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摘要:農田水利灌溉渠系工程的建設,是我國農業發展中不可或缺的重要內容,能夠為作物生長提供必要的水分,保障農民的切身利益。傳統灌溉方式呈現出一定的弊端性與局限性,難以適應現代化農業的發展特點,因此應該對灌溉渠系工程進行優化設計,為農田灌溉提供保障,促進我國農業經濟的可持續發展。除了應該加強對灌溉工程布局的重視外,更重要的是進行節水設計,防止在灌溉中出現嚴重的水資源浪費問題。文章對農田水利灌溉渠系工程設計的意義及原則進行了分析,探索農田水利灌溉渠系工程設計要點與運用方式。
關鍵詞:農田水利;灌溉渠系;工程設計;運用
我國是一個農業大國,農業經濟在國民經濟中占有相當大的比重,農田水利工程的建設,不僅決定著農業發展的水平,也與當前生態安全密切相關。在國家的相關戰略規劃當中,也加強了對農田水利建設的重視程度,為“三農”問題的解決奠定了政策基礎。我國北方地區的水資源較為匱乏,南方地區雖然降水較為豐富,但是也存在季節不平衡問題。因此,建設完善的農田水利灌溉渠系工程,能夠解決農業生產中的灌溉問題,實現對水資源的高效化利用。我國幅員遼闊,不同地區的氣候條件也有所不同,應該根據當地實際情況制定合理的設計方案,使其滿足當地農業發展需求。農田水利灌溉渠系工程設計應該與經濟建設、生態建設相統一,降低外界環境因素對農業生產的負面影響。
1農田水利灌溉渠系工程設計的意義
水資源是一切生產活動的基礎與前提,我國水利工程建設速度的加快,能夠緩解當前生態問題與水資源的浪費問題,為社會穩定發展提供保障。我國水資源總量雖然豐富,但是由于人口基數較大,因此人均占有量明顯不足,尤其是農業規模較大,在生產中需要大量的水資源進行灌溉[1]。水資源短缺問題將會對我國社會發展形成制約,加快農田水利灌溉渠系工程的建設,與生態安全、社會經濟和國家安全密切相關。在我國現代化農業建設當中,除了要提升灌溉工程量之外,還應該增強節水意識,解決渠道滲漏和“最后一公里”等問題。因此,應該對工程設計方案進行不斷優化,逐步提高水資源利用率。在農業經濟結構的調整過程中,也需要以水資源節約作為基礎,重視對生態環境的保護。
2農田水利灌溉渠系工程設計的原則
2.1協調性原則
首先,應該遵循協調性原則。在設計過程中應該明確當地的經濟發展現狀,確保工程項目能夠滿足當地的旱洪澇整治工作要求,以總體性設計要求為依據,實現對原有灌溉區域的改造。在改造中應該合理利用原有灌溉渠系系統,降低工程建設成本,實現對原有問題的優化處理。加強對設計方案的優化,滿足農田水利的構造設計要求。設計人員應該加強對當地實際情況的調查與分析,明確新建灌溉區域的面積與范圍,增強工程設計方案的實效性。
2.2經濟性原則
其次,應該遵循經濟性原則。明確農田水利灌溉渠系工程的成本投入,防止過于追求技術性而忽視了經濟性,使其創造良好的經濟效益,促進農村經濟的穩定發展。尤其是在原材料的采購當中,應該加強對市場價格及其影響因素的分析,做好對比工作,協調好技術性要素和經濟性要素之間的關系,防止出現嚴重的資金浪費問題。
2.3統籌兼顧原則
再其次,還應該遵循統籌兼顧原則。應該加強對當地生態環境的保護,協調經濟效益、生態效益和社會效益之間的關系[2]。生態效益主要是指能夠改善當地水生態環境,社會效益主要是指保障不同用水群體的利益平衡,經濟效益關系到節能與增產等。考慮到農田水利灌溉渠系工程對農民產生的影響,與當地社會發展相適應。
2.4節水原則
最后,應該遵循節水原則。農田水利灌溉工程設計應該遵循節水原則,實現對水資源的合理利用,改變傳統用水方式。尤其是在當前淡水資源人均占有量降低的趨勢下,應該在設計和建設中引進先進的節水技術與設備,確定合理的灌溉方式,避免水資源的浪費。
3農田水利灌溉渠系工程設計與運用要點
3.1渠道防滲設計
