衡南县栗江电灌站 湖南衡阳 421115
摘要:水利工程对于农业发展、防洪防汛等方面有着极其重要的作用,特别是农田水利灌溉技术,对于促进农作物的生长、提高水资源的利用率具有重要意义。文章首先对农田水利工程的规划与设计进行分析,然后介绍常见的灌溉技术,希望能促进水利工程的健康发展。
关键词:农田水利工程;工程规划;灌溉技术;
我国是一个农业大国,农业在我国经济发展中一直占有很大的比重,国民的经济状况与农业的发展水平息息相关,可以说民生大计与农业的发展分不开。近些年,农业事业的快速发展在很大程度上得到了提高,国民的生活质量和生活水平也有了明显的改善。结合我国农业发展的实际状况来看,需要针对其制定科学的发展战略,让我国的社会经济步入现代化、可持续发展的道路。对于农业生产质量这一方面,旱涝等自然灾害是直接影响农作物产量的因素,为了提高农业生产质量,应该强化农田水利灌溉工程的建设。在设计农田水利工程系统时,要重点考虑自然灾害给农业产量带来的不利影响,针对自然气候的变化做好科学全面的规划。根据水利灌溉系统的模块化功能,可以将水利灌溉工程分为水源供应部分、灌排建筑物部分、给排水系统以及承泄区等构成部分。在设计农田水利工程时,要根据当地的实际情况,设计出符合当地地质特点、水文环境的灌溉排水系统,使农田水利灌溉工程更具科学有效的实施性,保证灌溉的质量能够达到农业发展需求。
1 农田水利工程的规划与设计
1.1 设计标准
我国的灌溉设计标准目前仍然没有实现高度统一。一般来说,我国的农田都是用地表水进行灌溉的,而我国的大部分地区属于季风气候,地表水含量受雨季的影响。所以,灌溉设计标准应结合实际灌溉工程来制定。通常所说的灌溉设计标准是指灌溉水源在灌溉用水过程中的利用率,用p来表示。p是衡量灌溉设计是否合理的一个重要的判定标准,在水利工程设计概念里,其是指在一定时间里,灌溉用水满足农田需求的时间占农田水利工程的时间总长的占比例。在水利工程设计过程中,可以根据当地地区的p值大小因地制宜选择种植作物的种类。根据当地的水源情况,当该地区的p值在0.8以上,表示水源充足,完全可以种植水稻等灌溉量大的农作物;当该地区的p值较小时,表示水源不足,需要合理利用水资源种植耐旱能力强的农产物。而衡量灌溉设计是否合理的另一个判定标准就是抗旱天数,其是指在连续晴天的状态下,灌溉设施可以满足灌溉用水需求的天数。对于抗旱天数,要依据具体情况进行确定,不能由设计师自我判断。
1.2 取水方式的设计
设计取水方式是整个水利灌溉设计中极为重要的一个环节,需要依据当地灌溉水源因地制宜来进行设计。目前,由于我国大部分农田都是采取自流取水灌溉和提水取水灌溉两种方式进行,所以在设计水利工程时就需要围绕这两种取水方式来进行。实际上,农田的灌溉都是选用河流作为水源,所以自流取水灌溉是农田水利中应用最多的一种方式。自流取水灌溉可以采取无坝取水和有坝取水两种方式,无坝取水又根据实际工程建设地点分为有建闸和不建闸。然而实际的灌溉中,有建闸的取水方式更能够合理调节汛期河流的径流量,避免洪涝等自然灾害的不利影响,更有利于对灌溉渠道和农田的保护和改善水利灌溉工程。与无坝取水不同的是,有坝取水则是在河流上修建堤坝,提高河流水位,以此来保证自流灌溉。其优点是可以有效解决因地势或其他原因造成的地势低而无法进行自然取水的问题,缺点是扩大了工程建设投资。因此,在有坝取水的设计中,如何有效地提高河流水位就显得极为重要。在有坝取水的设计中,溢流坝是最为常见的一种方式,其既能够提高河流水位,也能够在汛期泄洪排汛。溢流坝的进水闸有两项功能,一是引水灌溉,二是控制进入灌溉渠的水流量。为了确保洪水期附近城镇、农田等的安全,还应该设置排沙闸减少泥沙进入灌溉渠。
1.3 灌溉渠的设计
灌溉渠的设计是整个农田水利工程的核心关键,需要从经济效益和社会效益两个方面来综合考虑,并根据当地的土地资源进行合理设计。通常,灌溉渠的设计需要遵循以下三方面的原则:
(1)坚持自流灌溉的原则。充分利用地形的优势,在地势高的地方修建灌溉渠,地势低的地方修建排水沟。另外,注意对高低和洼地进行小片提灌、提排处理。
(2)坚持保护人身安全的原则。在设置渠道时应该尽量避免深挖方、高填方和难工险段。
(3)综合利用水资源。在山地丘陵等地形较为复杂的地区,应该尽量使用多种经营方式,达到重复利用水资源的目的;在地形比较平稳的平原地区,可以采取地表水与地下水联合运用的方式。
2 农田水利工程规划灌溉技术
