩側引水渠灌溉周邊農田,配套道路及橋梁、涵管等方便兩岸農田灌溉及耕管,實現了對于水資源和空間資源的高效利用。
高效性的原則還應該體現在經濟投入的高效利用,和樂引水工程通過合理的復合斷面設計,長期處于水流淹沒、沖刷的部位采用漿砌石,短時受淹的部位采用混凝土網格護堤并植綠,在保證工程功能和質量的前提下減少了漿砌石的用量,節約了成本,又美化了堤岸邊。
最后,高效性的原則還體現在對于水利工程的綜合效益方面,和樂引水工程的主要功能是農田灌溉,同時兼顧防洪排澇的作用,發揮了興利除害的作用,因此整體的利用效率非常高。
4.3 生態性原則
進入新時代,農田灌溉水利工程還應該滿足生態性原則,在過去的很長一段時間以來,人類的活動對自然環境的破壞都十分嚴重,和樂引水工程的規劃設計充分考慮了施工建設對周邊環境的影響,通過復合斷面設計大大減少了漿砌毛條石的使用量,減小了石料開采、運輸對環境帶來的負面影響。引水渠兩側混凝土網格護堤綠植及堤岸綠化帶設計,為物種多樣性提供了適宜的場所,實現了人與自然的和諧相處,符合可持續發展戰略思想和社會主義新農村建設的理念,在提升當地經濟效益和農業生產產能的同時,巧妙的保護了自然環境。
結束語
總而言之,農田水利工程對于農作物灌溉具有非常重要的作用,而農田水利工程灌溉規劃設計則是為了更加高效的利用水資源,以此來實現經濟價值的最大化,在設計的過程中,還應該考慮生態環境的保護和平衡,以此來實現人與自然的和諧相處,可持續發展戰略才能得以實現。
參考文獻
[1]陳雪蓮.關于農田水利灌溉工程規劃設計與灌溉技術的探討[J].農業與技術,2015,35(22):59.
[2]趙靜.關于農田水利灌溉工程規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.
[3]馬玉新.農田水利灌溉工程規劃設計問題與優化方式探索[J].黑龍江水利科技,2017,45(03):92-94.
[4]楊浩動.農田高效節水灌溉工程的發展研究[J].農業與技術,2020,40(01):46-47.
[5]秦紅霞.對中小型農田水利灌溉工程設計及節水技術探析[J].綠色環保建材,2020(01):225+227.
[6]高艷麗.淺談我國農村水利工程管理中存在的問題及改進措施[J].長江技術經濟,2020,4(S1):76-78.
[7]楊亞娣.基于高效節水理念的農田水利灌溉工程建設[J].農業科技與信息,2020(22):100-101.
[8]田雷.通渭縣小型農田水利灌溉工程建設和運行管理思考[J].南方農業,2020,14(29):193-194+215.