对中小型农田水利灌溉工程设计及节水技术探析

秦红霞

河南省鹤壁市淇河拦河坝管理处

1 引言

我国部分地区农田灌溉效率低，导致部分水资源浪费，降低农业的整体生产效能。为此通过水利工程设计，科学应用节水技术，提高农田水资源灌溉效率。

2 农田水利工程设计

2.1 工程产权明确

中小型农田灌溉水利工程竣工后需要及时办理移交手续，在水利工程得到专业单位的质量验收后，则可以与水务局交付管理使用卡，并将水利工程的管理权与使用权一并交于水务局。根据农田水利工程覆盖的村镇范围，需要签订相关数量的水利工程交付使用卡，并将水利工程管理所有权交于相关村委会，确保水利工程可以发挥出一定社会价值。

2.2 管护职责落实

在农田水利工程管理时，必须对管护工作职责进行落实，由相关的灌溉收益用户组成用水协会，用水协会需要基于水利工程灌溉要求，制定科学合理的灌溉管理工作计划。在保障管护工作质量时，需要以村为单位构建管护小组，并选举出会长与井长，监督管理工程管护工作，确保各项管护工作落实到位[1]。

2.3 工程管护制度

基层的中小型农田水利工程管护工作非常重要，很多水利工程都是由于后续管护工作没有落实，使得工程的使用寿命缩短，降低了水利工程建设开发的社会效益。在中小型水利工程管护制度制定时，需要确保村级干部可以参与其中，在工程管护时起到一定的监督效能，保证农田灌溉、水利工程施工、工程维护、水费收取、水量监测等工作落实到位。由相关区域的会长与井长主持工程管理工作，定期组织召开管理会议，组织基层工作人员对水利工程开展全面检查，对存在安全隐患的工程设备进行及时处理，保证水利工程的整体运行可靠性。部分核心工程设备进行维修与更新时，需要组织相关人员开展会议集体讨论决策，对应的管护支出费用则需要由收益户进行分摊，确保水利工程管护工作开展的持续性与可靠性，在管护工作开展时，水务局必须对其工作进行定期检查，确保管护工作的质量。

2.4 农田灌溉制度

为杜绝农田灌溉过程中出现水资源浪费问题，需要在水利工程设计阶段明确农田灌溉管理制度。通过在水源项目管理区安装智能监控设备，及时将水源输出信息反馈到水务局的控制室，以实现科学用水、精准灌溉、定额用水、超额罚款等工作目标，保证农田灌溉工作的有序进行，提高水资源整体利用效率。

2.5 基层服务管理

为充分发挥出中小型农田水利灌溉工程价值，需要开展科学有效的基层服务管理工作，围绕着水利工程构建基层水利服务体系，如基层水利服务中心、乡镇水利服务站、管理监督小组等。

乡村水利工作站主要由水务局进行工作引导，确保基层农田灌溉工作开展的井然有序。在乡镇水利工作站的工作落实下，水资源管理、水利工程维护、水利技术应用等工作得到了保证，为基层农田节水技术推广奠定了坚实基础[2]。

3 节水技术应用探析

3.1 低压管道技术

低压管道输出工程可以起到一定节水效果，主要是通过将管道系统与天然水头进行连接，并利用低压系统将水源引入田间实施浇灌。该种水利工程模式与以往的水渠模式相比可知，该种水源传输模式避免了水源传输过程中的蒸发与渗漏，提高了水资源利用效率，保证了水利工程应用的可行性。

以玉米田灌溉为例。在低压管道工程的建设下，玉米田可以实现节水13%，单位公顷的玉米田可以实现增产20%。通过建设低压管道水利工程，单位公顷的灌溉田地可以节省5%的工程占用，提高了土地利用效率，保障了水利工程灌溉的整体工作效果。目前该技术已经在我国多个地区开展试点，且收获了一定社会价值，在未来中小型农田水利工程建设时，可以基于实际情况进行推广普及，提高我国农田灌溉水资源利用效率。

3.2 喷灌技术

喷灌技术的应用可以有效提高水利工程灌溉效率，提高水资源利用效率。喷灌技术改变了以往农田漫灌的作业方式，该技术主要是利用专业设备将水源喷洒于空中，以此形成细小的水珠，模仿下雨的方式进行农作物灌溉，保证了农作物可以直接获取水分营养。但是，由于喷灌技术的应用需要使用专业设备，水利工程投资较高，因此在喷灌技术选择时需要综合多方面因素进行决策，如某地区的地下水使用严重超支，为了避免出现水资源短缺，则可以支出合理的财政预算采购相关喷灌技术，提高水资源灌溉的工作效率[3]。

