水利工程規(guī)劃設(shè)計與農(nóng)田灌溉技術(shù)分析

　　摘要:農(nóng)業(yè)水利工程建設(shè)是糧食增產(chǎn)增收的基本保障，也是現(xiàn)代智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著機械自動化程度的提升，農(nóng)田水利工程規(guī)劃設(shè)計更加的科學(xué)，灌溉技術(shù)更加的先進，既滿足了農(nóng)業(yè)用水需求，也提高了水資源的利用效率。經(jīng)過多年的理論學(xué)習(xí)和實踐經(jīng)驗，對農(nóng)田水利工程規(guī)劃與設(shè)計和農(nóng)田灌溉技術(shù)進行了分析，提出了農(nóng)田水利灌溉模式和農(nóng)田水利灌溉中存在問題及措施，旨在提高農(nóng)田灌溉的質(zhì)量和提高水資源的利用率。

　　關(guān)鍵詞:水利工程;規(guī)劃設(shè)計;農(nóng)田灌溉;技術(shù)分析

　　現(xiàn)代智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展離不開水利工程和農(nóng)田灌溉技術(shù)的支撐。水資源的短缺是制約現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要因素，而水利工程建設(shè)和農(nóng)田灌溉技術(shù)可以解決此類問題，實現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。對此，有什么樣的水利建設(shè)規(guī)劃與設(shè)計，就產(chǎn)生相應(yīng)的水利灌溉技術(shù)。本文對水利工程設(shè)計的標準、取水方式的設(shè)計和罐渠布置的原則等方面做了全面的分析，在此基礎(chǔ)上提出了農(nóng)田水利灌溉的模式、存在的問題和解決措施，使水資源滿足農(nóng)田灌溉的需求。

　　1農(nóng)田水利工程的規(guī)劃與設(shè)計分析

　　1．1工程設(shè)計標準分析

　　農(nóng)田灌溉之水主要來自河水、雨水、泉水等地表水源，西北旱寒地區(qū)由于干旱少雨、河流較少、地表少水，冬春河水干涸斷流，使農(nóng)田灌溉之水嚴重缺乏，秋夏河水泛濫成災(zāi)，又呈現(xiàn)嚴重過剩的現(xiàn)象。對此，農(nóng)田水利工程的規(guī)劃與設(shè)計要充分考慮到西北旱寒地區(qū)水資源的實際情況來確定灌溉技術(shù)和方式。從理論上分析，能用的水源量和需要的水量是灌溉工程設(shè)計的前提，農(nóng)田灌溉工程設(shè)計是否科學(xué)合理的衡量指標是灌溉設(shè)計保證率(表示符號P)和抗旱天數(shù)，其計算方法是提取一段時間的正常灌溉用水量滿足的年數(shù)再除以總年數(shù)所得的百分比。農(nóng)田灌溉工程設(shè)計的主要參考指標是灌溉設(shè)計保證率和抗旱天數(shù)，此外，農(nóng)田灌溉工程設(shè)計時還要考慮水源持續(xù)性和其它各類作物的需求，如果灌溉工程設(shè)計保證率P值在80%以上，可滿足需水量較大的作物，如果P值較低，可考慮抗旱性較強的作物，其目的是保證作物最大用水量和節(jié)約、共享水資源?？购堤鞌?shù)是以水利灌溉工程供水能力為依據(jù)，在持續(xù)高溫、無雨或嚴重少雨的極端天氣下，能夠滿足農(nóng)作物最小需水的天數(shù)為標準。對于抗旱天數(shù)的確定，要根據(jù)當?shù)氐母珊党潭?、作物生長抗旱情況和水資源有效利用率確定，不是主觀設(shè)計中決定的標準。

