新時期農田水利工程灌溉規劃設計分析

章健

摘要 重點探討了農田水利工程灌溉規劃設計思考方向，分別從抗旱時間、汲水計劃、分類管理、節水設計等方面展開論述，以求提升灌溉設施的可用性與水源利用率。

關鍵詞 農田;水利工程;灌溉設施

中圖分類號：S274 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2021）09–0168–02

我國農業耕地面積占全球的7%左右，但卻產出全球產量25%左右的糧食，可供全球20%左右的人口生存。新時期，我國全力開展相關基礎設施建設，使農業生產方式更為科學，減輕自然條件對農業的干擾，提高農作物產出率和產出質量。

1 農田水利項目灌溉規劃設計價值

農業是我國實現經濟穩定的重要產業之一，關乎綜合國力及競爭力的穩定。高效建設農田水利項目能為農業提供穩定存續的條件，改善農業運行狀態，促使資源的有效運用。在水利項目建設中科學融入灌溉手段，不僅能提高農作物產量，還可從側面保護周邊的自然生態。在工業產業高速成長的當下，污染問題愈發嚴重，綠地范圍不斷縮小，這對農業也有不小的影響。為提升農戶的經濟收入與農業產業經濟效益，落實灌溉規劃是有實際價值的。農作物從播種至收獲的周期較長，期間要適時進行灌溉，為農作物提供所需的基礎水分，確保最終收獲的產量。在新時期農田水利項目的灌溉規劃上，相關人員需基于各地域差異、自然條件等進行合理化設計，采用適宜的處理方式完善農田水利項目。

2 農田水利項目灌溉規劃設計探討

在進行水利灌溉工程設計時，技術人員應提前考察輻射范圍內的地形、氣候等客觀條件，秉承安全性與綜合利用的理念做好合理化設計。地形因素在水利灌溉項目建設中發揮著明顯的作用，前期規劃設計中需基于地形調整灌溉方案。農作物品種、農田面積、降水條件等都會影響實際灌溉所需的水量。通常情況下，農田灌溉項目應考量灌溉農田范圍內的水源狀況、農業生產標準、經濟發展狀態、水利設施落成情況等，滿足農田澆灌區的水量需求。

2.1 灌溉設計保證率

灌溉設計保證率是指可以通過蓄水支持澆灌年數占整體可用年數的比率。假設某個水利灌溉工程已經投入應用10年，在這10年的應用期間里滿足到灌溉需求的年數是8年，其余2年所提供的水源未能達到灌溉實際所需，則此灌溉項目的設計保證率是80%。因此，在規劃設計之前，技術人員應掌握該項目落成后實際灌溉區域的面積和農作物種類，如水源儲備相對較大，獲取可用水源比較簡單，種植農作物品種是水稻，則要求灌溉項目的設計保障率為75%～96%;如水資源不多，整體偏干旱，種植的農作物也主要是耐旱品種，則灌溉項目的設計保證率應達到58%～84%，這樣才能發揮灌溉設施的價值。

2.2 確定抗旱時間

該項設計標準是指在小規模水庫及蓄水池等普通供給設施處于連續缺少自然降水供給狀態時可供農田用水的天數。倘若一個灌溉項目可以不間斷為農田提供100 d的澆灌用水，則該項目抗旱時間便是80 d。在實際規劃設計期間，設置抗旱時間后，技術人員應基于客觀狀況進行整體分析。農田抗旱為水利項目灌溉設計中應強調的重要條件，同時是新時期農業的挑戰因素之一。根據傳統的設計標準，灌溉設施至少要能提供80 d的水量，假設實際水量不足以支撐該灌溉時長，應及時調整修改。目前國內部分地區選擇相對智能的方法進行灌溉設計，如在降水較多的月份把雨水收集起來，儲存的備用水體會定期換新，保證灌溉項目的抗旱效果。

2.3 項目的汲水規劃

汲水方案是灌溉項目設計中比較重要的一項，要求設計工程師在規劃時按照區域水源儲備條件展開詳細分析，選擇較為貼合現實需求的汲水模式。自流取水灌溉為項目設計中較為常見的形式。科學設置引水點是保證汲水方式與工程資本投入的重要部分，因此，一般會在灌溉范圍內、上游地勢相對更高的區域中選擇引水點，滿足自流取水的高程要求。目前可選擇的取水設施形式有兩類，即無壩和有壩。

（1）無壩取水。根據有無建閘分成兩類，實際選定與使用應基于項目顯示條件與區域狀況而定。假設爆發洪水，在沒有閘的項目中引水口不能起到調節水體的作用，可能會由于水量過多沖刷破壞渠道。因此，大部分項目規劃設計會選擇帶有閘的形式，且引水角會設計成32°～46°，保證具備所需的汲水量，調節水流，弱化水體對引水口的破壞。

