咸阳市水利工作队 陕西咸阳 712000
引言:农业是国民经济的重要组成部分,与人们的生活息息相关,它的发展离不开农田水利的建设和节水灌溉制度的实施。我国是一个严重缺水的国家,水资源日益匮乏,而农业生产对于水资源的依赖性十分显著。为保证农业的健康发展,必须大力发展农田水利灌溉工程,制定科学的农田水利灌溉制度。农田水利灌溉工程是现代农业经济建设的重要组成部分。随着科学技术的不断发展,农业灌溉技术水平不断提高,但随之而来的问题也逐渐增多。本文针对农田水利灌溉工程规划设计与灌溉技术进行探究,以供相关人员参考。
关键词:农田水利;灌溉工程;灌溉设计
1 规划设计原则和标准
在进行水利灌溉项目设计时,需要对地形等诸多条件进行考察,在遵循安全为主和综合利用的原则上进行科学设计。地形条件对水利灌溉工程具有重要影响,因此在对农田水利灌溉工程进行规划设计时,针对不同地形要做到因地、因时、因量制宜。同时,农作物的种植类型、地块面积的大小、自然降水的供给量等因素,在一定程度上也为农田灌溉用水量的确定增添了难度。考虑到以上因素的影响,在进行规划设计时,需要拿出经得住实践考验的标准。一般情况下,农田水利灌溉工程规划设计所遵循的标准是:在综合考虑灌溉区域水源情况、农业发展要求、经济发展水平以及水利设施现状等因素的基础上进行规划设计,在一定程度上必须解决浇灌区对水源的需求。另外,在灌溉项目策划中常以灌溉设计的保证率、抗旱的具体天数这2项内容作为关键标准。
1.1灌溉设计保证率。通常表示能够进行蓄水用于浇灌的年数占使用总年数的比例。如有一农田水利灌溉设计项目迄今已使用10年,在这长期的使用过程当中,能够满足灌溉需求的年数为8年,有2年的时间灌溉用水量没能得到满足,那么这一农田工程的灌溉设计保证率为80%。因此,在对灌溉项目建设前需确定其使用规模及农作物的品类。对于水源较为丰富,以水稻为主要农作物的地区,其工程灌溉设计保证率需确保在75%~96%;对于水源较为匮乏,以耐旱作物为主要农作物的地区,其工程灌溉设计保证率需确保在58%~84%,这样才能基本满足灌溉需求。
1.2抗旱的具体天数。这一指标通常表示为我们的小型水库或小型蓄水池等常规供水设施,在持续缺雨水之时能给农田供水的具体天数。如某一工程灌溉项目能够连续100d满足作物的浇灌之需,则该工程抗旱天数为80d。在对工程进行规划设计中,当确定好抗旱的具体天数后,要根据实际情况做到客观分析。
2 农业水利工程、节水灌溉系统的设计
在农业水利工程设计中节能技术的应用需要具有整体性,设计的过程中仅仅应用变频调速技术,无法充分发挥系统的节能潜力,还需要对配套设施的节能设计进行完善,尤其是要加强对田间排灌系统的设计,保证田间管网布置的合理性,同时对泵房设计进行优化,加强滴灌技术的应用,保证工程整体具有较强的节能性能。
2.1滴灌系统设计要点
滴灌系统是一种较为先进的灌溉系统,在降低水资源以及能源消耗的同时,还能提升灌溉效果。因此在农业水利工程的设计中滴灌技术的应用也是重点。在设计中首先需要根据灌溉需求来进行滴灌水头以及滴头的选择,做好对标准差的控制。同时还需要对干管支管的水利参数进行准确计算。从实际的应用上来看,管上有压的补偿式滴头具有较大的应用优势,该滴头不仅能够对灌溉的压力进行有效的调整,同时还具有水流量补偿的功能。在滴灌系统中,支管以及毛管的设计也会对滴灌的效果产生很大的影响,可以把压力补偿式的滴头和水头偏差向毛管部分分配,且毛管的水头偏差为10cm。此外,还需要对支管以及干管的水力进行计算,为了保证计算的准确性,二者需要分开来计算,以滴灌水头损失公式来计算干管的水力。而支管的水力计算则相对复杂,由于支管是干管延伸出的管路,因此需要根据干管的设计流量确定支管的滴灌运行方案,并结合经济流速制作管径并对支管管段压力进行校核。
