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          農田水利工程規劃設計及灌溉技術探究

          摘要:農田水利建設是農業生產發展的基礎,通過建設水利工程可以保證水源穩定充足,改變土地性質,提高土壤肥力,從而可以維持農作物持續高產,提高農業產值。基于此,對我國的水利灌溉情況進行分析,并指出當前水利灌溉中存在的具體問題,希望為農田水利的設計提供參考。

          農業是我國的第一產業,關系著人們的日常生活,農村水利工程建設能夠推動農業迅速發展,而灌溉技術作為農村水利的重要部分,對農作物的生長有著重要的影響,是推動農業發展的重要手段。相關的水利機構應該加強基礎建設,從整體情況出發,進行嚴格的細節管控治理,制定符合科學規律的灌溉技術、因地制宜的政策,使灌溉設施能夠達到農業的基本用水需求。

          1.農田水利工程概況與主要方法

          1.1農田水利工程概況

          農田水利的主要整修內容包括田間灌溉、休整土地、擴大有效面積、改良鹽堿地帶、修筑道路和退耕還林等,相關人員要明確整修方法和水利條件,通過采取蓄水、調水等具體措施,明確水源的時間空間分布情況,充分利用水源灌溉,為農業發展創造良好的條件,滿足不同情況下的農業需水,切實提高農業的生產水平。

          1.2水利灌溉工程的主要設計方法

          水利灌溉工程要根據具體情況進行設計,我國大部分屬于溫帶大陸性氣候和溫帶季風性氣候,溫帶季風氣候的主要特點是春夏多雨、秋冬少雨。降雨量直接影響著水流量,相關人員在設計過程中要依靠河流的灌溉能力,滿足不同季節農田對水源的具體要求,通過灌溉保證率、降雨量和抗旱天數等不同指標來確保灌溉技術的合理性。此外,水利灌溉工程要將一段時間內獲得的水量與全年水量進行對比分析,以p值作為水利灌溉工程獲得的水量與全年水量的比值,同時以作物種類為主進行綜合評價。如果當年的p值大于80%,就要以喜水作物為主,如水稻等,如果p值過小,則要選擇耐旱植物,如小麥、玉米、高粱等,以保證作物能夠適應環境,實現較高的經濟價值。

          1.3取水方式

          取水方式可以分為自流提水、取水提水兩種方式,因此水利灌溉工程設計也應該以兩種方法為標準進行分析。根據河流的具體情況又可以將渠水灌溉分為有壩取水樞紐和無壩取水樞紐。無壩取水樞紐一般建在大江大河的上游或山區河流上,工程簡單,易施工,造價低,但不能控制水位,引水率低;有壩取水樞紐灌溉主要依靠上游的機械控制,從而實現水量的自由調配,檢修過程中需要投入人力物力,能夠有效保證農田用水安全,在夏季汛期可以有效蓄水,防止出現洪澇現象,并及時調節凈流量,減少水土流失現象出現。

          2.灌溉技術的分類

          2.1噴灌技術與管灌技術

          噴灌技術主要利用一些噴灌設備,在內部施壓后,以水霧狀給農作物噴灑,比較適合大范圍植物灌溉,如蔬菜地農田的大面積灌溉;管灌技術是合理利用電能進行均勻灌溉,大大降低了水資源的浪費程度,提高了水資源的利用率,非常適用于缺水或者是干旱地區。

          2.2微噴灌技術

          微噴灌技術主要通過低壓管道以較大流速形成小水滴進行滲透灌溉,以土壤為介質為農作物提供日常所需要的水量,此技術將主要應用于果園和大棚蔬菜等用水量較大的地區,既可以減少水資源的浪費,又能夠滿足農作物大量的用水需求,此外還能根據農作物的需求在水中增加一些營養物質并調整水溶液配比,以改變農作物的生長周期,獲得更好的經濟效益。

          2.3水渠防滲灌溉技術

          水渠防滲灌溉技術能夠合理利用管道,通過采用合理的防水材料以減少水量的滲透流失,有效提高水資源的利用率。綜合應用塑料薄膜和瀝青敷面等多種類型防滲材料,可以突破技術的狹隘性,提高綜合整體性能。

          3.農田水利工程規劃設計與灌溉技術中存在的問題

          3.1投入不足

          在農業水利建設過程中,我國雖然不斷加大水利建設投入,但與發達國家相比,投入仍顯不足。2011年中央1號文件已經指出土地出讓收益的10%要用于土地水利建設,但在一些干旱少雨的地方,這些資金投入仍不能解決土地的水資源使用問題。而且由于成本收入不統一、地方政府存在一些分歧,土地補助資金不能迅速到位。

          3.2節水意識低下

          現在很多地區已經修建了大型的水利灌溉工程,但是很多地區的農民認為水源充足,沒有必要設計節水工程,導致我國大部分地區的水利工程使用率不高,嚴重阻礙了水利灌溉技術的全面推進。相關部門對于水資源短缺問題認識不足,沒有全面宣傳節水意識,嚴重制約了節水型農業的發展和完善。

          3.3缺乏完善的監督管理機制

          監督管理機制是灌溉工程運行的基本保證,但是現在很多地方政府在修建節水工程后,沒有安排專人維護,也沒有出臺具體的使用規定,導致水利工程灌溉設備使用不當,管理混亂,缺乏技術指導,需要在后續維修中投入巨大的資金。

