涂子華
【摘 要】本文首先介紹農(nóng)田水利工程建設(shè)的重要性,從設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)取水方式和灌溉渠系布置三個(gè)方面討論了農(nóng)田水利灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計(jì),最后介紹兩種比較節(jié)水的灌溉技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】水利工程;規(guī)劃;灌溉技術(shù)
農(nóng)田水利灌溉工程的建設(shè)是農(nóng)業(yè)發(fā)展及新農(nóng)村建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。在建設(shè)新農(nóng)村的大背景下,推進(jìn)農(nóng)田水利灌溉工程的建設(shè)步伐,應(yīng)該對(duì)農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)提出科學(xué)、合理、高效、安全的農(nóng)田水利灌溉工程,選擇了正確的灌溉技術(shù),將極大地促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物的正常生長(zhǎng),提升當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平,改善農(nóng)民的生活質(zhì)量。從而為農(nóng)田水利灌溉工程的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
一、農(nóng)田水利灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)
水,作為萬(wàn)物之源,是自然界一切物質(zhì)生存的基礎(chǔ)。對(duì)于農(nóng)作物而言,如何保證其正常生長(zhǎng)所需水的供應(yīng)是一件意義重大的事。在當(dāng)前,自然界水資源分布不均勻,河流的徑流也不一樣,為了使農(nóng)作物在需要使用水的時(shí)間能夠正常的供水,需要借助外界的自然水資源力量,充分利用水資源,必須進(jìn)行農(nóng)田水利工程設(shè)施建設(shè)。農(nóng)田水利工程的灌溉規(guī)劃設(shè)計(jì)是保證整個(gè)工程正常運(yùn)行和工程效益發(fā)揮重要作用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。應(yīng)通過(guò)對(duì)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況進(jìn)行調(diào)研分析,并進(jìn)行灌溉規(guī)劃計(jì)算,為當(dāng)?shù)剡x擇適宜的灌溉設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)工程的布浚進(jìn)行正確的選定,在此基礎(chǔ)上做好灌溉工程的設(shè)計(jì),對(duì)于充分高效的發(fā)揮當(dāng)?shù)厮临Y源,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)都具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
(一)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
對(duì)于農(nóng)田水利灌溉工程,從我國(guó)大禹治水開(kāi)始,就一直在研究,至今也取得了非常多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和應(yīng)用結(jié)果,也制定了許多相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在大量的實(shí)踐中,證明這樣的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是科學(xué)的。在農(nóng)田水利灌溉工程設(shè)計(jì)時(shí),往往會(huì)依據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。一般情況下,灌溉設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中需要引起足夠重視的是灌區(qū)的水源條件、現(xiàn)有的水利灌溉工程設(shè)施、當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)水平等因素。灌溉設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于當(dāng)?shù)厮垂喔扔盟臐M足程度具有直接的影響。灌溉工程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高,則當(dāng)?shù)氐墓喔扔盟畷?huì)有較高程度的保證。一般條件下,灌溉工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)主要有兩方面的內(nèi)容:一方面是灌溉工程設(shè)計(jì)保證率,另一方面是抗旱天數(shù)。
1、灌溉工程設(shè)計(jì)保證率
灌溉工程設(shè)計(jì)保證率指的是一個(gè)灌溉工程在被建成以后,能夠在規(guī)定的期限內(nèi),保證灌溉用水滿足需要的年數(shù)占規(guī)定的使用年數(shù)的百分比,用符號(hào)“P”表示。因此,在設(shè)計(jì)農(nóng)田水利灌溉工程時(shí),需要依據(jù)工程所在地的情況,選擇合適的灌溉工程設(shè)計(jì)保證率。對(duì)于水資源比較薄弱的地區(qū),當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)作物一般以旱作物為主,其灌溉工程設(shè)計(jì)保證率保證在50%到75%之間即可;在水資源豐富的地區(qū),種植一般以水稻為主,這樣地區(qū)的灌溉工程設(shè)計(jì)保證率需要在75%到90%之間。
2、抗旱天數(shù)
抗旱天數(shù)指的是在連續(xù)無(wú)雨(這里的連續(xù)無(wú)雨是指在抗旱期內(nèi)降雨量為0或者是降雨量小于當(dāng)?shù)氐乇淼娜照舭l(fā)量)的條件下,當(dāng)?shù)氐乃畮?kù)、塘壩、河道等取水的水源能滿足作物的需水要求的天數(shù)。
