(寧鄉縣水務局長沙市410600)
農村水利建設探討
——以寧鄉縣流沙河鎮為例
楊 濤
(寧鄉縣水務局長沙市410600)
農田水利是農業生產基礎,文章通過對寧鄉縣流沙河鎮農村水利建設進行分析,提出了農村水利建設的科學內涵。根據南方丘陵區系統水利特征,介紹了農村水利建設具體實施方案。并對灌溉水源建設渠道泵站建設進行新方法探討,對加快農村水利建設促進農村經濟發展具有指導意義。
農村水利建設發展分析
農村水利建設與農業發展及農村居民生活密切相關。農業生產中作物生長需水來源,一方面來自天然降水,另一方面當降水量不足時需要依靠人工進行灌溉。灌溉工程是農村水利發展中主要的任務,包括灌溉水源、排灌設備、灌渠等農村水利基礎設施建設[1]。農村水利建設是為民造福的一項重大工程。過去,農村水利發展面臨的問題是灌溉水渠利用系數不高輸水量小,水渠建設落后,多為小型的人工開溝土渠及灌溉水源污染現象嚴重[2~3]。隨后提出了科學發展水利建設方法,一些落后的農田水利工程得到改進。我國自20個世紀以來建成了眾多的灌區、灌渠、電排站等水利工程。湖南作為全國的農業大省,經過多年的發展農田水利建設初具規模。一些地區采用新技術及相關科研成果建設了一批較為完善的農田水利工程。
寧鄉縣流沙河鎮有寧鄉四大水系之一的流沙河貫穿全鎮,水源豐富,為全縣的農業發展先進地區,其農村水利建設成效顯著。以小流域水資源配置構建山林水田的貯水排灌等農業結構,可以減少水土流失及保護生態環境。依靠科學的水利規劃及合理的工程設施滿足農業用水量需求并提高農業綜合生產能力。發展農田水利是促進農業發展的基礎,重點在于合理對水資源進行優化配置,實現農業生產中對水資源的高效利用,減少因水分脅迫對農作物產量的影響[4~5]。農田水利的改善對農業增產效果明顯,直接影響到農民收入的提高,自古以來我國都是以興修水利實現農業豐產農民生活水平提高國力強盛社會穩定。過去發展水利建設以工程措施為主,不注重對環境的影響,現在需綜合考慮經濟、生態、環境等多方面因素。本文以寧鄉縣流沙河流域的農田為例對農村水利建設進行探討,旨在對農村水利建設思路提供參考。
流沙河鎮大部分農田采用水稻-煙草兩熟制栽培的耕作模式,實現全年對農田的高效利用。由于水稻和煙草對土壤水分需求不同,因此每塊大田要有較好的灌溉排水設施。流沙河鎮具有南方丘陵地區的一般特征,其灌溉水源以流沙河水與小山塘集雨為主。大田主干渠建設在地勢較高的田埂旁,采用水泥硬化水渠。主干渠上每隔一定距離,設有輸水小孔,用硬塑膠水管與輸水小孔相連將灌溉水輸送至每一塊大田。
為保護塑膠管日曬老化或不可避免因素的損壞,將塑膠管沿田埂鋪設在地下20 cm深處。這樣既可減少輸水管的損壞,同時對稻田生態環境不產生破壞。運用塑膠管輸水減少了田間渠道輸水的滲漏損失,可提高灌溉效率。
田間排水采用田埂開槽底直接向地勢低的大田排水,再由地勢底的大田排向小山塘將水貯存起來。靠近流沙河流域的主干渠采用電排泵站吸取河流水源灌溉農田,電排泵站輸水管采用鐵管固定在支柱上向干渠輸水。為避免鐵管銹蝕對其進行防銹處理。
小山塘對農田灌水方式為使用移動式水泵抽水后不輸入干渠而是直接引向農田。河流水源一般是由小溪流匯集而成,類似于樹葉徑脈。
流沙河是寧鄉縣的主干流水渠,其流域內由大大小小的支流水系組成,為了減少支流水系徑流水量損失,在小溪流或支流上建設水閘,灌溉時關閉水閘抬高溪流水位。沿河道邊開挖人工渠道,并將其與河道利用涵管相連,通過人工渠道將河道水量輸送至下游田間。人工開挖渠向下游輸水,不需要額外動能提水,是一種環保高效的灌溉方式。人工開挖渠一般建設在地勢較低的地帶,多采用土渠輸水,主干渠建設在地勢較高地帶,以水泥硬化渠輸水。利用這兩類水渠和小山塘能夠覆蓋幾乎所有農田灌溉需水。
