农田水利节水灌溉工程设计探讨

宋秀平

摘要：我國作为农业大国，地大物博，资源丰富。然而，伴随着各个领域的飞速发展，使得资源也在不同程度的损耗，尤其是在农田水利工程中，农田水利节水灌溉工程是农业生产的基础，相关单位在开展该工程设计的过程中须确保严谨性。本文概述了农田水利灌溉节水标准及农田水利节水灌溉工程设计要点，并以阐述基于农田水利节水灌溉标准，探讨了节水技术在农田水利和节水灌溉工程设计中的具体应用，并对农田水利节水灌溉工程设计的实施进行了展望。希望能够为农田水利工程建设提供有效的参考。

关键词：农田水利；节水灌溉工程；工程设计

0 引言

我国幅员辽阔，水资源分布存在显著的区域差异，农业生产受水资源分布的影响较大，因此农田水利灌溉具有十分重要的意义。我国灌溉技术发展历史悠久，农民及相关技术人员具有丰富的灌溉经验，但目前农田水利灌溉还面临着制约农业经济发展的一些问题。因此，有必要对农田水利和节水灌溉的设计进行全面改进。

1 农田水利灌溉节水标准

农田灌溉工程的节水要求，在满足作物正常生长的前提下，应尽量减少其在水资源中的应用。围绕这一要求，为农田灌溉和水资源保护工程制定标准。一是满足水利设计保障率。该指标是指单位农田水利工程的运行期，农用的用水需求可以达到全年的一定比例，一般将这一比例定为80%，即如果农田水利灌溉工程需要用100年，那么能保证农田用水需求80年，其余20年由于气候或其他不可抗力因素，农田灌溉项目可能无法满足对农田的充足用水需求。在此基础上，农田水利灌溉设计者和建设者应综合考虑农田水利工程的设计模式和设计内容，同时注意工程所在地的水源和农田植物的用水需求。农田水利储备程度、农田水利灌溉工程水利设计保障率标准也不同，在较干旱的农田中，此值的范围为50%到80%，对于水资源丰富的农田，此值应保证在70%到90%之间。第二，旱季过后的日子。该指标是指单位农田面临无雨干旱的天数，这些干旱不仅通过农田灌溉工程，而且通过供应周边地区的水库和水库来保障农田的灌溉需求。假设单位农田可以通过水利设施和储备满足80d的农田灌溉需求，农田灌溉工程应按照旱季80天的标准设计节水工程，确保单位农田灌溉持续进行。

2 节水技术具体应用

2.1 低压管道技术

低压管道输出是一种比较常见的农田水利灌溉节水技术，通过连接管道系统与天然水源，通过低压系统将天然水源引向农田灌溉。与传统的水路灌溉模式相比，低压管道技术的优势在于通过管道应用，大大减少了蒸发、渗漏造成的用水浪费，提高了资源利用率。实例证明，与传统的水路灌溉方式相比，采用低压管道工程进行玉米田灌溉，单位时间节水13%，玉米田产量平均提高20%。此外，利用低压管道技术建立的农田灌溉系统可以有效节约地面空间，提高土地资源的利用效率，使节水技术的应用更加稳定高效。

2.2 喷灌技术

灌溉技术是一种节水技术，适用于的农田水利灌溉工程应用，有效地提高了灌溉效率和资源利用率，大大改变了传统的农田浇灌方式。灌溉技术是应用专业设备输送水源，并在农田上喷洒，情境类似于雨滴自然灌溉。喷灌设备喷洒的水滴是小水滴，渗透到农田作物深处，确保农田作物吸收平衡水分，保证作物生长。例如，在利用过度支出避免地下水资源枯竭的地区，可以利用这种节水技术建设中小农田灌溉工程，在合理预算内优化项目规划，降低成本支出，同时确保节水灌溉效果。以麦田灌溉为例，采用喷灌技术保护农业生产，与传统的农田灌溉工作方法相比，小麦年产量增长15%以上，节水明显，节水率高达40%，在一定程度上提高了耕地面积的利用效率。与低压管道技术相比，采用灌溉技术建设的农田水利灌溉工程具有较好的节水效果，但由于成本高，在地下水严重短缺的地区，采用该技术建设农田灌溉工程，一般在缺水地区应用低压管道技术等节水技术是合适的。

