摘要:农业作为我国的第一产业,对于国家的经济发展和国民生活水平的提高具有重要的作用。新时期发展背景下,国家越来越重视农业的发展状况,在农业生产过程中,农田水利工程的有效开发利用,不仅可以增加农业粮食产量,还可以促进农业的长期可持续发展。因此,应用先进的农业技术,采取有效的措施对农田水利工程进行灌溉规划设计,能够促进农业的优化发展。
关键词:农田水利工程;规划设计;灌溉技术
引言
随着科学技术的进步,人们将农田水利工程灌溉规划中资源可持续利用视为工作重点。而农田灌溉又是农业生产中的重要环节,对提高农作物产量有着重要的促进作用,关系着我国的国民经济增长,因此提高农田水利工程灌溉规划设计的可行性十分重要。
1农田水利工程规划设计原则
现代农业种植领域逐步实现现代化。单位耕地农产品产量和质量有所提高。首先,在设计之初,应对项目所在地区的降雨量、水源、河流和其他条件有一个全面的了解。在掌握本地区总体情况后,应结合本地区实际需要,通过科学设计协调整体与局部的关系,确保农田系统的正常用水。其次,要做好长期规划和短期规划的结合。最后,应依据有关信息数据计算每年的平均灌溉次数和每次用水量。针对这些数据,可以制定一个可行的灌溉方案。利用自然水循环模式,实现灌溉水由高到低的分流。此时,应注意灌溉施工不能通过高填或深挖来进行。对于存在一些高风险因素的建筑位置,一旦原有地质结构出现突然变化,会引起大规模的地质灾害,并会出现极其严重的后果。还务必高度注意灌溉用水不能靠近河流或山脉。除了依照以安全为导向的设计和规划原则之外,水利工程还必须针对资源高效充分利用的原则。在灌溉过程之中,实现水资源的合理运用,并最大程度地降低用水和用电成本。
2农田水利工程灌溉技术
2.1渠道防渗漏技术及管道输水技术
在农田水利工程中,渠道防渗漏技术是一种重要的技术,应用该项技术既可以改变传统地面灌溉方法,还可以避免水资源的大量浪费,有效预防大量水渗漏,也不会降低灌溉效率。因此在进行农田水利灌溉过程中,应该科学合理地应用渠道防渗漏技术,使用混凝土或石块铺垫渠道和管道,或使用塑料薄膜和沥青对原来渠道和管道进行全面改造,改造后的渠道密封性良好,不易产生渗漏水。此外,在灌溉过程中,有许多水资源流经渠道和管道,将水资源输送到田间,在输送水资源时要避免产生渗漏,这样就能确保输送田间的舒朗,防止大量水资源浪费。要定期维护渠道,安装节水管道和节水设备,以免产生渗漏,达到节水目的。管道输水也是一种重要技术,要想大大减少输送水分中水分的损失消耗,农田用户可以适当改变输水方式,使用输水管道进行水分输送。但由于管道输水中对灌溉方式有非常严格的要求,因此,用户需要结合所处地区的地质条件和灌溉方式合理选用管道输水方式。
2.2喷灌技术
喷灌是指喷洒灌溉,将使用专用设备灌溉作物,主要有动力机、加压水泵及管道等设备。在管道之中能够通过地形高差利用压力对水资源进行运输,接着运用喷嘴喷洒水,对作物进行全面均匀喷灌,提供农作物更多水分。现阶段所使用的节水灌溉技术中,喷灌技术得到了较为广泛的应用,喷灌技术类型主要有固定式喷灌、移动式喷灌及半固定式喷灌,可固定除了喷头的其他部位的即为固定喷灌,而未固定喷头即支管并固定其他部位的为半固定式喷灌,所有部位都能够移动的为移动式喷灌。
2.3滴灌技术
滴灌是指将具有压力的水通过管道或者是滴灌带输入到植物的根部。滴灌是节水灌溉技术,能够最大程度地节约水资源。滴灌技术可将水直接输送在植物的根部,从而润湿土壤的表层。滴灌技术还可以减少灌溉过程中产生的水资源的蒸发和渗透,水资源只给植物的根部输送,可以有效地减少杂草吸收养分造成的杂草丛生现象,促进了植物本身的生长。在水中注入肥料可以满足农作物的生长需求,也能控制地表湿度,防止害虫的产生,提高了肥料的利用率。
