关于农田水利灌溉工程规划设计与灌溉技术的探究

摘要：我国作为世界上著名的农业大国，农业自然是国民经济体系的重要支柱之一，其农业发展水平深深影响着数十亿人民群众的生活。本文将以农田水利灌溉为重点，从工程规划与灌溉技术两方面进行详细阐述，希望能够为从事相关工作的人员提供一些工作思路，仅供参考。

关键词：农田水利;工程规划;灌溉技术

引言：

随着工业化进程不断加快，经济发展水平也随之不断提升，因此资源缺乏的问题日益突出，在此背景下，对于水资源的合理利用成为了世界各国普遍关注的焦点。农业水资源利用率较低，但又是必不可少的一种生产模式，所以如何规划水利工程灌溉计划与革新灌溉技术成为发展可持续农业的重要课题之一。

1、农田水利灌溉工程规划设计

（一）灌溉工程规划设计原则

为保证农田水利灌溉工程的整体质量，在设计时务必要遵循以下几点原则，使灌溉工程能够在日后使用过程中发挥出应有作用。第一是安全性原则，安全性是衡量灌溉工程质量的重要标准之一，因此在进行具体规划之前，要进行切实的实地考察，根据工程地点实际情况进行挖土施工等一系列作业，具体内容包括地形地势、土质、气候等;第二是因地制宜原则，“地”主要是指地形地貌，以及当地主要种植的农作物，由于各类农作物对灌溉的要求不一，所以要综合农作物特点以及地形地貌进行设计工作，如对灌溉渠道的设计，在很多地区都依山而建，将主渠道设置在高点，将支渠道设置在低点，利用山势完成合理灌溉;第三是可持续发展原则，在此方面主要指灌溉工程设计既要满足农作物需求，又要提高水资源利用率，实现农业经济的可持续发展[1]。总之，在进行灌溉工程规划设计时，一定要综合考虑当地的实际用水需求，结合当地的具体地形及气候等各方面因素，将一些较新的技术及理念尽可能多地运用到规划设计中去，以最大限度地实现高效灌溉和水资源的节约。

（二）灌溉工程规划设计标准

由于我国农田大多处于季风性气候条件下，所以我国农业的主要灌溉水源即地表水会随着季节变化而出现季节性流量差异，因此在进行设计时，务必将此种变化考虑进来，以保证灌溉用水的充足与稳定。而工程规划设计标准，主要有两大指标，分别是抗旱天数与灌溉设计保证率：就抗旱天数来说，要根据该地区的实际情况确定，要保证在一直无降雨的情况下，单靠灌溉設施的供水能力能够满足农作物的用水需要;就灌溉设计保证率来说，它具有专门的符号“p”来表示，通过对应时间对灌溉用水符合灌溉标准的年数占总年数的百分比来表示，当p值偏小时，该地区适宜种植玉米等抗旱类农作物，而当p值大于80%时，则适宜种植水稻等用水量大的农作物。

（三）灌溉工程规划设计具体内容

灌溉工程规划设计的具体内容包括自流灌溉取水方式设计、灌溉渠道设计以及合理节水工程等。以新疆天山东段境内某农业大县为例，该地区每年工业、农业以及生活用水共计4亿余吨，其中农业用水2000万余吨，虽然此地水资源较为丰富，但是由于气候异常干燥且农业节水设施落后、使用效果不理想，所以土地盐渍化与水资源流失情况均较为严重，因此该地区积极探索合理的灌溉工程规划设计，以提升水资源利用率，促进农业发展。如在自流灌溉取水方式设计方面考虑到当地地势较低的情况，采用截水坝与低坝设计相结合的方式提高水位，并且将河流水道以及进水闸的夹角设计为30-45度之间，以控制水流的流速以及平稳度，降低水流对引水口的冲刷力度，增加引水量[2]。由于该地区的水源主要依靠渠道水，多沙的地理环境导致水里经常都有很多的泥沙，因此，结合实际设计以分水阀和吸水池为主要部分的沉砂池则尤为关键，并建设必要的滤水器，有效地过滤泥沙，提高水质的同时进一步促进农作物的生长。此外，为了确保整个灌溉系统的正常供水需求，有必要在管道的凸起处设计进气阀以帮助及时排除管道中的空气，这一步设计工作虽简单，但却对灌溉效率的提升起着重要作用。

