關(guān)于土地整治中的農(nóng)田水利設(shè)計(jì)的研究

詹文泰

(福建大地工程設(shè)計(jì)有限公司，福州 350013)

關(guān)于土地整治中的農(nóng)田水利設(shè)計(jì)的研究

詹文泰

(福建大地工程設(shè)計(jì)有限公司，福州 350013)

基于國家政策對“三農(nóng)”問題的不斷關(guān)注，如何讓農(nóng)業(yè)成為有奔頭的產(chǎn)業(yè)，成為當(dāng)下發(fā)展的主題，國家對土地整治項(xiàng)目的投入不斷加大，其中對于農(nóng)田水利設(shè)計(jì)的費(fèi)用所占比例較高，這能有利說明國家對農(nóng)田水利設(shè)計(jì)的高度關(guān)注。就目前土地整治的工作進(jìn)展來看，整治后的土地已基本實(shí)現(xiàn)農(nóng)田的防旱抗?jié)常瑢?shí)現(xiàn)農(nóng)田的產(chǎn)能提高，使得農(nóng)民收入無形增長，對農(nóng)業(yè)的信心大增。但是要大范圍內(nèi)開展土地整治，實(shí)現(xiàn)溝渠相通的農(nóng)田水利設(shè)計(jì)仍舊任重道遠(yuǎn)。文章從南方地區(qū)土地整治開始探討，對整治中的農(nóng)田水利設(shè)計(jì)不斷研究，以期建設(shè)集中連片、旱澇保收的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田。

土地整治；高質(zhì)量農(nóng)田；水利設(shè)計(jì)；渠道選擇

1 土地整治項(xiàng)目區(qū)水資源平衡分析

水資源平衡分析，第一步要進(jìn)行水文分析與計(jì)算，對所要研究的水文變量和過程，做出較科學(xué)的概率預(yù)估，確定不同時(shí)間灌溉水源的可供水量，再以灌溉制度的模擬，對不同水文年的灌溉定額、用水過程等加以確定。土地整治的大環(huán)境下，可以通過對土地利用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，根據(jù)灌溉面積占總面積的比例，按不同水源狀況來確定具體的灌溉范圍[1]。

土地整治項(xiàng)目實(shí)施時(shí)，水利設(shè)計(jì)相關(guān)單位要收集準(zhǔn)確的水文資料，必須進(jìn)行實(shí)地踏勘，然后根據(jù)實(shí)地踏勘結(jié)果，統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目區(qū)范圍內(nèi)及周邊可利用的灌溉水源，具體要涵蓋土地整治區(qū)域內(nèi)的水源情況和具體分布介紹，例如河流、水庫、周邊干渠等。

2 灌溉水源的合理選擇

在水利設(shè)計(jì)方案中，要考慮對灌溉水源的選擇，既要考慮水源位置，又要考慮水源質(zhì)量[2]。在對水源位置進(jìn)行選擇時(shí)，盡量做到將最近區(qū)域和最高位置的水源進(jìn)行利用，這樣能保證自流灌溉，減少抽水等額外成本，另外要分析被選擇水源的結(jié)構(gòu)情況，對原有的干渠和支渠加以運(yùn)用，這樣能保證項(xiàng)目施工成本的降低，這點(diǎn)需在現(xiàn)狀圖中合理表達(dá)，便于項(xiàng)目實(shí)施。另外還要合理利用現(xiàn)有的水源，比如水庫、河流等，不能因土地整治而填平溝渠，盲目的增加耕地是不合理的。在水源質(zhì)量選擇時(shí)，要考慮水源是否被污染，土地整治項(xiàng)目區(qū)，要對地下水和地表水進(jìn)行調(diào)查，地下水較少的區(qū)域，不能用于灌溉農(nóng)田，可運(yùn)用地表水，這就要將整治區(qū)域的情況在圖件上進(jìn)行清晰描述，便于設(shè)計(jì)渠道整治、修建基礎(chǔ)設(shè)施。此外污染的水源多含有重金屬等物質(zhì)，是不能用于農(nóng)業(yè)灌溉的。水源選擇應(yīng)謹(jǐn)慎使用地下水，減少打井取水費(fèi)用，也保護(hù)自然環(huán)境。設(shè)計(jì)單位在對灌溉水源的選擇時(shí)，要盡量做到對實(shí)際情況的綜合反映，將調(diào)查數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)運(yùn)用科學(xué)方法進(jìn)行反映，尤其在現(xiàn)狀圖或規(guī)劃圖設(shè)計(jì)時(shí)，要注意對主要水源進(jìn)行標(biāo)注。

