陈磊
天津中水新华工程规划设计有限公司 天津市 300000
摘要：随着我国人口的不断增长以及农业生产方式的转变，对于土地的使用量和使用需求也逐渐提升，从而导致了较大程度的土地压力。在此过程中，需要寻找新的土地开发利用模式，提高耕地的质量和效率，改善农业作业的环境条件。通过对土地整理，建设更加科学合理的农田水利工程设施，改善农业工作过程中的灌溉条件和土壤环境，从而实现对于劣质土壤的综合治理和水资源的综合利用。本文将主要针对低山区土地整理中的农田水利工程设计方案进行简要分析，主要针对设计的原则和标准、设计方法等方面进行简单概述，希望能够为农业水利工程的设计和建设提供有力的参考意见。
关键词：低山区；土地整理；水利工程；农业设施
一、引言
随着我国人口的不断增长，对于粮食的消耗需求量也越来越大，因此造成了对于农业用地的过度开发和使用，从而加大了土地的使用压力，甚至破坏土地原有的费率条件和土壤环境，最终导致了水土和营养成分的流失。为了改变传统的粗放型农业生产模式，从而提高农业作业质量和效率，需要借助大量的水利工程设施来实现对于劣质土壤的环境条件改造，并选择更加合理的灌溉水源和工程建设方式，从而从整体上改善农业生产的条件。以低山区而言，由于自身特殊的地理环境，导致在灌溉过程中缺乏足够的土地资源，同时还会由于耕地过度开发导致水土以及营养成分的流失，从而进一步破坏整体的生态环境。针对此一问题，就必须有针对性的根据土壤的具体条件和水文状况，选择更加科学合理的灌溉水源工程，并实现科学的设计工作。
二、设计原则与标准
（一）低山区工程设计原则
低山区作为土地资源较为缺乏，同时水土流失较为严重的地区，其脆弱的生态环境主要是由于地理环境导致的，这使得低山区的土壤质量和生态环境很容易由于农业开发遭到破坏。因此在土地整理的过程中必须确保生态环境的控制与保护，并在水利工程的设计过程中遵循以下设计原则：首先，应该强调合理利用土地资源以及水资源的原则，在水利工程的设计和开发过程中坚持生态效益作为第一位，并实现生态效益、社会效益以及经济效益的共同发展；另外，还应该根据水利工程建设地区的水资源总量具体情况，结合当地的耕种作物以及耕种类型，采用具有更高效率的水资源利用方式；第三，再针对土地整理过程中农田水利工程的设计时，应该保证统筹兼顾的原则，详细评估工程整体的设计方案的可行性，重点关注工程的环境友好度以及使用效率，要保证在建设过程中不会由于开发工作导致土壤被进一步破坏；最后，还需要在水利工程的设计过程中考虑到生态环境的融合程度，确保生态效益的保护与改善。
（二）设计标准
首先，要在设计过程中保证灌溉率，确保最终落成的水利工程能够实现最低标准的灌溉保证率。以旱地作为参考对象，当所选土地的种植作物种类为玉米时，就应该根据相关的设计规范，即《灌溉排水工程设计规范》（GB50288-99），从而实现设计过程中的变量控制。除此之外，还应该在设计过程中充分考虑到当地的地方用水额度，确保灌溉设计的保证率达到75%以上。
第二，还应该在设计过程中保证灌溉水源的质量。
按照《农田灌溉水质标准》（GB5084）当中所规定的具体标准进行设计，严格确保水利工程建设之后的灌溉水质能够达到国家标准，同时还需要将灌溉水资源和农田地中的水资源温度差异控制在20度以下，保证不会由于灌溉水资源的质量问题导致农作物和土地资源遭到破坏。
最后，还应该重点关注田间工程建设的相关标准，在水利工程的设计过程中，严格按照《土地开发整理项目规划设计规范》当中的相关要求和标准，针对水利工程所在地区的具体地理环境状况以及农业状况，进行更加科学合理的针对性设计，从而确保水利工程的设计能够符合田间作业的相关规范与要求，保证局部细节的进一步完善和提高。
三、水利工程设计方法
（一）管井结构设计
在设计农田水利工程的过程中，首先是关于水利工程的管井结构设计，其结构形式主要包括井头、井身、进水部分以及沉沙管4个主要部分，在进行水利工程的设计过程中必须重点考虑这4个部分。举例来说，井头在设计过程中必须保证其拥有足够的稳定性，确保在工程使用过程中，不会由于电机震动导致结构破裂或是陷入泥土当中；除此之外，还必须在井口的周围设置半径大于一米、深度大于1.5米的分层泥土，并将这部分泥土进行夯实处理，从而确保在使用过程中不会出现污水倒灌的现象。另外，在管井结构的设计过程中，还需要再进水部分使用透水性更好的材质，组成具有更高效率的滤水管，这种滤水管的材质一般由钢筋混凝土组成，需要确保其良好的透水性能；最后，还应该注重沉沙管的设计，该部分的设计目的主要是为了避免水中的沙粒进入从而堵塞水泵，影响水泵的正常使用。
（二）输水工程设计
农田水利工程的另外一个重要部分是疏水工程的设计工作，在低山区土地整理的过程中，由于地理环境等因素的影响，主要采用的是低压管道，从而实现灌溉工作更高的节水性能。在降水量较少的干旱地区，这一灌溉方式能够极大的节省水资源的使用，同时提高灌溉效率。因此在设计的过程中，需要首先考虑到管线铺设，必须保证管线铺设的简单易行，从而更加便于控制管线布置的质量。通常情况下会采用PVC硬塑管材，从而实现较强的抗腐蚀能力和较小的水流阻力。在管线布置的过程中，通常采用“丰”字结构，从而便于灌溉工作的正常开展。
（三）质量控制措施
在进行水利工程的设计过程中还需要控制相关的质量，除了水利工程本体的设计之外，为了防止水利工程的塌陷以及腐蚀导致的水利工程无法正常使用，必须做好相应地基防护以及填土施工工作。在填筑的过程当中，需要借助推土机等机械设备进行推平和压实作业，防止由于雨水以及腐蚀物的渗透导致水利工程本体遭到破坏。同时还可以借助塑料布覆盖的形式帮助水利工程避免风雨的侵蚀，从而增加使用寿命。
四、结语
针对现阶段土地资源过度使用和开发导致的种种问题，为了进一步保护生态环境和土壤环境，确保耕地质量不会由于过度开发导致损坏，就必须进行合理的土地整理工作，从而实现土地肥力的恢复。在低山区土地整理过程中的农田水利工程设计，对于农业作业有着十分重要的帮助和促进作用，在很大程度上提高了农业土地的利用效率和工作质量。因此需要在设计工作中针对具体地区的具体情况，实现更加科学合理的有效设计，规划水利工程的布局，从而在很大程度上提高土地的整体质量水平。
参考文献
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作者简介：陈磊（1990-09-11），男，回族，籍贯：天津市河西区，当前职务：员工，学历：本科，研究方向：低山区土地整理的农田水利工程设计方案分析