郭愿志
湖北沐楚水利水电规划勘测设计有限公司 湖北 武汉 430000
摘要：随着我国经济快速发展，产业结构不断调整、升级和优化，农业种植面积逐年下降，为了在有限的空间面积内实现应有的产值产量供应，发展技术诱导型农业具有重要意义。农业水利灌溉技术对农业技术的发展与应用具有积极的正向促进作用。有学者提出农业灌溉设施能够发挥农业生产过程的资本、劳动力等投入要素的替代或互补作用，能够有效提升农业生产中土地、劳动力、资本的边际产出。因此农业水利灌溉工程与技术在农业生产中占据了非常重要的地位。
关键词：农田水利工程；灌溉规划；设计研究
1导言
随着农业经济的多元、蓬勃发展，与农业发展密切相关的农田水利灌溉工程规划设计和灌溉技术研究已成为促进农产品稳产增产的重要环节。水利灌溉在改善土壤、调节微气候、提升农产品产量和保护生态方面具有重要的现实意义。基于不同地区作物的需水特性、种植农艺和生态环境，科学规划农田水利工程，推广运用灌溉技术发展节水农业，利用现代化信息技术，构建精准节水灌溉系统已成为农业现代化发展的必然选择。
2农田水利工程开展灌溉规划设计的重要作用
农田水利工程是农业发展的命脉，农田水利工程是我国必不可少的基础工程。随着农业现代化进程的加速，农田水利工程规划设计的重要性进一步凸显。近年来，我国农田可灌溉面积与绿地面积比例正在加速扩大，这也严重影响我国农田水利的发展。农田水利灌溉的主要目的是在遵循农作物的生长规律的同时，在一定范围内帮助其生长，以此来提高农业经济效益。此外，水利工程灌溉技术的主要目的是利用现有的水利资源，最大化地解决基本农田作物的用水不均问题，这对于降低农业劳动强度有着重要的作用。因此，农田水利灌溉工程规划设计是农田水利建设的基础，只有规划设计合理，才能有效提升农田水利工程灌溉规划方案的应用质量。
3农田水利灌溉工程规划设计
3.1设计标准与原则
农田水利灌溉工程规划设计要遵循因地制宜的规则，要考虑不同地区的水文、地质、气候条件、降水、地下水、地表水、地表径流、河流流量等方面存在的差异。如西北地区干旱少雨，水资源短缺，是我国农业旱灾较易发生的地区；南方地区，受气候条件的影响，水量充沛，但极易发生水涝灾害。因此，农田水利灌溉工程规划设计应制定科学合理的评价标准，实现农田水利灌溉工程的效度。农田水利灌溉工程规划合理性检测有两个指标，一是灌溉设计保证率，二是抗旱天数，即灌溉工程用于灌溉农作物的水量在连续干旱天气条件下所能够维持的天数，该指标为客观指标。
3.2灌溉取水方式设计
灌溉取水方式即水源的来源方式，基于工程地的水源环境设计灌溉取水方式，进行合理的工程规划。一般将灌溉取水方式分为自流取水和提水取水，自流取水即将临近水源（河流）直接引入农田灌溉；提水取水即将非临近水源引至农田进行灌溉。在灌溉取水中一般以自流取水方式为主，在实际应用中，又将其分为有坝取水和无坝取水，有坝取水即在河流上游构建堤坝，蓄积水量，提升水位，以供直流取水灌溉。有坝取水虽然在建坝时会产生一定的生产投入，但能有效避免因地势或其他因素导致的水位下降问题。无坝取水即无需构建堤坝，但会设置闸门调节河流的径流量，保障农田灌溉。
3.3灌溉渠道设计
灌溉渠道的设计应充分考虑水利灌溉工程所在地的各种因素，兼顾社会效益和生态效益。基于此，灌溉渠道的布置应遵循3个原则；一是利用地形地势，因地制宜设置相应的灌溉渠道；二是坚持安全作业、安全设置、安全使用，避免存在安全隐患的作业行为；三是多元开发、综合利用，实现一水多用和多水多用。