2.3 微灌技术

微灌技术得到了全国许多地区农民的响应和支持，利用微灌技术建立的中小型农田灌溉工程在实践中取得了一系列优异成绩。与传统的节水技术相比，该技术的特点是应用具有农田压缩水输送的专业设备，将水滴注入作物根部，采用专业设备更有效地应用水资源。微灌技术的应用方法有滴灌、微喷灌等多种方法，具有以微灌技术为基础的内在技术优势，以微灌技术为核心的中小农田灌溉工程在农业节水、增产等多方面取得了显著成效。微灌技术的应用需要以专业的微灌设备为基础，比较洒水灌溉技术的设备和技术要求，微灌水利工程成本巨大，因此，能更有效地利用水资源，从长远看，该技术对区域农业发展具有显著优势，但现阶段高成本的推广，仍然有很多困难。

3 农田水利节水灌溉工程设计工作的实施

3.1 渠道防渗漏设计

实际情况表明，现今我国大部分农村地区的农田灌溉还是运用的过去的渠道运水、渠道输水的模式。但是这种传统的输水方式存在一个很大的弊端，就是水在通过土渠运输的过程中很容易蒸发或者泄露，根据实际的数据统计，这些在运输过程中流失掉的水大约就占了运水量的一半甚至一半以上，导致最终到达农田的水量远远不能满足农作物对水的需求，耽误了最佳的灌溉时机，一定程度上对农作物的质量和产量产生不利影响。因此，解决土渠输水过程中的水的流失就成了节水灌溉工程相关设计人员工作的重中之重。渠道防渗漏技术也就应运而生了。一般来说，渠道防渗漏技术指的是利用混凝土等等防渗的建筑材料对土渠进行改造，再在渠道内部铺上塑料或者是pvc等等材料进一步防止渠道中水的渗漏。对节水灌溉技术进行渠道防渗设计改造后，有效减少了输水量的流失，节约了灌溉成本，还方便农民对土渠进行日常管理和维护，是一举多得的好事。

3.2 滴灌设计

一般情况下，滴灌指的是在塑料管道上按照需要灌溉农田的实际情况，设计好多个大约直径为十毫米的孔口或者是滴头，然后把毛管根据先前计划好的位置摆放好后，对农作物的根部进行灌溉的一种方式。这种滴灌设计是目前干旱地区农民最喜欢的一种有效的节水灌溉的技术。实际调查显示，在农田水利节水灌溉工程中采用滴灌的设计可以大幅度提高水资源的利用率，甚至达到了90%这样令人震惊的数字。与喷灌方式相比，滴灌可以与施肥工作配合进行，提高农民的农作效率，还能够提高肥料的作用，是拥有多重功效的一种节水灌溉方式。除了前面提到的干旱缺水地区的大田作物灌溉之外，人们还经常在蔬菜大棚里、花的种植基地中运用滴灌技术，这些农产业的经济利益比较高，能够承受滴灌工程的前期建设和后期维护较高的费用。但是滴灌设计也不是十全十美的，它还是有部分缺点的。比方说，因为和农作物接触面积较大、灌溉水中含有的杂质比较多等等原因导致管道上的孔口很容易产生泥沟，从而妨碍水的正常流出甚至直接堵塞住滴头。所以，采用滴灌方式的工程对于灌溉水源的水质要求比较高，水一般要经过一些过滤步骤才能用于滴灌农田。

3.3 管道材质和管径设计

管道的输水方式直接影响农田灌溉工程的节水效果，选择合适的材料和管道直径管道，避免水资源浪费，最大限度地提高灌溉效率。目前，应用于农田灌溉工程的管道主要有PVC管、PE管、玻璃钢管等多种类型，PVC管件强度大，连接施工效率高。PE接头强度最高，但应采用焊接方法进行管道连接，施工过程成本投入较高。玻璃钢管速度快，但经济性差。设计者应根据农田水利灌溉工程的设计要求和施工条件，选择合适的输水管道材料。

3.4 严格监督设计过程

农田水利灌溉工程设计方案的科学性直接影响到工程建设的质量和性能，必须立足于农田水利灌溉工程的使用和性能的需要，在尽量减少水资源浪费的同时，确保农业种植过程中有足够的灌溉用水。完成初步设计，由专家团队进行评审，反复验证设计参数、施工技术、工程结构等，确保设计方案的可行性。