　　1．2取水方式的設(shè)計

　　水利工程規(guī)劃與設(shè)計中最主要的環(huán)節(jié)是灌溉取水方式的設(shè)計，設(shè)計師要結(jié)合實際情況對灌溉水源進行科學(xué)的設(shè)計。目前，灌溉取水方式為自流式灌溉取水和人工灌溉取水，水利工程規(guī)劃設(shè)計應(yīng)圍繞這2種取水方式展開實際的設(shè)計，根據(jù)地理地質(zhì)狀況，可設(shè)計一種灌溉取水方式，或設(shè)計2種灌溉取水方式。農(nóng)田灌溉之水往往來自于河流和湖泊，地下水源成本較高，水源不足，而河流之水在灌溉中廣泛運用，可無壩提取河水或者攔壩提取河水。根據(jù)灌溉取水的地方和流量不同，將無壩提取河水設(shè)計為建閘和不建閘，無壩有閘的設(shè)計有助于科學(xué)合理的調(diào)整河流全年的流量，保護了罐渠設(shè)施和農(nóng)田作物，減少了洪澇災(zāi)害的破壞，實現(xiàn)了水利灌溉工程的自我調(diào)節(jié)。另一方面，有壩取水是在河流上建壩攔截流水，提高水位，增加罐渠數(shù)量，保證水資源滿足灌溉，從而克服了由于地勢、水量等原因?qū)е滤惠^低不能滿足灌溉需求，雖然攔壩建閘投資大，但是萬畝良田的灌溉比起投入的資金來說顯得更加重要。在攔壩工程的設(shè)計中，溢流壩既能夠提高河流水位，又能起到泄洪排汛的作用。進水閘的設(shè)計能夠有效控制灌溉水量、減少泥沙流入、起到既保證灌溉水流正常，又保護農(nóng)田、交通和房屋免遭侵害的作用。

　　1．3灌渠布局的設(shè)計原則

　　罐渠設(shè)計規(guī)劃時須考慮經(jīng)濟和社會效益2個方面，既要充分利用當?shù)刭Y源，也要考慮到農(nóng)田、山林、水利和交通等工程項目的規(guī)劃，規(guī)劃既要考慮當前實際，又要考慮未來的發(fā)展。罐渠布局科學(xué)合理的設(shè)計需要遵循以下原則:一是科學(xué)合理利用地理位置實現(xiàn)自流灌溉，在高地修建灌溉渠、底地修建配水渠，減少灌溉用水成本和作物損失，必要時對地勢較低、落差明顯的區(qū)域修建提灌實現(xiàn)灌溉;二是注重安全意識，在修建壩渠過程中盡量避免大規(guī)模的動土和深挖方、高填方等工程，以免發(fā)生重大事故，盡量避免沿河修建罐渠;三是提高綜合利用，高山丘陵耕地由于缺水可開展多種作物種植，采取一水多用的方法，平原地區(qū)可采用地表水與地下水結(jié)合的方式提高灌溉能力和滿足作物對水資源的需求。

　　2農(nóng)田灌溉技術(shù)的分析

　　2．1灌溉模式分析

　　隨著水資源的短缺，農(nóng)田灌溉技術(shù)的改進是設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展關(guān)鍵環(huán)節(jié)。設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)就是對水資源的充分利用，其主要包括保墑耕作技術(shù)、抗旱栽培技術(shù)、覆膜保墑技術(shù)、化學(xué)藥劑抗旱保墑技術(shù)和抗旱作物培育選種技術(shù)等。目前，罐渠輸水是農(nóng)田灌溉的主要輸水方式之一，以前的土渠或者石渠輸水使水資源損耗較大，水渠的改造和減少水渠漏水為設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的第一要務(wù)。可采用新型的管道輸水技術(shù)，即可減少管道占用土地的空間，提高耕地的利用率，還可以減少水資源在輸送過程中因蒸發(fā)、滲漏、水草吸收等導(dǎo)致的水量損失。此外，根據(jù)土壤、季節(jié)、作物、水資源狀況等實施噴灌、滴灌、引灌和低壓管道輸水等不同方式的農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)，既能滿足作物的用水需求，又提高水資源的利用率。

