農田水利灌溉渠系工程設計及運用

劉星宇

摘? 要：農田水利灌溉渠系工程的建設，是我國農業發展中不可或缺的重要內容，能夠為作物生長提供必要的水分，保障農民的切身利益。傳統灌溉方式呈現出一定的弊端性與局限性，難以適應現代化農業的發展特點，因此應該對灌溉渠系工程進行優化設計，為農田灌溉提供保障，促進我國農業經濟的可持續發展。除了應該加強對灌溉工程布局的重視外，更重要的是進行節水設計，防止在灌溉中出現嚴重的水資源浪費問題。文章對農田水利灌溉渠系工程設計的意義及原則進行了分析，探索農田水利灌溉渠系工程設計要點與運用方式。

關鍵詞：農田水利;灌溉渠系;工程設計;運用

中圖分類號：F323.213? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）10-0088-02

Abstract： The construction of irrigation canal system is an indispensable part of China's agricultural development， which can provide necessary water for crop growth and protect the vital interests of farmers. The traditional irrigation method shows certain disadvantages and limitations， so it is difficult to adapt to the development characteristics of modern agriculture， so the irrigation canal system should be optimized to provide guarantee for farmland irrigation and promote the sustainable development of agricultural economy in our country. In addition to paying more attention to the layout of irrigation projects， it is more important to carry out water-saving design to prevent serious waste of water resources in irrigation. This paper analyzes the significance and principles of irrigation canal system engineering design， and explores the key points and application methods of irrigation canal system engineering design.

Keywords： irrigation and water conservancy; irrigation canal system; engineering design; application

我國是一個農業大國，農業經濟在國民經濟中占有相當大的比重，農田水利工程的建設，不僅決定著農業發展的水平，也與當前生態安全密切相關。在國家的相關戰略規劃當中，也加強了對農田水利建設的重視程度，為“三農”問題的解決奠定了政策基礎。我國北方地區的水資源較為匱乏，南方地區雖然降水較為豐富，但是也存在季節不平衡問題。因此，建設完善的農田水利灌溉渠系工程，能夠解決農業生產中的灌溉問題，實現對水資源的高效化利用。我國幅員遼闊，不同地區的氣候條件也有所不同，應該根據當地實際情況制定合理的設計方案，使其滿足當地農業發展需求。農田水利灌溉渠系工程設計應該與經濟建設、生態建設相統一，降低外界環境因素對農業生產的負面影響。

1 農田水利灌溉渠系工程設計的意義

水資源是一切生產活動的基礎與前提，我國水利工程建設速度的加快，能夠緩解當前生態問題與水資源的浪費問題，為社會穩定發展提供保障。我國水資源總量雖然豐富，但是由于人口基數較大，因此人均占有量明顯不足，尤其是農業規模較大，在生產中需要大量的水資源進行灌溉[1]。水資源短缺問題將會對我國社會發展形成制約，加快農田水利灌溉渠系工程的建設，與生態安全、社會經濟和國家安全密切相關。在我國現代化農業建設當中，除了要提升灌溉工程量之外，還應該增強節水意識，解決渠道滲漏和“最后一公里”等問題。因此，應該對工程設計方案進行不斷優化，逐步提高水資源利用率。在農業經濟結構的調整過程中，也需要以水資源節約作為基礎，重視對生態環境的保護。

2 農田水利灌溉渠系工程設計的原則

2.1 協調性原則

首先，應該遵循協調性原則。在設計過程中應該明確當地的經濟發展現狀，確保工程項目能夠滿足當地的旱洪澇整治工作要求，以總體性設計要求為依據，實現對原有灌溉區域的改造。在改造中應該合理利用原有灌溉渠系系統，降低工程建設成本，實現對原有問題的優化處理。加強對設計方案的優化，滿足農田水利的構造設計要求。設計人員應該加強對當地實際情況的調查與分析，明確新建灌溉區域的面積與范圍，增強工程設計方案的實效性。

2.2 經濟性原則

其次，應該遵循經濟性原則。明確農田水利灌溉渠系工程的成本投入，防止過于追求技術性而忽視了經濟性，使其創造良好的經濟效益，促進農村經濟的穩定發展。尤其是在原材料的采購當中，應該加強對市場價格及其影響因素的分析，做好對比工作，協調好技術性要素和經濟性要素之間的關系，防止出現嚴重的資金浪費問題。

2.3 統籌兼顧原則

再其次，還應該遵循統籌兼顧原則。應該加強對當地生態環境的保護，協調經濟效益、生態效益和社會效益之間的關系[2]。生態效益主要是指能夠改善當地水生態環境，社會效益主要是指保障不同用水群體的利益平衡，經濟效益關系到節能與增產等。考慮到農田水利灌溉渠系工程對農民產生的影響，與當地社會發展相適應。

2.4 節水原則

最后，應該遵循節水原則。農田水利灌溉工程設計應該遵循節水原則，實現對水資源的合理利用，改變傳統用水方式。尤其是在當前淡水資源人均占有量降低的趨勢下，應該在設計和建設中引進先進的節水技術與設備，確定合理的灌溉方式，避免水資源的浪費。

