農田水利灌溉工程規劃設計與灌溉技術分析

張德儒

（甘肅省景泰川電力提灌水資源利用中心，甘肅 白銀 730400）

我國是農業生產大國，農業發展對我國的經濟發展起到了不可替代的作用，農業的發展會直接影響人民的生活水平，要想促進農業發展，就要從我國農業發展的實際出發，積極制定科學的農業發展戰略[1-3]，加快我國農業現代化發展步伐，構建農業可持續發展的道路。在農業生產發展的過程中，旱澇等自然災害會直接影響農業產量，所以要想提高農業生產質量，就要加強對農田灌溉技術的應用，保證在設計農田水利灌溉工程的時候，首先要全面考慮到自然災害可能給農業產量帶來的變化，然后根據自然氣候做好科學全面的規劃，最后根據水利灌溉系統的模塊化功能，保證水利灌溉工程中水資源供應和給排水設計的合理性。在設計農田水利工程的過程中，既要參考當地發展實際，也要充分考慮到當地地質特點和水文環境特點，以此更好地滿足農業發展需求。

1 工程概況

某河閘位于A 市養息牧河支流的上游，該區域的農業種植是發展主體，農業種植的總面積為118.5 km2，人口為0.86 萬人，耕地面積大約為0.47 萬hm2，林地面積控制在0.334 hm2，該區域的氣候為北溫帶濕潤地區季風氣候，氣候特點體現為夏季高溫多雨、冬季寒冷干燥，非常適合農業種植。同時其年降水量達到512.6 mm，降水季節主要是夏季。該河閘在1999 年開展過一次擴建，閘孔設有5 個，寬度設置為50 m，修建維護時間是2011 年，下游地區的203 hm2水田灌溉會直接影響該地區的農業產量，雖然經過兩次的修復，但是還有一些地區存在滲透和土方流失問題，對于河閘的功能和安全造成較大的威脅和影響。所以現階段需要對該河閘展開重建和修復工作，然后根據實際的農田水利灌溉工程概況，規劃設計具體的工程項目，加強對水利灌溉技術的使用。

2 農田水利工程的規劃與設計

2.1 設計標準

要想更好地做好農田水利工程的規劃和設計，就要科學地設計規劃標準。目前我國對于農田水利工程的規劃還沒有統一的標準規定，基本上我國的農田都是通過地表水來進行灌溉的，而且因為我國多數地區都是季風氣候，其地表水含量會直接受雨季的影響。所以，對于灌溉設計標準的制定應該充分考慮當地的氣候和環境特點。而具體的灌溉設計標準指的是灌溉中對于水資源的利用率，用字母P表示[4-5]。P能夠將灌溉的合理程度體現出來，因此在水利工程實施的過程中，其代表的就是在一個特定的時間內，灌溉用水是否能夠有效地滿足農田需求，以及其占據農田水利工程時間的比例。在水利工程設計過程中，可以根據當地的水資源利用率來選擇適合當地的農作物進行種植，如果當地的水資源利用率能夠超過0.8 以上，就說明水資源十分充足，可以充分覆蓋農作物。如果當地的水資源利用率較低，則說明該地區的水資源不足，此時就需要選擇耐旱能力較強的農作物。而衡量灌溉設計的一個既定的標準就是抗旱天數，其表示在連續晴天的時候，灌溉設施能夠最大限度滿足實際灌溉需求的天數。

2.2 取水方式

取水方式會直接影響水利工程灌溉效果，因為設計取水方式是整個水利灌溉過程中十分重要的環節。現階段我國多數地區的農田灌溉方式都是自流取水灌溉和提水取水灌溉，因此在設計灌溉方式的時候，應該圍繞這兩種方式開展。實際上，農田灌溉選用的水源基本上都是河流水源，自流取水灌溉的方式是最為常見的，也是利用率最高的一種，其主要包括有壩取水和無壩取水，其中無壩取水又需要充分考慮工程建設的地點[6]，而且建設的地點主要分為有建閘和不建閘。在具體的灌溉工作開展中，有建閘的取水方式能夠更加科學地對河流的流量和汛期進行調整，從而可以從根本上防止各種災害的發生，起到促進水利工程保護和改善的作用。和無壩取水方式存在的顯著區別在于，有壩取水方式能夠在河流上修筑堤壩，該方式可以將河流的水位提升，從而起到促進自流灌溉的目的，該方式的主要缺點在于擴大了工程建設投資、增加了工程建設成本。所以要想起到提高河流水位的作用，就可以選擇該方式；而在實際的有壩取水的設計中，溢流壩方式更加常見，這種方式不僅能夠提升河流水位，還可以實現在汛期排汛，其包含引水灌溉和控制灌溉渠的水流量兩項功能，同時為了保證洪水期的農田安全，盡量設計排沙閘，避免泥沙進入灌溉渠中。

2.3 灌溉渠設計

在灌溉渠設計的過程中，不僅要考慮經濟效益，還需要充分考慮社會效益，只有綜合考慮這兩個方面，才能提升整個農田水利工程的建設水平，實現對土地資源的合理利用。一般來說灌溉渠的設計需要體現幾個原則：首先要遵循自流灌溉的原則，這就需要對灌溉地區的優勢進行利用，可以在地勢較高的地區選擇修建灌溉渠，在地勢較低的地區修建排水溝，整個過程中還需要加強對高低洼地進行提排處理。其次要遵循保護人身安全的原則，畢竟施工存在危險。最后要遵循綜合利用水資源的原則，特別是在地形特別復雜的地區，應該考慮利用多種方式來實現重復利用水資源的目的，對于地形較為平坦的地區，可以利用上下水聯合運用的方式。