　　2．2農(nóng)田水利灌溉中存在的問題

　　目前，我國的農(nóng)田水利工程建設(shè)取得巨大的發(fā)展，在自然條件允許的地區(qū)已經(jīng)完成了節(jié)水農(nóng)業(yè)灌溉基本設(shè)施，黃河中下游、長江中下游、淮河流域等水資源比較豐富的地區(qū)已經(jīng)實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智慧化建設(shè)。但是，西北地區(qū)的農(nóng)田水利灌溉工程建設(shè)困難重重，問題諸多:首先，存在農(nóng)民對節(jié)水農(nóng)業(yè)建設(shè)認識性不足的問題，傳統(tǒng)農(nóng)耕思想依然深厚，而且水利部門對農(nóng)田灌溉的新技術(shù)和新設(shè)備的推廣普及力度不夠，甚至僅限于工程示范。其次，農(nóng)田水利灌溉工程資金投入不足導(dǎo)致灌溉設(shè)施建設(shè)和維護難以持續(xù)，使水利灌溉工程建設(shè)滯后，設(shè)施的使用壽命縮短，必然影響節(jié)水農(nóng)業(yè)和智慧農(nóng)農(nóng)業(yè)的建設(shè)與發(fā)展。最后，農(nóng)田水利灌溉技術(shù)推廣規(guī)劃缺乏科學(xué)合理性，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)灌溉工程不能正常發(fā)揮效益。農(nóng)田灌溉區(qū)域經(jīng)常出現(xiàn)罐渠經(jīng)營權(quán)和所有權(quán)關(guān)系混亂的現(xiàn)象，導(dǎo)致管理權(quán)責不清、公共資源私用、設(shè)施無人維修的情況，這為農(nóng)田水利灌溉技術(shù)在農(nóng)村廣泛的普及增加了阻力。

　　2．3農(nóng)田節(jié)水灌溉的改善措施

　　設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展中的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉保證了作物需求的水量，也保證了栽培技術(shù)和灌溉技術(shù)的優(yōu)化發(fā)展。農(nóng)作物中有需水量較大的作物，有抗旱能力較強的作物，所以灌溉技術(shù)的改進應(yīng)該根據(jù)本地普遍作物的用水量和氣候條件實施改造措施。農(nóng)田水利灌溉技術(shù)的革新需要重新規(guī)劃，設(shè)計一套行之有效的節(jié)水農(nóng)業(yè)灌溉體系，這個體系必須結(jié)合設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向，調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，培育和種植抗旱能力較強、經(jīng)濟效益較好的作物，科學(xué)合理的開展退耕還林，保持水土流失，增加需水量少、根系發(fā)達的樹種、畜草和經(jīng)濟作物的栽種。農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)的革新與推廣要因地制宜，根據(jù)不同的作物和水土選擇節(jié)水灌溉技術(shù)，例如對于中低產(chǎn)田可實施滴灌技術(shù)或噴灌技術(shù)來滿足作物的需水量，而對于鹽堿地可實施大水澆灌的方式?jīng)_掉土壤中過多的鹽分，改良土壤的鹽堿性，達到作物生長的環(huán)境。紅色土壤地區(qū)通過灌溉改善土壤所含的元素成分，補充營養(yǎng)成分，確保作物的產(chǎn)量。

　　3結(jié)語

　　農(nóng)業(yè)是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，自古以來，通過品種改良、農(nóng)田灌溉和耕作改進等方式提高糧食產(chǎn)量，滿足人類生存的需求。隨著水資源的短缺和農(nóng)田灌溉技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉要根據(jù)實際要求選擇灌溉技術(shù)，保證農(nóng)作物的用水量。本文對設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展中的水利工程規(guī)劃與設(shè)計進行了分析，將水利工程規(guī)劃與灌溉技術(shù)相結(jié)合，進一步增強水利工程服務(wù)于現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)的效果，推動科技智慧農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。

　　劉玲

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