滴灌技术的使用范围较广,水流出入比较均匀,在很多地表不平或是土壤种类不同的区域中都可适用。如黄羊河灌区位于甘肃省武威市区东部,东邻古浪,南靠天祝,西与杂木河灌区相依,北部与腾格里沙漠相连,为山前洪积、冲积倾斜平原区,海拔高程1647~1960m,纵坡1/70~1/200,区内气候干燥,降雨稀少,属典型的大陆性干旱气候,年均降水量160~180mm,蒸发量2189mm,土壤以黄平土、黄立土为主,土层厚1.5~5m。主要作物有小麦、玉米、甜菜、蔬菜和特色林果等,所以在黄羊河灌区可以利用滴灌技术。
2.4微灌技术
这一技术包括的灌溉方法较多,例如滴灌、微喷雾、脉冲灌溉及涌泉灌等。微灌灌溉技术的工作基础是设备工作压力主要有两种形式,分别是常压微灌以及重力微灌;工作基础为设备铺设方法时也有两种形式,分别是地上微灌和地下微灌。微灌灌溉技术对灌溉控制体系、水输水管道以及过滤体系进行综合运用,控制水的效果较好。管道上滴水头、分水器、稳流器、喷水带及滴灌水带共同的作用下,将在水中溶解的肥料和与营养物质以流量较小、速度精确的状态融入到农作物根部附近土壤。
2.5井灌式节水灌溉技术
为了防止过度采用地下水,造成水位下降和地面塌陷等问题,利用井灌式节水灌溉技术,可有效实现地下水的合理分配。在灌溉的高峰期,井灌式节水灌溉技术可以将地下水充分地提供给农作物,合理地分配给农田的各个位置,形成移动式的灌溉,避免了地下水的过度开采,以实现地下水的合理配置,提高了水资源的利用率。
3农田水利工程灌溉规划设计的优化措施
3.1明确农田水利工程的灌溉区域
为保证农田水利工程的灌溉规划设计法案的合理性和可行性,相关工作人员在实际工作过程中应当明确农田水利工程的灌溉区域,依据基本的规划空间范围确定城市的禁建区,对新增的建设用地规模和速度进行严格的控制,将基本的农田水利工程规划区域避让出来。在具体的工程施工过程中,禁止改变灌溉区域的用途,通过减少区域内零星建设用地所占的空间进行提地资源整合,并将新增的建设用地用于农田水利工程的基础设施的建设。
3.2合理设计农田灌溉工程,加强对节水技术的研究
要想保证农田水利工程灌溉规划设计的合理性,就要充分考虑抗旱、农作物种植以及道路建设等综合因素的影响。在实际的规划设计过程中,合理使用水资源,保证工业生产与人民生活拥有足够的水资源基础上,合理的灌溉农田。在灌溉规划设计中,避免不可控因素对农田造成的损害,通过利用水库、沟渠和深井开挖等方式,提高水资源的利用效率,加强对节水理念的建设工作,积极进行滴灌技术的研究,减少水资源的浪费以保证设计方案的科学性、合理性。
结语
在农业不断发展的背景下,水资源问题越来越显著,因此在进行农田水利建设时,需要科学合理地应用灌溉技术,采取相应的策略加大研究力度,有效解决存在的问题,确保灌溉技术的合理应用。
参考文献
[1]彭林.高效节水灌溉工程优化设计分析[J].工程建设与设计(4):109-110.
[2]计永利.节水灌溉技术在农田水利工程中的应用[J].河南农业,2019(17):44-45.
[3]郭建利.农田水利工程高效节水灌溉技术的发展与运用[J].居舍,2018(34):51.
[4]孟祥金.农田水利工程规划中的抗旱防涝设计要点[J].吉林农业,2018(20):61.
[5]熊德平.农田水利工程规划设计与灌溉技术[J].江西农业,2017(19):60.