在農田水利灌溉當中,渠道輸水是一種十分普遍的方式,具有便捷、操作性強的特點,因此受到人們的廣泛歡迎。作為一種傳統的灌溉模式,土渠輸水比例大約占整個輸水比例的50%以上。為了落實國家節能減排的要求,必須加強對輸水過程中的損失問題進行針對性解決,實現對淡水資源的高效化利用。尤其是隨著當前農業生產規模的不斷擴增,對于土渠輸水的優化設計,是優化農業生產結構的有效途徑[3]。為此,應該做好渠道的防滲設計,減少輸水過程中的滲漏。在改良土渠時,通常會選擇混凝土防滲材料和砌石等進行處理。經實踐檢驗,運用防滲處理手段,節水能夠超過50%。另一方面,渠道的防滲設計,也能夠實現土地資源的合理利用,為農田水利灌溉渠系工程的維護奠定了基礎,滿足管理工作的實施要求。在防滲設計時,其標準的選定應該結合當地氣候環境與灌溉需求,既要方便農民的生產工作,也要實現對水資源的整合利用,切實解決農業發展中的用水困難問題,提升農業發展競爭力。
3.2管道輸水設計
管道輸水的方式,就是利用管道將水源直接輸送至農田進行灌溉,運用管道輸水能夠對水源蒸發量和滲漏量進行控制,防止出現較大的水資源浪費問題,因此在當前農田水利灌溉渠系工程中的應用也較多。在設計工作當中,工作人員應該加強對農田分布情況的深入勘察與分析,保障管道布局的合理性,使水資源能夠得到科學分配,滿足人們的農業生產需求。為了防止在使用中出現嚴重的泄漏問題,還應該采取針對性養護措施,延長輸水管道的使用壽命。由于輸水管道通常會采用連接的方式,因此應該加強對連接處松動或者泄漏問題的重視。塑料硬管、金屬管道和混凝土管道等,是幾種常用的輸水管材[4]。運用管道輸水的方式,能夠達到節水的目的,同時提升農田灌溉的效率。當本地區的水資源較為豐富且灌溉量較大時,可以采用管道輸水的方式。
3.3噴灌設計
運用噴灌設計時,需要運用特定壓力的水源,使其通過管道向灌溉區域輸送。同時,水源能夠分散為細微水滴,采用噴射的方式進行農田灌溉,因此能夠保障灌溉的均勻性。作為一種機械化、半機械化的灌溉方法,噴灌是現代化農業發展的產物。相較于傳統的管道輸水或者土渠輸水而言,其成本投入和技術投入也相對較大。在噴灌設計當中,應該保障噴頭類型的合理性,管徑的確定應該嚴格以噴頭個數和實際流量為依據[5]。同時,還應該合理設計噴頭的位置與布局,噴頭間距的設定需要以噴射半徑為參考。在對噴頭進行排列時通常設計為品字形,安裝水管時需要考慮到水源位置,確保在噴灌設計中達到良好的節水效果,促進農田生態環境的改善。在現代化機械逐漸應用于農田生產中的趨勢下,噴灌設計更加符合實際生產要求。
3.4微噴與滴灌設計
作為一種新型的農田灌溉模式,微噴和滴灌也正在逐步推廣使用。在應用微噴設計時,需要將水源利用低壓管道進行輸送,水源直接灌溉農作物的根部。在運用該噴灌方式時,需要借助于專用的小噴頭,水源以小水滴的形式灌溉作物。在枝葉灌溉時采用折射式、旋轉式和輻射式微型噴頭[6]。在設計工作當中,應該明確設計參數,確保灌水器符合農田灌溉的實際情況,保障毛管布置方式的合理性。微噴設計能夠增強施肥效果,確保肥效得到充分體現。而滴灌設計的方式,則在干旱地區的應用較多,這也是一種水資源利用率最高的灌溉方式。與噴灌方式相比,其節水效果更加鮮明。同時,應該做好滴灌管理工作,確保該類灌溉方式能夠真正發揮節水作用。提升人們的節水意識,在生產實踐當中主動研究新型灌溉方式。加大在滴灌設計中的資金投入,改進當前滴灌基礎設施。加強對設備的保養與維護,防止在運行中出現嚴重的故障問題。
4結束語
農田水利灌溉渠系工程設計,是現代化農業發展的必然要求,同時也是提升水資源利用率、緩解當前能源資源緊缺局面的有效途徑,有利于促進我國經濟的健康發展。在設計工作當中,應該嚴格遵循協調性、經濟性、統籌兼顧和節水原則,增強設計方案的可行性。通過渠道防滲設計、管道輸水設計、噴灌設計、微噴與滴灌設計等,逐步提升農田灌溉工作水平與生產效益。
參考文獻:
[1]郭丹丹.灌區分形特征與灌溉水利用效率的關聯性分析[D].東北農業大學,2019.
[2]郭乙霏,王明明,李金旺.小型農田水利工程規劃設計要點[J].河南水利與南水北調,2019,48(04):21-22.
[3]李華.小型農田水利規劃設計的主要內容及注意事項[J].中國高新區,2018(10):220.
[4]李靜.試論農田水利灌溉生態理念設計的運用與發展[J].農業科技與信息,2017(13):52.
[5]周雪玲.農田水利灌溉工程規劃設計原則[J].吉林農業,2017(06):66.
[6]吉巴草.小型農田灌溉存在的問題分析[J].科技創新與應用,2017(07):225.
作者:劉星宇 單位:勐臘縣大沙壩水庫管理局