2、农田水利灌溉技术

（一）滴灌技术

滴灌技术是一种适用于果蔬等经济作物与温室大棚灌溉的节水灌溉技术，在干旱地区应用广泛，其主要手段是利用塑料输水管以及细小毛管以水滴的方式对农作物的根部进行局部浇灌，能够使水资源直接被植物根部吸收，减少蒸发、流失、渗漏等方面的浪费，水资源利用率能够达到95%以上，使水资源严重短缺的干旱地区的农业生产活动困境得到有效解决[3]。但此种灌溉方法由于灌溉设备过于细小，容易受到水垢影响堵塞管道，一旦发生堵塞，原本薄弱的水源基础加之干旱高地区高蒸发率，极易导致农作物干旱枯死，所以在利用滴灌技术进行灌溉时，务必要加强对设备的巡查，发生故障及时修整，才能够保证农作物正常生长。

（二）微灌技术

微灌技术也被称为局部灌溉技术，适用于较为干燥地区，由于此类地区水资源较为贫乏且蒸发率高，但是比干旱地区的实际条件稍好，所以可以采用微灌技术，以保证农作物生长所需与高水资源利用率。主要操作方式与滴灌技术相类似，是利用专门的灌水器将水资源以细小水流的方式准确、均匀地送达至植株根部附近，以达到较少水资源浪费的目的。

（三）喷灌技术

喷灌技术适用于水资源较为丰富的地区，具有适应性较强且节水性能较好的特点，是一种使用范围广、发展时间较长的灌溉技术。主要是利用输水管道中的压力与喷头相配合，实现水资源对灌溉区域的全面覆盖，此种灌溉方式的优势有初期投入低、灌溉范围较大等。“固定式”、“半固定式”、“移动式”是目前喷灌技术的三种应用方式，分别适应各种不同灌溉条件，如固定式更适合于平坦地形区，移动式更能满足山坡、丘陵等复杂地区对灌溉的要求等[4]。

在这三者之中，滴灌技术具有显著优点：第一是节水、节肥、省工，利用全管道输水与局部微量灌溉的方式能够保证将水资源渗漏损失降到最低限度，并且可以在灌溉水中混合进化肥，此举能够使化肥直达植物根系并随水分一同吸收，减少肥料资源浪费现象、减轻污染;第二是有效控制温湿度，在传统的以沟灌方式作业的大棚中，由于灌溉面积过大、地表长时间保持湿润使水分蒸发速度变快，在蒸发过程中会带走大量热量，棚温、地温大幅度下降且湿度增加，容易使农作物患病，而滴灌技术则可以使大面积地表保持干燥，有效缓解这一问题，从而保证农作物健康生长;第三是保持土壤结构，传统的灌溉模式均具有水量较大的特点，会对灌溉地造成冲刷、侵蚀和压实等多种形式的破坏，使土壤产生板结、盐碱化等现象，而滴灌技术下的灌溉水则是以微小水量缓慢均匀渗透进土壤的方式实现灌溉，可以有效避免对土壤的多种形式破坏。该技术值得大力推广与使用，在缺水地区，可将其与微灌技术相结合使用，对于水资源充足的地区，则可适量采用喷灌方式。

总结：

总而言之，对农田水利的灌溉工程进行规划与设计并利用先进灌溉技术实施是进行实际农田灌溉的重要基础，既能够达到对水资源的合理、高效利用，也能够更好地促进农作物的生长与生产。因此，务必要将二者重视起来、进行科学设计，提高农业发展水平，提高经济效益。

参考文献

[1]李爽.小型农田水利灌溉工程规划设计的实例探讨[J].工程设计，2018（08）：226-227.

[2]邵建涛.关于农田水利工程的规划设计及其灌溉技术分析[J].科技视界，2018（15）：147-148.

[3]晏得勋.农田水利灌溉工程规划设计与灌溉技术思考[J].材料▪工程，2018，19（5）：9-10.

[4]赵静.关于农田水利灌溉工程规划设计与灌溉技术的核心分析[J].河南水利与南水北调，2016（07）：26-27.

作者简介：范永洋（1990.02-），男，单位：天津市金地润通规划咨询有限公司，研究方向：农业水利工程方向。