小型農田水利建設設施對沿上下游河流段流域農田所產生的影響不同,缺水期上游流域農田將得到優先灌溉,下游因上游段河道或溪流中設閘而缺少水量來源無法進行有效灌溉。因此,需要建立合理的水資源調配制度,避免圈地式儲水以保證下游灌溉水量。
流沙河鎮農田灌溉水源主要以地表水為主,其中小山塘降雨集水和河流水占灌溉水源的90%以上。由于雨水對地表土的沖刷作用部分山塘淤積現象嚴重,應及時清淤治理從而增大貯水容量。小山塘水量來源以降雨時坡面積雨為主,為減少降雨時集雨面雨水擴散損失,沿積雨坡面坡腳處開一條積水溝并將水溝引向小山塘中。降雨時,雨水沿積雨坡面匯集至坡腳水溝再流向小山塘中。疏通流沙河支流水系河道,提高河道過水能力。
向河流取水的灌溉引水工程中建立與灌溉農田區域面積相適應的泵站,選擇恰當的水泵功率輸水。此外,對病險山塘水庫進行除險加固建設,保障山塘水庫貯水安全。合理調控水源,建立起灌溉水源渠系相通網,將各大灌溉水源連接起來。灌溉水源相連能有效調節輸水貯水平衡,通過相連渠道積雨坡面較大的山塘可以對坡面較小的山塘供水。多水源相連可增加灌溉水總量,實現長距離輸水擴大灌溉區域面積。減少污水向灌溉水源排放,以生態凈化方式對污水進行處理后排向河流水系。
(1)灌溉泵站一般建設在河流邊上,水泵及電機安設在站房內。對于大功率泵站配置有相應變壓器,開啟電機時采用低壓繼電器啟動并進行相應的漏電保護。
泵站建設要提高防洪水位,泵站內電路較多又靠近河流邊,易受到河水上漲的影響。泵站中的水泵采用自吸式離心泵,電機與水泵通過相應的變速控制箱,水泵啟動時,先低速轉動再緩慢加速正常工作穩定時恒定轉速。變速控制箱能有效起到保護電機啟動時因電流過大,動力不足使電機燒壞。泵站室內要進行相應的通風散熱,由于泵站房一般不設窗戶而是在墻壁預留小孔安放送排風綜合系統。泵站室內設有控制室和動力室,兩室通過墻體隔開提高安全保護作用。泵站要建立相應的故障報警系統和過載保護開關,穩定運行時轉速過低或過高要進行實時監測,轉速低可能是電壓不穩,轉速高可能發生空轉運行。控制室要具有簡便易操作性。
(2)水渠是引水工程中重要的連通設施,流沙河鎮農田灌溉主干渠采用U型斷面渠道輸水,U型斷面已被理論和實踐證明是最佳的輸水渠道。但U型渠道因底部有弧度不便于施工,因此設計了預制U型板。通過預制廠制作的U型渠,即提高了施工速度,又減少材料的浪費。U型板與板之間采用防水材料填縫。為避免渠道上部泥石落入渠中造成淤堵,U型渠道上部覆蓋帶條狀透水蓋板。
農村水利建設是農業水資源可持續利用的基礎,農村水利建設發展機制已提出多年,財政部和水利部也啟動了完善農村小型農田水利建設規劃方案,現階段我國農村水利建設已取得了突破性的進展。本文以寧鄉縣流沙河鎮的農村水利建設為例,對該地區小型農田水利建設的新思路新方法進行探討。建設農田水利的主要內容是對農田進行灌溉和排水,流沙河鎮農田主要是栽種煙草和水稻,為使作物生長條件良好,田間需具有較好的灌溉和排水方式。南方丘陵區特有的地形特征,便于田間排水,而灌溉水是南方丘陵區小型農田水利建設的重要環節。
灌溉工程的建設包括兩方面:一是灌溉水源的建設,二是提水和輸水設施的建設。本文對流沙河鎮灌溉水源問題進行分析,通過調節天然降水集流,擴大小山塘集雨收集能力;建立灌溉水源相連制度提高灌溉輸水能力,擴大灌溉農田面積。灌溉過程中提水和輸水是通過泵站和水渠來完成,泵站建設中引入了新的啟動及控制方法,提高了泵站運行的安全性能。水渠建設中以模板制作U型斷面水渠,增加了過水能力,減少渠道占地面積。
農村水利建設的目的是充分利用當地水資源發展農業生產,農村水利可持續利用是支撐農村經濟的重要保障。加強農村水利發展基本制度建設,運用新技術新方法實現農村水利健康發展。
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2016-08-12)
楊濤(1980-),男,湖南寧鄉人,學士,主要從事水利管理工作,手機:18674856799。