2.1 渠道防渗漏技术和管道输水技术
渠道防渗漏技术在农田水利工程中是一项重要的技术手段,该技术与传统地面灌溉方式完全不同,其可以充分利用水资源,避免大量水资源的渗漏,且不会对灌溉效率产生影响。对此,在灌溉中应该合理布置渠道,选择科学的防渗漏施工技术。正常情况下,可以使用混凝土或石块铺垫,以获得更好的封闭性,也可以使用塑料薄膜改造原来的渠道或者管道,减少渗漏现象的发生。在灌溉过程中,水资源的输送要通过管道或者渠道,在这个过程中为了减少渗漏,要做好渠道的检修与维护,同时优先选择节水设备,以达到节约水资源的目的。管道输水也是水利工程中的一项重要技术,使用管道运输的方式,可以减少运输过程中水资源的渗漏损耗。但是,在实际操作过程中,管道运输对灌溉方式有较高的要求,因此,在选择管道运输方式的时候,要结合当地的环境,科学选择灌溉方式。
2.2 喷灌技术和管灌技术
喷灌技术主要适用于有水压的灌溉地段。具体操作方法为:先将水灌入喷水管,然后以雾状形式向空中喷射。其优点是可以均匀灌溉,而且因为其灌溉是以小水滴的形式进行的,所以不会出现地表流径的现象,从而降低水资源的浪费,还可以针对土壤的湿度来把控灌溉的程度。与喷灌技术不同,管灌技术是利用电能进行均匀灌溉,既可以节约水资源,又可以提升水资源的利用率。该技术在缺水、干旱的地区比较适合。
2.3 微喷灌技术
微喷灌技术主要是利用低压管道、高流速,形成水滴进行渗透灌溉,为农作物提供生长所需的水分。在果园和大棚蔬菜等用水量较大的地区主要应用此技术,除了可以满足农作物大量的用水需求,还可以减少水资源浪费;另外,还可以在水中增加营养物质,为农作物的生长提供微生物,从而改变农作物的生长周期,增加经济效益。
2.4 滴灌技术
滴灌技术是将灌溉设备设置在地表以下,然后利用灌水器和管网进行引流,具体应用时可以选用水带和滴头来进行灌溉,灌溉水可以在水带上形成水滴,以滴落的形式渗透到土壤中,可以降低水的蒸发量。滴灌技术可以使被灌溉的绿化更加美观,使绿化植物可以茁壮成长。除此之外,其还具备节水节能的特点。滴灌技术的使用,能够在农作物的生长初期为植物提供生长所需的水分及营养。
2.5 步行式灌溉技术
步行灌溉技术在农田灌溉中比较常用,主要实施方法是利用农用三轮车、拖拉机等设备的移动完成农田灌溉。步行式灌溉适用于所有的农田灌溉,而且操作起来简单方便,需要的准备工作简易,避免了修建渠道、管道等烦琐的步骤,不用维护渠道、管道,节约时间,减少劳动力,降低成本,在提高灌溉实时效率的同时提高农民的工作效率。
3 加强农田水利工程灌溉技术的应用策略
3.1 采用先进的灌溉技术
在先进灌溉技术的使用中,最核心的问题就是运行效率。对此,农田用户需要增强自身的意识观念,采用先进的灌溉技术,科学有效解决农田用户的灌溉问题。随着我国水利事业的扩大和发展,灌溉技术也在不断改进,新型灌溉技术越来越被更多人认可,并应用在农田灌溉中,所以,推广和应用新型灌溉技术也变得越来越重要。政府也应该支持鼓励农户采用新技术,并给予一定的优惠,提高灌溉新技术的普及率,并为农户选派技术人员进行新技术的指导与培训,扩大新技术的使用范围。
3.2 完善现代农田水利灌溉制度
随着我国相关技术的进步,对农田水利的灌溉制度进行优化与完善是非常重要的,要结合相关实践经验,完善农田水利灌溉制度,并根据具体的实施过程建立责任制,保证每个部门和工作人员都能明确自己的职责,保证可以科学有效地完成自身的任务。俗话说,无规矩不成方圆,所以还需要完善技术考核制度,制定奖惩措施,对工作消极懈怠的人员进行适当的惩罚,对在工作中做出巨大贡献的人员给予适当的奖励,激励人员的积极性,促使他们不断学习,不断提升自身能力,保证每个项目都可以顺利完成。
4 结束语
农田水利工程作为我国农业生产的基础之一,其对我国农业社会经济的稳定发展有着至关重要的作用,而且农田水利工程具备生态性、系统性、长期性。然而,在实际的实施过程中,农田水利工程存在一定的安全隐患,经常会出现质量问题,影响农田水利工程的价值,使之无法发挥出应有的效果,降低灌溉效率。所以,在农田水利的实施中,要在充分保证工程质量高效性的基础上,不断地发展创新,提高水利工程的实际灌溉效率,从而促进我国的农业生产与发展。除此之外,相关部门也要加大对施工技术研究的力度,提高水利工程的实施技术,促进农业的可持续发展。
参考文献:
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