2.2田间系统设计要点
在进行田间管网布置设计的过程中,需要充分的考虑到,农田、农林以及道路的分布,根据具体的环境条件来进行管网的布置。一般来说,梳状单向布置为常见的布置形式,该布置形式主要是以地势为依据,输水干管、输水支管和毛管从高到低依次排布,能够有效保证灌溉的效果。在泵房设计中,需要以水泵为核心进行设计,泵房一般采取彩钢板房的形式,成本较低,且易于搭建。在泵房设计中需要重点关注阀门和管道以及过滤器和施肥箱等设施的设计。在设计的过程中需要突出实用性,避免过于复杂的设计。在设计时需要充分考虑到日后对水泵的维修保养,要易于拆装。在管网布设中,首先需要对管网进行选材,一般采用UPVC材质的管道,这种管道强度较高,且耐腐蚀,有较长的使用寿命。管道需进行地下埋设,埋设的深度需控制在80cm左右,配置好三通,保证供水的稳定性。同时还需要保证与泵房以及过滤器之间连接的稳定性。
3 农田水利灌溉技术存在问题与对策
3.1存在问题
农田灌溉技术在实际应用中经常会出现许多问题。一是农民对农业节水灌溉技术认知程度较差,使用节水灌溉技术仅仅是由于当地政府的压力,认为节水灌溉方式应用效果远远没有常规灌溉好,且与节水灌溉制度相比,常规灌溉所造成的水资源浪费也不是很严重。二是受前人思维的影响,认为本地区的水资源充裕,对节水灌溉技术较为反感。三是灌区管理制度较差,设施设计标准低。在实际应用中经常会出现渠系渗漏严重、淤积堵塞的现象,农民苦不堪言,急于改变现状。四是部分地区由于产权关系和职责划分混乱,各管理部门难以有效地对农田水利灌溉工程进行管理,使灌溉工程的实际应用效果大大减弱。
3.2对策
针对上述问题,必须采取有效的应对措施,实现农业经济的可持续发展。一是加强先进农业节水工程与灌溉技术的推广力度,不断创新宣传手段,让农民真实的看到节水灌溉的优点,从经济收益角度了解节水灌溉的好处,了解节水灌溉对于农业可持续发展的意义,从而自觉学习先进的灌溉技术。二是加强农民节水灌溉技术的培训力度,让当地农民提高种植积极性,帮助当地建立完善的农业节水技术体系,最终宣传并发扬节水灌溉的目的。三是秉承因地制宜的灌溉原则,根据本地区气候、地势及水源的具体情况,统筹分析制定适合当地的灌溉方案,并根据农作物的种植类型和农田的水土条件选择适宜的灌溉技术。四是积极促进水利管理部门与高校单位的深度合作。高校和地区水利管理部门双方优势互补,工学结合,为水利事业的发展培养出更多更优秀的人才,也为提高本地区农田水利设施提供更多的技术支持。
结束语
随着汲水工程实施速度的不断加快,发展规模的不断扩大,其所存在的一些问题也逐渐突显,在一定程度上阻碍了我国农业的发展和农村基础设施的建设。如何提高汲水工程管理质量,为解决规划设计问题提供重要方案和举措,成为了诸多学者正在思考的问题。农田水利灌溉工程的应用在农业发展和农村水利建设中发挥着重要的功能,而工程的规划设计是至关重要的部分和环节。在对工程进行规划和设计时,要充分考察地区灌溉水源、地形、作物品类等众多因素,选择恰当的汲水方案,切实发挥灌溉项目的实际价值。
参考文献
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