3 灌溉方式的合理選擇

水利設(shè)計(jì)中，對于灌溉的方式可有多種選擇，如地表灌溉、噴灌、續(xù)灌、輪灌，每一種灌溉方式都有利有弊，而最佳方式的選擇，則取決于土地地形、土壤質(zhì)量、水源情況以及農(nóng)作物需求和耕作習(xí)慣。要求在選定方案設(shè)計(jì)時(shí)，對灌溉制度和灌溉定額予以考慮，從諸多灌溉方式中遴選出最佳方式，盡量減少投資成本的同時(shí)，提高土地整治效率，實(shí)現(xiàn)土地整治的預(yù)期效果。在土地整治項(xiàng)目區(qū)，要對已有水利設(shè)施進(jìn)行檢修，對于淤積堵塞的土渠進(jìn)行疏通，摒棄串灌漫灌等方式，減少水資源浪費(fèi)和耕地浪費(fèi)同時(shí)，增加了灌溉效率。如在對噴灌這種高效節(jié)水的方式運(yùn)用時(shí)，應(yīng)在保證正常生產(chǎn)、不減產(chǎn)量的前提下，考慮干管與支管的變徑問題，以節(jié)省投資成本。相比其他灌溉方式，噴灌方式約能節(jié)約30%～50%的水資源，而且適用廣泛，農(nóng)田、園林、草坪等都可以采用。在節(jié)水、適用廣泛的同時(shí)，噴灌對地形和土壤適應(yīng)性強(qiáng)，在平原和山區(qū)都能采用。

4 灌排渠系布置及渠道選擇

在水利設(shè)計(jì)中，對于平原地區(qū)的農(nóng)田溝渠，可以采用灌排相鄰的方式布置，這樣有利于農(nóng)田灌溉輸水和田間排水。對于分設(shè)有一定難度的丘陵地區(qū)，可采用雙向控制，灌排合一的布置，有利于提高水資源的利用率。在土地整治項(xiàng)目中，田塊的布置多為集中連片，但少部分地區(qū)也因地而異，渠系布置要符合田塊布置、大小和對現(xiàn)有水利設(shè)施最大利用。以項(xiàng)目區(qū)內(nèi)現(xiàn)有固定的灌排渠系為基礎(chǔ)，加以修整加固，加之適當(dāng)拓寬輸水渠道，因地制宜，通過項(xiàng)目區(qū)內(nèi)主要的灌排系統(tǒng)，經(jīng)農(nóng)渠分水至每一田塊。為使輸水效率提高，還能兼顧節(jié)水和節(jié)約耕地占用，應(yīng)對各個(gè)渠道進(jìn)行襯砌。襯砌材料要具有防滲效果，減少渠道斷面尺寸。沖田溝渠系要沿著山腳布置排水溝渠，山坡來水小、地勢高一側(cè)設(shè)置灌排兩用渠，開闊地區(qū)，可在沖田中央布置灌排兩用渠，而山坡兩側(cè)布置排水溝渠，這樣可以合理控制沖田。如果在鹽堿重災(zāi)區(qū)，灌排渠系正確布置應(yīng)是：渠系應(yīng)該在高處、排水溝應(yīng)該在低處，這樣，有利于更好地洗刷鹽堿。對灌排渠系的設(shè)計(jì)要求很高，設(shè)計(jì)單位不僅要充分聽取當(dāng)?shù)厝罕姷囊庖姡€要從全局出發(fā)，科學(xué)規(guī)劃。對于土地整治項(xiàng)目區(qū)的面積較小耕地和丘陵地區(qū)，這種不便發(fā)展農(nóng)業(yè)的集中連片，也不利于渠灌集中灌溉方式使用的情況下，可在項(xiàng)目區(qū)修建蓄水池，增加蓄水量。蓄水池修建在有良好匯流面的坡面，對其配套設(shè)施也合理安排。對于一些較為集中農(nóng)田的灌溉死角，可建立提灌站，對現(xiàn)有設(shè)備更新改造，當(dāng)污水源或田塊位置較高時(shí)，可采用建立新的提灌站措施。