          4.優化農田水利工程規劃設計與灌溉技術的主要措施

          水利工程是農業生產的主要保障之一,要實現水資源的循環節約利用,就要在實際灌溉過程中采用科學合理的規劃手段,保證合理應用灌溉技術,并建立個人責任制度,維護渠道的后續工作,防止水量的無效蒸發,保證土壤肥力。

          4.1加大專項撥款

          可以利用固定資產、財政專項撥款、金融機構貸款和一些地方性政策支持水利建設,以公益性投資為主融入社會資金,同時要堅持以政府財政撥款為主導進行專項整治。例如在“十一五”期間,中央水利建設投資已經達到了2934億元,而地方的水利投資高達4000多億元。地方政府要深入落實黨中央的治水部署,統一籌劃,標本兼治,采取因地制宜的科學政策,突出重點地區進行整治,全方面地進行安排部署,提高農田水利的抗洪減災能力,力求在政策落實上一步到位。

          4.2落實小微水利工程

          加快水土保持政策,努力打造宜居環境,重點整治水土流失項目,推進小流域清潔建設,抓好牧區水源覆蓋的具體建設,以農村水電的兼容性為主,掌握好水利灌溉的改革節奏,大力開展農村水環境的綜合整治。集中力量建造規模化的灌溉示范區,力爭達到高效與高質量的農田灌溉水平。不斷完善農田的整體灌溉系統,進一步加大配套設施建設,真正做到建設、驗收、使用一體化。加強重點旱澇區的治理,提高農田灌溉工程的使用率,落實具體的利民政策[1]。要加快解決最后1km問題,加大田間工程建設,新建小型水利工程時,要促使小型支流集中連片,推進區域水利整體建設。此外,在渠道的開挖與治理過程中,要協調各種建設設施,及時回收廢棄農田,合理建設生態防護綠化帶,以排洪為主要準則,防止泥沙的二次堆積,加強田間水利工程的再度建設。

          4.3采取因地制宜的灌溉方法

          在水利灌溉工程的設計過程中,要注意采取因地制宜的政策方法,因為我國地域遼闊,東西之間自然環境相差較大,設計者要綜合考慮自然情況以及社會經濟發展條件,在滿足農業灌溉需求的情況下,也不能以破壞生態為代價[2]。此外要合理利用地形高度差,在地勢高的地方建設取水建筑,通過渠道對于地勢較低的農田進行灌溉;在易囤積水的位置,合理修建排水溝,真正實現自流灌溉,減少資源的浪費;也可以使用挖渠、修壩、填方等一系列方法進行修渠灌溉,防止對土壤的二次傷害。

          4.4加大監管力度,定期宣傳節水

          相關部門要加大對水利工程的監管力度,安排專門的技術人員進行指導和管理,提高施工隊的建設水平,同時也應該制定責任明確的管理制度,以提高水利建設人員的積極性。施工工程隊的選擇要合理,并進行嚴格的質量把控,一旦出現突發問題要能夠靈活應對,保證水利工程能夠按時完成,并確保后續運行正常,發揮應有的經濟效益。同時也要加強加大節水農業的宣傳力度,讓更多的農民認識到節水農業發展的重要性與必要性,例如可以通過辦培訓班、聯合村委會或居委會等組織進行教育工作、在村委會的公告欄里張貼節水廣告、定期舉行知識技能比賽等多種多樣的節水活動進行宣傳,減少不必要的水資源浪費,提高水資源利用率,達到更好的農業經濟效益。

          4.5綜合分析,對點治理

          在設計灌溉水渠時要綜合考慮當地的經濟發展狀況和其他機構的用水情況,并結合土壤資源和農田水路的規劃[3]。進行實際的規劃管理應以自流灌溉為主,并結合地形地勢特點整改灌溉區:地勢低的地方要合理修建排水裝置;地勢復雜的地方要采取小片灌溉的方式,加強水源的綜合利用。要想促進農業灌溉的飛速發展,還要對不同土地性質進行分析,對紅壤、黑壤、鹽堿土地要采取不同的灌溉措施,發揮各個灌溉技術的優點,達到最佳效果,提高農業生產的效率。以紅壤的灌溉為例,紅壤土地分布廣,所在地區降水豐沛,土壤淋溶作用強,鈣鎂含量少,鋁氧化物較豐富,故土壤呈紅色,針對此種情況要調整土壤的酸堿度,在滴灌的過程中加入一定的堿性物質中和土壤的酸性,為經濟作物創造良好的生長環境。

          5.結語

          我國自古以來農業繁榮發展,但是人口基數大,水資源短缺,因此要發展節約型農業。這就需要結合多方力量促進綠色農業的持續發展,有效緩解水資源匱乏問題,具體來講就是政府要加大對節水型農業的扶持力度;相關人員要創新水利工程的灌溉技術,如建設防滲漏的水渠,以滴灌、噴灌、霧化等高科技方法進行綜合整治;農民要提高節水意識。

          參考文獻:[1] 王亞婷,王玉斌.淺談小型農田水利工程規劃設計存在的問題及對策[J].城市建設理論研究(電子版),2017(22):192-193.[2] 楊懷值.農田水利工程規劃設計存在的問題及注意事項[J].工程技術(全文版),2016(6):192.[3] 趙靜.關于農田水利灌溉工程規劃設計與灌溉技術的核心分析[J].河南水利與南水北調,2016(7):26-27.

          作者:任文豪;作者單位:河北農業大學

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