4灌溉技术
在农业经济的快速发展中，不同地区对灌溉技术的探索研究多有进益，并取得了一定的成效。基于不同地区的地质水文条件、作物特性和生态环境条件差异，形成了多样的灌溉方式和灌溉技术，主要有滴灌、喷灌、渗灌、低压管灌、渠道灌溉技术、微润灌等。
4.1滴灌
滴灌是基于不同作物特性，运用管道将水浇灌至作物根部，以满足作物对水分的需求，从而促进作物生长的灌溉方法。滴灌技术具有明显的优势：一是用水量少，水资源利用率高；二是对土壤的破坏性小，在施肥阶段进行水源灌溉能够充分发挥肥效。基于农作物的种植分布布置滴灌管道的位置，一般埋于地下1m左右，沿作物的分布进行布局。滴灌管道设置中一般与减压阀、水泵配合使用，管道内水量充足水压过大时，可使用减压阀降压减少管道的出水口的出水量，以免造成水资源浪费。
4.2喷灌
喷灌是一种较为普遍的浇灌方式，利用水泵或自然落差形成的水压使水以水雾或水滴的形式从管道喷头中喷出均匀洒落至农作物。喷灌有许多优点：一是灌溉均布性，能够均匀地灌溉农作物；二是地形适应性强，能够在多种地形中使用；三是水资源利用率高；四是微气候调节性，能够使局部的湿度和温度得到有效调节。但喷灌也有缺点：一是基础设施资金投入高；二是受风的影响较大。喷灌的技术类型具有多样性，基于相关部件的拆卸活性，可分为固定管道喷灌模式、全移动管道喷灌模式、半固定管道喷灌模式，不同的模式具有不同的性能，其中半固定管道喷灌模式的性能最为优越。
4.3渗灌
渗灌是利用地下管道将灌溉水输入田间埋于地下一定深度的渗水管道的灌水方法，是一种新型农业智能灌溉技术。渗灌的主要优点是：一是灌水后的土壤在保持疏松状态的同时不破坏土壤结构，不产生土壤表面板结，为作物提供良好的土壤水分状况；二是地表土壤湿度低，可减少地面蒸发；三是将管道埋入地下，可减少占地，便于交通和田间作业；四是灌水量少，灌水效率高；五是能减少杂草生长和植物病虫害；六是渗灌系统流量小，压力低，可减小动力消耗节约能源。渗灌存在的主要缺点是：一是表层土壤湿度较差，不利于作物种子发芽、幼苗生长以及浅根作物生长；二是投资高，施工复杂，管理维修困难；三是易产生深层渗漏，特别对透水性较强的轻质土壤，更容易造成渗漏。
4.4渠道灌溉
渠道灌溉技术在实际应用中不断进行改善和修整。在以往的渠道灌溉中一般以泥土作为渠道的构筑物，明显的不足就在于泥土渠道易导致水分下渗，造成严重的水源浪费。因此将防渗技术引用于渠道灌溉中，可有效避免和克服水分下渗的问题，提升水资源的利用效率。在实践应用中，关于防渗的方法还有在渠道内设置一层隔水性较好的塑料薄膜。
4.5低压灌溉
低压灌溉是一种运用压力管替代明渠的灌溉模式，其压力一般不超过0.2MPa，操作简单便于管理。据相关调查统计，低压管道输水灌溉水利用系数可提高到0.95，相比衬砌渠道可减少15%~20%的渗漏损失。但在实践应用中，低压管灌的节水性能明显弱于滴灌和喷灌，基于其投入成本小、见效快、水质要求低等特点被广泛应用于西北地区的一些省市农业种植中。
5结语
水利工程已经成为我国综合经济体系的重要组成部分，尤其是农田水利工程，直接关乎我国农业发展与社会民生。因此，在对农田水利工程进行灌溉规划设计时，必须要结合实际情况与先进的灌溉规划技术方式，以此来促进农田水利工程的灌溉质量。
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