渠道選擇多種多樣，但各有利弊。比如，U形渠道，它具有很強(qiáng)的輸水功能和防滲能力，但是設(shè)計(jì)過于復(fù)雜，需要專業(yè)人員來施工，成本大；梯形渠道，其占地面積大，如果是在土質(zhì)疏松的地理環(huán)境下，可直接挖掘輸水渠道，成本低廉；矩形渠道與梯形渠道恰恰相反，其占地面積小，但對修建材質(zhì)要求很高，成本巨大。所以在渠道的規(guī)劃上，應(yīng)在綜合考慮地形、土質(zhì)、資金投入等因素基礎(chǔ)上，做到因地制宜，物盡其用。

5 渠系建筑物工程設(shè)計(jì)

渠系建筑物，顧名思義就是過水建筑物，主要修建在溝渠首部、渠和路、排水溝等交叉位置，為灌溉輸水、合理分水、田間排水提供重要保障。渠系建筑物大多均為一些小型水利工程，比如：修建調(diào)節(jié)水流、控制流量的節(jié)水閘等；在溝渠與河流交叉處，修建類似涵洞、渡槽等的交叉建筑物；為了方便群眾生產(chǎn)生活，在溝渠與河流處修建小橋等便民建筑物；在渠道突變位置修建陡坡，或?yàn)榱送ㄟ^山崗等地形而設(shè)計(jì)的輸水渠道；還有就是量水槽等測量水量的設(shè)施。以上種種建筑物，無需特別設(shè)計(jì)，技術(shù)含量要求不是很高，因地制宜，合理規(guī)劃，適用于小型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

6 排水工程與水土保持

排水工程設(shè)計(jì)的合理性，直接關(guān)系到水土能否得到保持。排水工程多種多樣，依據(jù)當(dāng)?shù)氐耐恋刭|(zhì)量、降水情況，以及耕作習(xí)慣，充分利用渠道進(jìn)行排水網(wǎng)的合理布局，通過排地表水、排地下水，起著防澇、防旱、改善土地鹽堿化等水土保持的關(guān)鍵作用。農(nóng)田水體安全，主要考慮兩點(diǎn)，①減輕、消除暴雨對土地表層的嚴(yán)重破壞；②提高水資源供應(yīng)能力。排水工程的合理設(shè)計(jì)，是土地整治的關(guān)鍵一環(huán)，決定著土地整治能否取得實(shí)效，要達(dá)到以下3個(gè)效果：①充分考慮將農(nóng)田中的多余水分及時(shí)排除；②切實(shí)做到有效防止土地中的養(yǎng)分流失；③要有助于防治、改善土地鹽堿化。在項(xiàng)目區(qū)多種植防護(hù)林等植物，也是土地整治中的關(guān)鍵項(xiàng)目，可以幫助排水工程取得更好的效果，有利于保持水土、涵養(yǎng)水源。

[1]王樹林.在土地整理施工過程中對農(nóng)田水利工程施工質(zhì)量控制的探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011(04)：182.

[2]葛一霓,楊鳳海,楊光.土地整理中的農(nóng)田水利設(shè)計(jì)研究[J].黑龍江水利科技，2010，38(06)：114-115.

1007-7596(2014)12-0173-02

2014-09-16

詹文泰(1979-)，男，福建三明人，工程師。

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