例如,設(shè)計(jì)建成的灌溉工程設(shè)施能夠連續(xù)滿足作物80天的灌溉用量,則相關(guān)的抗旱天數(shù)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)就是80天,那么工程設(shè)計(jì)時(shí)就依據(jù)80天進(jìn)行設(shè)計(jì)??购禃r(shí)間主應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)氐淖钪饕臍夂颉⑼寥?、農(nóng)作物種類(lèi)確定迫切需水時(shí)的灌溉要求決定。
(二)設(shè)計(jì)取水方式
對(duì)于農(nóng)田水利灌溉設(shè)施,取水方式的設(shè)計(jì),是設(shè)計(jì)規(guī)劃工作中,需要重點(diǎn)考慮的一個(gè)關(guān)鍵因素。對(duì)于取水方式,要依據(jù)當(dāng)?shù)氐墓喔人吹那闆r,確定取水方式的設(shè)計(jì)方向。一般情況,灌溉的水源主要有自流取水灌溉、提水取水灌溉和庫(kù)引水灌溉。水利工程在設(shè)計(jì)取水方向時(shí),要依據(jù)水源地不同選擇不同的設(shè)計(jì)方向。如下,只對(duì)當(dāng)前廣泛采用的自流取水灌溉進(jìn)行介紹。
自流取水灌溉中選擇流動(dòng)的河水作為水源時(shí),分為無(wú)壩取水和有壩取水兩種情況。
1、無(wú)壩取水
在選擇無(wú)壩取水的方式時(shí),一般選擇有閘的引水口進(jìn)行引水。因?yàn)?,建設(shè)有閘的引水口,能夠在洪水到來(lái)時(shí)進(jìn)行有效的流量控制,導(dǎo)致整個(gè)水利工程灌溉渠道不致被摧毀。在設(shè)計(jì)進(jìn)水閘時(shí),需要將進(jìn)水閘的中心線與河道水流方向的夾角設(shè)計(jì)為30度到45度,這樣能夠使入渠的水流會(huì)比較平穩(wěn),引水的流量也較大。
2、有壩取水
對(duì)于有些工程所在地,即使水資源十分豐富,但是,由于農(nóng)田與河流之間的地勢(shì)呈現(xiàn)農(nóng)田高水源低的情形,這樣的情況就無(wú)法滿足自流灌溉引水的條件。此時(shí),為了達(dá)到灌溉的目的,就必須在河道上修建水壩或者其他建筑物,使河流水位高于農(nóng)田水位,進(jìn)而保證引水自流灌溉。雖然采取這樣的方式進(jìn)行灌溉,會(huì)增加建筑壩體的成本,但是由于這樣的情況,使得引水口離灌區(qū)比較近,引水干渠的長(zhǎng)度會(huì)大大減小,能夠縮短工期,同時(shí)減少許多的土石方的工程量。
(三)灌溉渠系布置
1、灌溉渠道總體布置的規(guī)劃設(shè)計(jì)原則
在進(jìn)行農(nóng)田灌溉設(shè)施的總體規(guī)劃時(shí),要結(jié)合當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展規(guī)劃相結(jié)合,同時(shí)兼具當(dāng)?shù)氐暮竭\(yùn)、水生態(tài)和人等相關(guān)方面的因素,全面合理安排,統(tǒng)籌兼顧。不僅能夠充分利用水土等資源,還要使灌溉面積盡可能的大,最大限度的發(fā)揮水的經(jīng)濟(jì)作用和社會(huì)作用。一般情況下,在進(jìn)行灌溉渠道總體布置的規(guī)劃時(shí),需要注意滿足地形條件最佳利用原則、安全為主的原則和綜合利用原則。這幾方面原則相結(jié)合,做到整個(gè)灌溉渠道布置的最優(yōu)化。
2、干渠、支渠的布置設(shè)計(jì)原則
在進(jìn)行干渠、支渠等的具體布置時(shí),應(yīng)充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐默F(xiàn)實(shí)條件,依據(jù)地形地貌和農(nóng)田分類(lèi)情況進(jìn)行合理的布置。
二、農(nóng)田灌溉技術(shù)簡(jiǎn)論
在當(dāng)前,水資源日趨緊張的現(xiàn)實(shí)局面下,在農(nóng)田的灌溉中,采用的灌溉技術(shù)也越來(lái)越節(jié)水。目前,常用的幾種農(nóng)田灌溉技術(shù)主要如下:
(一)低壓管灌技術(shù)
在農(nóng)田水利灌溉工程中,目前對(duì)于明渠輸水的方式已逐步淘汰,一般采用低壓管道灌溉。由于管道內(nèi)水壓較低,對(duì)管道的耐壓水平要求較低,只需采用一般的低壓管即可,這樣大大降低了建設(shè)成本。采用低壓管道灌溉,能夠避免水資源在使用前所耗費(fèi)的相關(guān)運(yùn)輸?shù)哪芰繐p失,不但節(jié)約了資源,而且對(duì)于水的利用率還增大了。
(二)滴灌技術(shù)
滴灌技術(shù)也是滴水灌溉技術(shù)的簡(jiǎn)稱(chēng)。這種灌溉方式是借助壓力管道輸水系統(tǒng),將水資源輸送到田間的各個(gè)支管、毛管,利用專(zhuān)門(mén)滴頭,使水成點(diǎn)、成滴的進(jìn)入田間,能夠在作物的最發(fā)達(dá)的根系附近進(jìn)行有效的噴撒,保持農(nóng)作物生長(zhǎng)區(qū)域內(nèi),土壤水環(huán)境條件的最優(yōu)化。滴灌技術(shù)與傳統(tǒng)的地面灌溉技術(shù)有著本質(zhì)的區(qū)別,不必對(duì)整個(gè)田地進(jìn)行潤(rùn)濕,保證了水的高效利用。滴灌技術(shù)作為當(dāng)前廣泛推廣的灌溉技術(shù),主要是達(dá)到同樣的灌溉目的,其用水量約是普通渠道灌溉的50%,與低壓管灌技術(shù)相比,也能節(jié)約30%的用水量。
總結(jié):
農(nóng)田水利灌溉工程作為我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)中的重要措施,其工程質(zhì)量對(duì)于整個(gè)農(nóng)業(yè)、農(nóng)村和農(nóng)民事業(yè)的發(fā)展具有不可替代的作用。在當(dāng)前,我國(guó)大力推進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)、科學(xué)發(fā)展農(nóng)業(yè)的征程上,做好農(nóng)田水利灌溉工程的規(guī)劃是一件意義重大的事。同時(shí),對(duì)于農(nóng)田中采用的灌溉技術(shù),目前主要采取節(jié)水式的低壓管灌技術(shù)和滴灌技術(shù)。
參考文獻(xiàn):
[1]謝欣芮.淺析農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)[J].科技與企業(yè),2014,09:242.
[2]盧偉敏.農(nóng)田水利灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)[J].江西建材,2012,02:129-130.
[3]蘇薈.新疆農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉技術(shù)選擇研究[D].石河子大學(xué),2013.