以小麦为例采用喷灌水利工程开展灌溉后，单位面积的小麦可以增产15%，而节水量可以达到40%，耕地的面积利用效率提高了百分之七。通过喷灌技术与低压管道技术的灌溉效果对比可知，喷灌技术的应用具有非常强的节水效果，可以在部分缺水地区开展喷灌水利工程。通过对移动式喷灌进行分析可知，该节水技术的节水效果明显，但设备投资费用较高，因此在推广该技术时，各地相关政府需要权衡该技术的综合应用效果，基于地区的经济发展状况，开设实验基地逐步推广移动式喷灌技术，引导农户逐渐接受该技术，提高我国农业用水的整体效率。

3.3 微灌技术

在农田水利灌溉技术发展过程中微灌技术得到了广大用户认可，并在一些地区已经开始应用取得了非常好的效果。微灌工程的核心技术是利用专业的设备将有压水直接输送到农田当中，并通过专业的灌水器以微小的水流对农作物的根部进行直接湿润，以达到农作物的灌溉工作目标[4]。

目前微灌技术应用过程中主要分为以下几种形式：滴灌、微喷、小管出流灌溉等。由于微灌技术的独特灌溉方式，在农业节水与粮食增产等领域发挥出了显著优势，非常值得进行全社会的推广普及，提高水资源的利用效率，推动我国现代化农业发展。

微灌技术应用时需要采购专业的微灌设备与仪器，因此微灌水利工程的前期投资较大，因此无法在大规模农作物灌溉工作开展时进行应用，因而该技术目前主要用于经济作物的灌溉工作，如珍贵的中药材种植、名贵的花卉种植、珍稀树木保护种植等领域。在实际微灌技术选择应用时，必须结合当地农业的发展需求，选择最佳微灌技术方案，如从滴灌、微喷、小管灌溉方式中选择，其中一种或者是混合搭配，以确保农田整体灌溉工作的质量与效果。

3.4 渠道防渗技术

在以往中小型农田水利工程运行时，造成水资源浪费的一大原因就是渠道渗漏。由于中小型农业水利工程，主要分布于乡村基层，由于年久未修与外力的损坏，导致了水利工程的渠道出现了质量缺陷，在输出水源过程中渗漏问题不断加剧，导致了水资源的浪费，降低了农田灌溉的整体效果，影响到农作物的最终产量。

为保障农田水利工程运行的安全性与可靠性，需要在水利工程建设时合理应用渠道防渗节水技术，以提高农田灌溉的水资源利用效率。渠道防渗工程的开展，主要是对渠道的渠底和渠墙进行防渗处理，在防渗处理时需要对渠道底部的淤泥进行及时清理。因为渠道底部的淤泥会占用渠道的输送水空间体积，当渠道输送水的空间体积不足时，则会出现溢流现象的出现直接导致了水资源浪费，及时的清理渠道底部淤泥，确保输送水源工作的质量与安全。通过渠道底部与渠墙的防渗漏处理，可以有效规避水资源渗漏问题，可以对任何的渠道进行防渗漏处理，如基层农村的斗农渠、引黄渠等[5]。

目前我国中小型水利工程节水工作开展时，主要对基层水利工程渠道进行防渗漏处理，通过广泛应用推广，可以发现水利工程的水源利用效率得到有效提高，同时渠道渗漏问题也不会对周边农田造成影响。由于渠道防渗漏技术的应用成本低、易于开展，因此可以在基层乡村进行广泛推广应用，引导基层农户主动对自己负责的渠道进行防渗漏处理，以提高渠道水利工程的整体灌溉效果。为了保证农田灌溉工作的可靠性，需要基层管理人员引领农户，全面对末级渠道进行防渗漏技术处理，解决水利工程农田灌溉工作的最后一公里问题。

4 结束语

在我国中小型农田水利工程设计时，需要基于农田灌溉的需求，明确工程的所有权与管理权，同时制定科学严谨的水利工程管护制度，落实各级管理人员的职责，确保工程的可持续运行。在工程优化改进时，需要合理引进节水技术，如文中提出的防渗技术、微灌工程、喷灌技术、低压管道技术等，基于实际农业发展需求采用合适的节水技术，提高农业灌溉效率与种植经济性。