3 農田水利灌溉渠系工程設計與運用要點

3.1 渠道防滲設計

在農田水利灌溉當中，渠道輸水是一種十分普遍的方式，具有便捷、操作性強的特點，因此受到人們的廣泛歡迎。作為一種傳統的灌溉模式，土渠輸水比例大約占整個輸水比例的50%以上。為了落實國家節能減排的要求，必須加強對輸水過程中的損失問題進行針對性解決，實現對淡水資源的高效化利用。尤其是隨著當前農業生產規模的不斷擴增，對于土渠輸水的優化設計，是優化農業生產結構的有效途徑[3]。為此，應該做好渠道的防滲設計，減少輸水過程中的滲漏。在改良土渠時，通常會選擇混凝土防滲材料和砌石等進行處理。經實踐檢驗，運用防滲處理手段，節水能夠超過50%。另一方面，渠道的防滲設計，也能夠實現土地資源的合理利用，為農田水利灌溉渠系工程的維護奠定了基礎，滿足管理工作的實施要求。在防滲設計時，其標準的選定應該結合當地氣候環境與灌溉需求，既要方便農民的生產工作，也要實現對水資源的整合利用，切實解決農業發展中的用水困難問題，提升農業發展競爭力。

3.2 管道輸水設計

管道輸水的方式，就是利用管道將水源直接輸送至農田進行灌溉，運用管道輸水能夠對水源蒸發量和滲漏量進行控制，防止出現較大的水資源浪費問題，因此在當前農田水利灌溉渠系工程中的應用也較多。在設計工作當中，工作人員應該加強對農田分布情況的深入勘察與分析，保障管道布局的合理性，使水資源能夠得到科學分配，滿足人們的農業生產需求。為了防止在使用中出現嚴重的泄漏問題，還應該采取針對性養護措施，延長輸水管道的使用壽命。由于輸水管道通常會采用連接的方式，因此應該加強對連接處松動或者泄漏問題的重視。塑料硬管、金屬管道和混凝土管道等，是幾種常用的輸水管材[4]。運用管道輸水的方式，能夠達到節水的目的，同時提升農田灌溉的效率。當本地區的水資源較為豐富且灌溉量較大時，可以采用管道輸水的方式。

3.3 噴灌設計

運用噴灌設計時，需要運用特定壓力的水源，使其通過管道向灌溉區域輸送。同時，水源能夠分散為細微水滴，采用噴射的方式進行農田灌溉，因此能夠保障灌溉的均勻性。作為一種機械化、半機械化的灌溉方法，噴灌是現代化農業發展的產物。相較于傳統的管道輸水或者土渠輸水而言，其成本投入和技術投入也相對較大。在噴灌設計當中，應該保障噴頭類型的合理性，管徑的確定應該嚴格以噴頭個數和實際流量為依據[5]。同時，還應該合理設計噴頭的位置與布局，噴頭間距的設定需要以噴射半徑為參考。在對噴頭進行排列時通常設計為品字形，安裝水管時需要考慮到水源位置，確保在噴灌設計中達到良好的節水效果，促進農田生態環境的改善。在現代化機械逐漸應用于農田生產中的趨勢下，噴灌設計更加符合實際生產要求。

3.4 微噴與滴灌設計

作為一種新型的農田灌溉模式，微噴和滴灌也正在逐步推廣使用。在應用微噴設計時，需要將水源利用低壓管道進行輸送，水源直接灌溉農作物的根部。在運用該噴灌方式時，需要借助于專用的小噴頭，水源以小水滴的形式灌溉作物。在枝葉灌溉時采用折射式、旋轉式和輻射式微型噴頭[6]。在設計工作當中，應該明確設計參數，確保灌水器符合農田灌溉的實際情況，保障毛管布置方式的合理性。微噴設計能夠增強施肥效果，確保肥效得到充分體現。而滴灌設計的方式，則在干旱地區的應用較多，這也是一種水資源利用率最高的灌溉方式。與噴灌方式相比，其節水效果更加鮮明。同時，應該做好滴灌管理工作，確保該類灌溉方式能夠真正發揮節水作用。提升人們的節水意識，在生產實踐當中主動研究新型灌溉方式。加大在滴灌設計中的資金投入，改進當前滴灌基礎設施。加強對設備的保養與維護，防止在運行中出現嚴重的故障問題。

4 結束語

農田水利灌溉渠系工程設計，是現代化農業發展的必然要求，同時也是提升水資源利用率、緩解當前能源資源緊缺局面的有效途徑，有利于促進我國經濟的健康發展。在設計工作當中，應該嚴格遵循協調性、經濟性、統籌兼顧和節水原則，增強設計方案的可行性。通過渠道防滲設計、管道輸水設計、噴灌設計、微噴與滴灌設計等，逐步提升農田灌溉工作水平與生產效益。

參考文獻：

[1]郭丹丹.灌區分形特征與灌溉水利用效率的關聯性分析[D].東北農業大學，2019.

[2]郭乙霏，王明明，李金旺.小型農田水利工程規劃設計要點[J].河南水利與南水北調，2019，48（04）：21-22.

[3]李華.小型農田水利規劃設計的主要內容及注意事項[J].中國高新區，2018（10）：220.

[4]李靜.試論農田水利灌溉生態理念設計的運用與發展[J].農業科技與信息，2017（13）：52.

[5]周雪玲.農田水利灌溉工程規劃設計原則[J].吉林農業，2017（06）：66.

[6]吉巴草.小型農田灌溉存在的問題分析[J].科技創新與應用，2017（07）：225.