农田水利工程规划设计与灌溉技术
2021-08-01方清华
方清华
摘要:农田水利工程在调节水情、满足农作物生长用水等方面发挥着重要作用。本文主要对农田水利工程规划设计要求、原则及内容进行阐述,并根据水利工程实际情况提出常用的灌溉技术,希望通过设计、技术方面的优化促使农田水利灌溉效率提升,促使农业可持续发展。
关键词:农田水利工程;规划设计;灌溉技术
引言
农业生产活动与水利灌溉工程之间有着密切关系。农田水利工程涉及多学科知识,具有一定的复杂性,对设计、技术等要求高,所以,应对农田水利工程进行合理规划设计,且因地制宜地使用灌溉技术,在满足农作物用水需求的同时,达到节水的目的
一、农田水利工程规划设计要求、原则及内容
(一)要求
首先,由于我国大多数农田主要利用地表水进行灌溉,在设计水利灌溉工程时,要求灌溉用水能够满足农田作物生长需求,比如将农田面积、抗旱时间等作为衡量灌溉用水的指标。其次,在设计农田水利工程时,要求考虑农作物种类、种植面积、气候以及地势等方面的因素,计算出具体区域灌溉用水的天数,以此为依据来选择对水量需求不同的农作物,如果某地区灌溉用水的天数较少,说明该地区灌溉用水量不充足,该地区应种植一些抗旱作物,以满足作物用水需求。
(二)原则
其一,协调发展。农田水利工程设计应满足农业发展需要,促使农作物产量、质量提高,而且还需要考虑当地生态环境,所设计的灌溉渠道可以根据自然因素的变化而进行自我调节,发挥水利工程的经济效益与生态效益。其二,安全性。该原则作为农田水利工程规划设计的基本原则,在实际规划环节,所选工程建设位置应避开山洪易发、溪流等区域,防止自然灾害对灌溉工程的损害,尽可能地建设与地质稳定、便于排洪的位置。其三,综合利用。该原则的实质是水利灌溉工程在满足农田灌溉需求的同时,还能发挥其他作用。在设计水利灌溉工程时,应充分利用当地地形优势形成自流灌溉模式,实现资源的节约。比如在对地形起伏大的地区规划水利工程时,应在山溪、分水岭之间设计干渠,支渠设计与干渠的一侧,在实现自流灌溉的同時,提高水资源的利用率,还能发挥泄洪的作用。
(三)规划设计的内容
1.预测工程建设规模
在对农田水利工程规划设计过程中,设计人员需实际考察当地地形、气候以及种植面积等情况,明确水利工程建设总体需求,确定灌溉面积以及水资源利用改造,比如依据所调查的耕地面积信息,评估当地灌溉面积发展潜力,对当地水资源规划情况、需求等进行分析,来确定灌溉用水总量控制的指标和供水资源量的改造,保证供用水量处于平衡状态。
2.取水方式的选择
目前农田灌溉工程主要应用自流取水、提水取水这两种灌溉方式,自流取水灌溉又分为有坝取水、无坝取水,前者可以对河流的径流量进行合理控制,比如根据旱季、涝季的实际情况来调节河水的径流量。而无坝取水一般将提拔修建在河水上,目的是将水位提高,便于对农作物浇灌,也可以根据旱涝季节变化对径流量进行调节,使农田的灌溉更加合理。因此,农田水利灌溉工程规划和设计中应根据当地地势、施工位置等合理选择取水方式,即思考水源的选取位置。
3.灌溉渠道的规划
在对水利工程进行规划和设计时,应以社会效益、经济效益的角度来布置灌溉渠道,使灌溉渠道的规划与当地道路、土地资源等相协调。比如根据当地地形特点,将灌溉渠、排水渠分别布置于地势高、地势低的位置,以小片提灌的方式来处理局部洼地或高地。对于山地丘陵,所布置的渠道位置应避开河溪位置;对于平原地区,可以将地表水与地下水结合起来形成灌溉系统,达到一水多用的目的。
4.水资源配置优化
在水利工程规划设计前,应全面了解地理环境、气候、地质以及水资源发布等情况,在实际调查的基础上对水资源配置进行优化,实现水资源利用率的提升,满足当地农田灌溉的需求。
二、农田水利工程灌溉技术
(一)喷灌技术
该技术主要应用于大面积农田灌溉,在实际灌溉中会使用到喷灌机等相关的喷灌设备。在喷灌机运行压力下卷盘会被带动起来,水会顺着软管流出,在具体灌溉前需将喷头安装于喷灌机上,通过移动喷灌机可以改变喷灌的方向,该技术使用范围比较广,操作和管理比较简单,多种地形的农田都可以使用该技术进行灌溉,通过自动化灌溉模式促使灌溉效率提高。该技术在损耗、占地等方面具有一定的缺陷。
(二)微灌技术
该技术主要应用于大棚作物的灌溉。在实际应用中,需在农田区域设置灌溉通道,将管道铺设于农作物的根部,根据农作物生长需水量进行微灌或滴灌,在灌水的过程中可以向农田播撒肥料、养料,通过减少水分的蒸发来促使灌溉效果提升。该技术的优势在于实现了水资源的有效利用,在不使用其他大型灌溉设备的过程中就可以完成农田的灌溉,易于操作。
(三)井灌技术
该技术的应用可以达到节水的效果,解决地下水被过度使用所引发的问题,防止地下水位过低。在实际应用时,需依据农田需水情况来控制灌水量,比如在农田缺水严重时期使用井灌方式,其他阶段对灌水量进行控制,促使农田产量提高。在具体灌溉之前,应在农田中央设置井灌系统,便于对农田四周进行灵活地灌溉,该技术的优势主要体现在地下水被有效地利用,水资源的利用率提高。
(四)防渗技术
该技术主要应用于以水库水源作为灌溉水源的农田,由于水库中蓄水量有限且无法实现循环灌溉,为了满足农田灌溉的需求,在农田中提前放置防渗水的薄膜,对缺水农田进行有目的灌溉,使有限的水资源被利用。该技术的优点在于设备的稳定性强,能够维持较长的灌溉时间,且节水效果较好,可以防止水资源的浪费。
三、结束语
农田水利工程的规划和设计,应依据当前农业发展需求、自然条件等进行合理化设计,有针对性地选择灌溉技术,以满足农田灌溉用水需求,提高水资源利用率。同时,对于当地政府而言,应给予水利灌溉工程技术、资金等方面的扶植,确保水利灌溉工程规划设计的合理性,为当地农业的发展打下基础。
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