（2）有壩取水。部分農田灌溉區實際水源比較充沛，但因地勢等客觀條件造成水位偏低，且常規的自流取水無法提供足夠的灌溉水量，這種情況便可選用有壩的形式。有壩取水的優缺點比較明顯，缺點為工程建設造價偏高，優點為汲水位置和灌溉區域相距不遠，與無壩取水模式對比，其引水干渠的總建設長度更短，可減少施工任務量。在前期規劃設計中，技術人員需全面考察項目輻射區域的可用水源、地勢、作物類型等因素，選用合適的汲水方式，保證灌溉工程的使用價值[1]。

2.4 設置分類管理

農田灌溉項目的規劃設計應落實分類管理，保證設計成品的完整性與合理性。這里所指的分類管理表示在設計中確定好各板塊界線與功能，通過合理連接構成灌溉網絡。比較常用的功能有生態、隔離及應急。

（1）生態功能。生態功能板塊為農田水利項目首要功能分區，也就是灌溉用地，如耕地、綠化帶等均規劃在內，確定好功能分區才能保證設計的合理性。

（2）隔離功能。隔離功能板塊屬于措施類的區域，把容易給農作物發育帶來負面干擾的問題隔離在外，有人為和自然2個方面的問題。如道路、農田、水利項目之間通過綠化帶分開，可降低人為擾動率;山口下沖區域布置壩體，與臨近農田、水利項目分開，能減弱洪澇帶來的破壞。

（3）應急功能。應急功能板塊負責保障群眾生命財產安全，關鍵時刻會犧牲田地和灌溉設施。如山區與丘陵地形中，農田與村民居住建筑通常是分散布局，合理借助地形把住宅與田地隔開，同時在上游恰當的位置修建壩體，如果遇到山洪，為防止破壞住宅，開啟上游壩體能達到應急效果[2]。

確定以上功能分區后再開展規劃設計，更容易提升灌溉項目的可用性與功能性。

2.5 落實節水規劃

農業生產離不開水源。我國農業屬于傳統產業，實際所需水量較多，如果任由農戶隨意取水灌溉，難免會浪費水資源，因此，節水規劃刻不容緩。設計師要清楚水源存在不可再生的特點，優化節水效果為設計的第一要義，充分運用節水手段。具體可用在灌溉項目中的節水方式有：構建自動化的管控系統，設置澆灌時間與單次澆灌量，有效利用水源;布設長距離引水渠，控制地下水使用量;集中水體進行反向灌溉，構成循環用水格局。此外，農田灌溉設施需輻射到規劃區域內的每塊農田。因為各塊農田客觀地勢的區別，水源耗用量勢必有差異，且各塊地的面積及生產的農作物品種均有不同，所以，實際需水量略有區別。對此，設計節水設施時，技術人員應基于最小的灌溉模塊確定水源消耗狀況，在排水口處布置調節水量的設施，達到節水目的，防止統一的水量供給導致本身需水量較少的農作物品種吸收過多的水分，不利于農作物正常發育，保證農田灌溉更具針對性。

2.6 小規模灌溉規劃

若水源儲備量有限或田地面積較小，一般選擇建設小規模灌區。首先，設計規劃中應基于田地整體面積確保支持灌溉所需水量，滿足地區經濟推進需要。雖然建設規模相對較小，也需保障必要的配套設施，設定節水處理和必要水利功能等，注重灌溉與建設用地規劃的適宜性，確保利于提高農作物產量，合理運用水利項目。

其次，注意澆灌范圍和當地水資源分布條件，提升灌溉規劃的科學性與經濟性，重點關注田地今后可預測的發展規模和本地水源保有量，延長灌溉設施的可用年限。

最后，規劃中，除分析上述內容要素外，技術人員還需對水源管控與應用狀況等進行詳細設計，提升水資源循環使用效果，保障灌溉設施的綜合效用。

3 結束語

水利灌溉建設在農業生產中有著巨大的價值。規劃設計此類項目時，技術人員必須立足于地區實際，結合天氣條件、農田分布與面積、水資源分布及總量、地形地勢等因素準確劃分功能區，融入節水及自動控制等現代手段，發揮水利灌溉的使用價值。

參考文獻

[1] 郭有寧.農田水利灌溉工程規劃的設計研究[J].農村實用技術，2021（6）：152-153.

[2] 楊江勇.農田水利工程灌溉規劃設計的要點研究[J].工程建設與設計，2020（24）： 107-108.

責任編輯：黃艷飛