浅析农田水利高效节水灌溉工程设计要点

2022-01-01冯少杰

治淮 2022年9期

冯少杰

农田水利高效节水灌溉工程的实施可有效提高农作物产量，通过做好水利工程管理，建立起符合标准的技术方案，再对农作物、水资源进行合理分配，来提高农田的抗旱及抗涝水平，从而促进农业的健康发展。因此各相关单位要加强对灌溉技术了解，侧重消除旱、涝、盐、碱灾害，以促进农业建设趋于稳产、高产的模式。同时，也要结合农田水利、土木工程、水文气象等资料数据，对技术模式进行革新与优化，以提高农田水利灌溉技术水平。

一、农田水利高效节水灌溉工程设计要点

农田水利灌溉工程规划设计应遵循的原则：一是因地制宜原则。为了提高农田水利灌溉工程的科学性和合理性，需做好灌区地理资源、水文资源和气象条件等调查工作，选择科学可行的灌溉技术；二是安全性原则。在山地丘陵地区开展农田水利灌溉工程建设具有一定的复杂性与危险性，因此要把安全放在第一位，循序渐进地开展水利灌溉工程建设；三是节水性原则。目前我国正面临水资源严重短缺问题，开展农田灌溉工程建设时，应在保证农业生产质量的前提下，促进节水理念与灌溉技术的有效融合，提高水资源利用率。

农田水利工程的设计过程中要根据农业生产环境分析农业用水需求，采取有效的灌溉手段。首先，农田水利建设应采取不同技术手段节约水资源。农艺节水可通过覆盖技术、耕作技术、生物节水3 种不同的技术手段实现节水效果。覆盖技术主要是通过地膜、秸秆、砂石等简单、低成本的地面覆盖措施提高地温，抑制水分蒸发。通过农业耕作方法的改进，可改变土壤物理特性，从而达到农业生产节水的目的。生物节水可以基因工程为核心，通过转基因、基因重组等技术手段研发农作物新品种，通过种植农作物新品种实现节水高产。其次，农田水利高效节水灌溉涉及到渠道防渗技术的应用。农田水利建设过程中防渗技术可实现对地下水位的有效控制，在提高土壤储水能力的同时防止土壤盐碱化。目前，农田水利建设过程中可利用混凝土、浆砌、石衬砌、复合防渗等不同手段，保障渠道的输水功能，达到节水目的。

二、农田水利灌溉工程设计过程

（一）设计标准

1.灌溉工程设计保证率

灌溉工程设计保证率是指在灌溉工程建成之后能够保证灌溉的年限和灌溉工程规定使用年限的百分比。设计农田水利工程时应合理选择相应数值的保证率，旱田需要灌溉的时段少，灌溉工程设计保证率控制为50%～75%；水田因需要长期进行灌溉，设计保证率控制为75%～90%。

2.抗旱天数

抗旱天数是指在连续无雨的情况下，即连续一段时间降水量为0 或降水量少于当地的蒸发量，当地的水池、池塘等能满足农作物用水需求的天数。设计的灌溉设备要满足农田的灌溉用量，抗旱天数取决于当地的气候、土壤等。

（二）设计取水方式

农田水利工程取水方式的设计，要对当地的地理情况进行调研，重点检查当地的水源，然后确定取水方式。水利工程的取水方式包括自流取水、提水取水等。自流取水灌溉包括有坝取水和无坝取水。

1.无坝取水

无坝取水是在有闸的地方进行取水灌溉，其优点是在水流比较大或发洪水时，可对水利工程进行有效保护，防止设备损坏。设计时要使入水渠的方向与河流流向成30°～45°。

2.有坝取水

有坝取水是指部分地区水资源虽然丰富，但水位低于农田，不方便进行灌溉，须在河道上修建水坝。虽然修建水坝需要消耗大量财力、物力，但这种灌溉方式中引水渠比较短，建设工期不长。

三、农田水利工程灌溉中节水措施的具体应用

（一）渠道防渗漏技术

渠道防渗漏技术在农田水利工程应用较为广泛，它可以很好地改善灌溉水平，但也要注意渠道输水规程中的防渗漏处理要点，通过做好渠道、护面的防渗漏，了解到渠道输水的难点，再对其进行优化，满足防渗漏技术的使用要求。因此，具体工作人员要使用自动化技术分析防渗漏技术所使用的材料，探讨土料、防压、三合土防渗漏技术的使用要求，在监控渠道水资源利用情况、渠道功能性、渠道稳定性、渠道抗冲击水平的基础上提高渠道的输水水平。

（二）喷灌节水技术

喷灌节水技术应用过程中，要合理使用各类专业的设备进行管理操作，比如要做好水泵、管道功能的分析工作，通过提高重要渠道的水压，或者是在自然落差较大区域进行水资源的运输，并使用喷头进行小水珠的散播管理，提高农田灌溉的有效性。因此，喷灌技术应用中，工作人员要做好水源、管道、水泵功能的分析，通过提高整体节水水平，控制好不同喷头的间距参数，提高整体作业水平。在实际作业中，可使用中心支轴式喷灌机在自动化控制中进行水资源的控制操作，并保持作业过程中田间无任何障碍物，促使正方形块地的喷灌操作符合相关标准。地埋式技术可消除传统灌溉的问题，原因是该技术应用中要将喷头的位置固定在耕作层下方，保证喷头不会影响整体农机耕作水平。在此过程中，工作人员也能控制田间渠道建设、管理、维护的工作量，通过机械化管理模式，了解土壤次生盐碱化的问题，提高节水管理的科学性。

（三）滴灌节水技术

滴灌节水技术是指使用低压管道系统，利用滴水器向农作物的根系进行养护，从而达到节约水资源的目的。滴灌节水技术可应用于温室、果蔬的种植管理中，通过进一步提高水资源的使用效率，提高作业区域土壤的肥力，可确保该区域土壤肥力为常规的2 倍。滴灌技术改善了传统耕耘模式，通过计算机技术进行水资源的筹划管理，可进一步提高土壤的吸水功能、作物功能，保证作物的生长水平及气候条件，可在定时、定期、定量的管理过程中将适量的农药、水资源掺入到植株的根系区域，提高水肥管理水平，可促使每一棵作物都得到充足的养分，提高作物的质量。