3.5 优化输水渠道

为保证农场蓄水池的高效运行，不仅要采用先进的灌溉技术，改进灌溉设备，还要根据实际需要增加配水渠道。由于传统农业生产活动所用材料的减少和技术水平的提高，配水系统经常出现排水或蒸发问题，不能适当保证灌溉效率，导致水资源的大量浪费。因此，鼓励农场建设不能简单地从引进先进技术开始。为妥善施工，应根据地理条件选用优质的防渗材料，并根据农作物的灌溉需要科学规划水渠，减少不必要的渗漏损失，提高水资源的利用率。为了组织农场的配水渠道和蓄水设备，在改进过程中应考虑节能和效率，以便为浇水植物提供可持续的运输，并降低后期运维管理任务的难度适当地。推进农村改革发展，不仅要加快新农村建设，完善农村基本经济制度，以农业生产活动为基础，完善节水和输水渠道等基础设施，创造多元化功能性活动。节约用水得益于现代材料和施工技术的使用，该系统为减少水资源浪费和提高灌溉效率奠定了良好的基础。配水渠

道作为农田水利工程的重要组成部分，不应脱离农业发展过程，而应根据应用需要有策略地实施。根据灌区周边水电站的当前容量定级，做好环境屏障清除工作，根据实际地形、地质和土壤设计科学路线，防止滑坡影响水体稳定。雨雪风暴等恶劣天气下的服务提供渠道。同时，有关部门要加强配水渠道等蓄水设施的安全保障，通过设计完善的管控系统加强绑定能力，定期组织设备检修，确保渠道的正常使用。针对山体滑坡、渠道渗漏等设备故障隐患，制定维修方案，不断改进渠道材料和施工工艺，为实际应用提供良好的节水灌溉基础。

3.6 因地制宜地选择和优化灌溉技术

为保持节水灌溉工程的效率，应根据种植的实际需要和耕地规模，选择和优化灌溉方式，以促进植物健康生长，提高作物产量，保持平衡。在灌溉和灌溉方法之间。节水灌溉工程的发展离不开农业生产的实际需要，而必须以种植农作物为基础，综合分析地质、土壤、经济条件、天气气候等复杂因素，以收敛为基础。农业生产活动的需要，减少不必要的水资源浪费。灌溉节水作为推进农田节水体系建设的重要组成部分，在现代农业经营管理和生产体系建设中具有重要意义。因此，在实施过程中，应结合农业用水价值、种植用水量、节水激励支持、灌溉水量等因素，从总体上选择合适的灌溉技术。在改善的背景下，科技水平的快速提升带来了多种形式的节水灌溉技术。不同类型的技术具有不同的特点，其使用领域也不同。灌溉方式主要有喷灌和滴灌。以灌溉技术为例，可分为脉冲微灌和滴灌。滴灌更适合温室栽培。种植用封闭式温室保温节水性能好，小水源可在空间循环，满足植物生长需要；脉冲微灌更适合露天农场，不能单独灌溉。植物的深度在很大程度上，也是为了节约水资源。灌溉技术包括灌管灌和灌单元灌两种，可根据材料施用等不同因素分为不同的形式。在农业生产中，根据实际需要合理选择灌溉技术并对其进行改进和改进，可以有效减少劳动力，扩大灌溉范围，有利于农业生产和效益。

4 建设农田水利节水灌溉工程的重要性

4.1 推动新农村建设

节水灌溉工程是通过科学的设计、技术的创新以及有效的管理对农田进行高效率灌溉的。节水灌溉工程可以充分满足农作物对水的需求，还能够保障光照、氧气等等必需的生长条件，有利于提高农作物的产量和质量，还能够降低生产成本，从而在一定程度上增加农民的经济收入，提高农业的经济效益，对推动新农村建设和农业农村现代化起了重要的作用。

4.2 促进生态系统的正常运行

建设农田水利节水灌溉工程既减少了农业灌溉的用水量，还有效缓解了水资源缺乏的问题，改善了农村地区的水土环境，维护了生态系统中水的健康平稳运行，有利于农作物的健康成长。推行建设农田水利灌溉工程，是推动建设绿色农业的必要手段，促进了绿色经济的发展，也是贯彻落实可持续发展战略的需要。在农村地区推广农田水利节水灌溉工程，对维护生态系统正常運行这一漫长而艰巨的任务有重要意义。

5 结语

综上所述，农业是我国国民经济发展的基础，是维系社会稳定和谐的关键。长期以来国内农业发展面临缺地少水的问题，严重阻碍着我国农业的可持续发展，所以，相关工作人员在进行要重视农田水利节水灌溉工程的应用设计，积极在工程中采用喷灌、滴灌等等节水技术，加快技术研发，提升农业生产的技术含量，优化农田水利灌溉工程设计，切实把农田水利灌溉设计对农业发展的推动作用落到实处，助力美丽乡村建设。

参考文献

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