3 農田水利灌溉工程灌溉技術

3.1 渠道防滲漏技術和管道輸水技術

渠道防滲漏技術作為農田水利工程灌溉中一種十分關鍵的技術，對于農業工程的開展具有十分重要的作用。渠道防滲漏技術和傳統的灌溉方式相比具有較大的差距，優勢比傳統方式更加明顯，對于水資源的利用更加有效，還能最大限度地避免對水資源的浪費，對于農業灌溉效率不會造成較大影響。所以在農田水利灌溉過程中，應該科學合理地進行渠道布置，盡量選擇比較科學的防滲漏施工技術。正常情況下，在防滲漏技術的利用過程中，還應該利用混凝土或石塊作為鋪墊，保證滲漏位置的封閉性[7-8]。當然也可以通過塑料薄膜的改造來避免出現滲漏現象，保證在實際的灌溉過程中，通過管道或者渠道的利用實現輸水的目的。而且在整個過程中要想減少滲漏，就應該做好對渠道的檢驗和維修，保證可以優先對節水設備進行選擇，起到節約水資源的目的。管道輸水也是水利工程實施過程中一種十分重要的技術，該技術通過管道運輸的方式能夠最大限度地減少對水資源的損耗，但是管道運輸對于灌溉有著許多要求，所以對于灌溉方式的選擇要盡量結合當地環境。

3.2 噴灌技術和管灌技術

噴灌技術與其他技術相比，比較適合利用在水壓高的位置，該方式操作前需要先將水灌入噴水管，然后讓其處于霧狀形態在空中噴射，噴灌技術的主要優點在于可以對地面進行均勻灌溉，同時因為其灌溉形成的水滴較小，所以不會造成地表徑流和水資源浪費現象，可以通過有效控制灌溉濕度來提升灌溉程度。和傳統的灌溉方式相比，管灌技術的利用需要電能支持，如此方可起到節約水資源的目的，這種方式在干旱地區更加合適。

3.3 微噴灌技術

微噴灌技術的利用需要低壓管道和高流速提供支持，灌溉是通過水滴的方式實現的，水滴可以為農作物提供足夠的水分，滿足其日常生長需求[9]。特別是在果園和蔬菜大棚等地，加強對微噴灌技術的利用，不僅可以滿足農作物的生產需求，還能夠最大限度地減少水資源浪費，增加水中的營養物質，為農作物的生長提供有利條件，科學改變農作物的生長周期，提高經濟效益。

3.4 滴灌技術

滴灌技術的利用需要滴灌設備提供支持，滴灌設備往往安置在地表之下，其主要通過灌水器和管網引流發揮作用，在具體引流的時候，需要利用水帶和滴頭，灌溉水能夠在水帶上形成水滴，通過滴落的形式將水滴入土壤中，從而降低水的蒸發量。滴灌技術的使用，能夠保證綠色植物更加美觀，為綠色植物的生長提供有利條件。除此之外，滴灌技術還具有節約用水的優點，可以為農作物的生長提供必需的水分和營養[10-11]。

3.5 步行灌溉技術

步行灌溉技術也是一種十分常見的技術，該技術相比于其他方式操作起來較為簡單，但是需要三輪車和拖拉機等機具輔助灌溉，通過設備移動的方式完成對農田的灌溉。步行式灌溉可以用在所有種類的農田灌溉中，操作起來十分簡單，還能最大限度地避免修剪渠道和管道等煩瑣步驟，起到節約人力、物力的目的，從根本上提高灌溉效率[12-13]。

4 加強農田水利工程灌溉技術的應用策略

4.1 利用先進灌溉技術

在農田水利灌溉過程中，要想提升灌溉效果，就要加強對先進灌溉技術的利用。因為在水利工程灌溉中最核心的問題是運行效率，農戶應該增強自身的灌溉意識，積極使用先進的灌溉技術，然后從根本上解決農田灌溉問題[14]。而且在我國水利事業規模不斷擴大的背景下，灌溉技術的優勢也不斷擴大，所以新型的灌溉技術被越來越多的人所認可，然后被逐漸應用在農田灌溉中，因此加強對先進的農田灌溉技術的利用顯得更加關鍵。政府部門可以鼓勵農戶積極利用新技術，適當給予農戶一定的獎勵，讓其加強對新技術的利用，提升先進灌溉技術的普及率，然后為農戶選派專業的技術人員提供指導，讓技術人員對農戶開展專業培訓，逐漸擴大新灌溉技術的使用范圍。

4.2 完善農田水利灌溉制度

隨著我國農業灌溉技術的進步，我國農業水利事業不斷發展，所以農田水利灌溉技術也需要不斷完善。需要從相關的實踐經驗出發，促進農田灌溉制度優化，實現農田灌溉責任制的建立，然后明確每一個工作人員的職責，保證每個工作人員能夠圓滿完成自身任務。俗話說“無規矩不成方圓”，因此只有做好制度規范，完善技術制度，制定有效的獎懲措施，才能調動工作人員的積極性，對作出巨大貢獻的人員應當給予合理獎勵，讓其順利完成工作，提升自身能力，從而提升農田水利灌溉效率。

5 小結

綜上所述，在我國農田水利工程實施過程中，應該加強對農田水利工程的規劃和對灌溉技術的分析，由于農田水利工程對農業社會經濟的穩定發展有直接影響，同時農田水利工程的顯著特點為生態性、系統性、長期性，所以要想解決農田水利工程的安全隱患，就要充分發揮農田水利工作的價值，以此來提高灌溉的效率。因此，在農田水利灌溉技術的應用中，需要在保證灌溉質量的基礎上提升灌溉效率，有效促進我國農業生產技術發展，加大對施工技術研究的力度，促進農田水利工程可持續發展。