农田水利工程规划设计及灌溉技术探究

摘要:农田水利建设是农业生产发展的基础,通过建设水利工程可以保证水源稳定充足,改变土地性质,提高土壤肥力,从而可以维持农作物持续高产,提高农业产值?;诖?,对我国的水利灌溉情况进行分析,并指出当前水利灌溉中存在的具体问题,希望为农田水利的设计提供参考。

农业是我国的第一产业,关系着人们的日常生活,农村水利工程建设能够推动农业迅速发展,而灌溉技术作为农村水利的重要部分,对农作物的生长有着重要的影响,是推动农业发展的重要手段。相关的水利机构应该加强基础建设,从整体情况出发,进行严格的细节管控治理,制定符合科学规律的灌溉技术、因地制宜的政策,使灌溉设施能够达到农业的基本用水需求。

1.农田水利工程概况与主要方法

1.1农田水利工程概况

农田水利的主要整修内容包括田间灌溉、休整土地、扩大有效面积、改良盐碱地带、修筑道路和退耕还林等,相关人员要明确整修方法和水利条件,通过采取蓄水、调水等具体措施,明确水源的时间空间分布情况,充分利用水源灌溉,为农业发展创造良好的条件,满足不同情况下的农业需水,切实提高农业的生产水平。

1.2水利灌溉工程的主要设计方法

水利灌溉工程要根据具体情况进行设计,我国大部分属于温带大陆性气候和温带季风性气候,温带季风气候的主要特点是春夏多雨、秋冬少雨。降雨量直接影响着水流量,相关人员在设计过程中要依靠河流的灌溉能力,满足不同季节农田对水源的具体要求,通过灌溉保证率、降雨量和抗旱天数等不同指标来确保灌溉技术的合理性。此外,水利灌溉工程要将一段时间内获得的水量与全年水量进行对比分析,以p值作为水利灌溉工程获得的水量与全年水量的比值,同时以作物种类为主进行综合评价。如果当年的p值大于80%,就要以喜水作物为主,如水稻等,如果p值过小,则要选择耐旱植物,如小麦、玉米、高粱等,以保证作物能够适应环境,实现较高的经济价值。

1.3取水方式

取水方式可以分为自流提水、取水提水两种方式,因此水利灌溉工程设计也应该以两种方法为标准进行分析。根据河流的具体情况又可以将渠水灌溉分为有坝取水枢纽和无坝取水枢纽。无坝取水枢纽一般建在大江大河的上游或山区河流上,工程简单,易施工,造价低,但不能控制水位,引水率低;有坝取水枢纽灌溉主要依靠上游的机械控制,从而实现水量的自由调配,检修过程中需要投入人力物力,能够有效保证农田用水安全,在夏季汛期可以有效蓄水,防止出现洪涝现象,并及时调节净流量,减少水土流失现象出现。

2.灌溉技术的分类

2.1喷灌技术与管灌技术

喷灌技术主要利用一些喷灌设备,在内部施压后,以水雾状给农作物喷洒,比较适合大范围植物灌溉,如蔬菜地农田的大面积灌溉;管灌技术是合理利用电能进行均匀灌溉,大大降低了水资源的浪费程度,提高了水资源的利用率,非常适用于缺水或者是干旱地区。

2.2微喷灌技术

微喷灌技术主要通过低压管道以较大流速形成小水滴进行渗透灌溉,以土壤为介质为农作物提供日常所需要的水量,此技术将主要应用于果园和大棚蔬菜等用水量较大的地区,既可以减少水资源的浪费,又能够满足农作物大量的用水需求,此外还能根据农作物的需求在水中增加一些营养物质并调整水溶液配比,以改变农作物的生长周期,获得更好的经济效益。

2.3水渠防渗灌溉技术

水渠防渗灌溉技术能够合理利用管道,通过采用合理的防水材料以减少水量的渗透流失,有效提高水资源的利用率。综合应用塑料薄膜和沥青敷面等多种类型防渗材料,可以突破技术的狭隘性,提高综合整体性能。

3.农田水利工程规划设计与灌溉技术中存在的问题

3.1投入不足

在农业水利建设过程中,我国虽然不断加大水利建设投入,但与发达国家相比,投入仍显不足。2011年中央1号文件已经指出土地出让收益的10%要用于土地水利建设,但在一些干旱少雨的地方,这些资金投入仍不能解决土地的水资源使用问题。而且由于成本收入不统一、地方政府存在一些分歧,土地补助资金不能迅速到位。

3.2节水意识低下

现在很多地区已经修建了大型的水利灌溉工程,但是很多地区的农民认为水源充足,没有必要设计节水工程,导致我国大部分地区的水利工程使用率不高,严重阻碍了水利灌溉技术的全面推进。相关部门对于水资源短缺问题认识不足,没有全面宣传节水意识,严重制约了节水型农业的发展和完善。

3.3缺乏完善的监督管理机制

监督管理机制是灌溉工程运行的基本保证,但是现在很多地方政府在修建节水工程后,没有安排专人维护,也没有出台具体的使用规定,导致水利工程灌溉设备使用不当,管理混乱,缺乏技术指导,需要在后续维修中投入巨大的资金。

4.优化农田水利工程规划设计与灌溉技术的主要措施

水利工程是农业生产的主要保障之一,要实现水资源的循环节约利用,就要在实际灌溉过程中采用科学合理的规划手段,保证合理应用灌溉技术,并建立个人责任制度,维护渠道的后续工作,防止水量的无效蒸发,保证土壤肥力。

4.1加大专项拨款

可以利用固定资产、财政专项拨款、金融机构贷款和一些地方性政策支持水利建设,以公益性投资为主融入社会资金,同时要坚持以政府财政拨款为主导进行专项整治。例如在“十一五”期间,中央水利建设投资已经达到了2934亿元,而地方的水利投资高达4000多亿元。地方政府要深入落实党中央的治水部署,统一筹划,标本兼治,采取因地制宜的科学政策,突出重点地区进行整治,全方面地进行安排部署,提高农田水利的抗洪减灾能力,力求在政策落实上一步到位。

4.2落实小微水利工程

加快水土保持政策,努力打造宜居环境,重点整治水土流失项目,推进小流域清洁建设,抓好牧区水源覆盖的具体建设,以农村水电的兼容性为主,掌握好水利灌溉的改革节奏,大力开展农村水环境的综合整治。集中力量建造规?;墓喔仁痉肚?,力争达到高效与高质量的农田灌溉水平。不断完善农田的整体灌溉系统,进一步加大配套设施建设,真正做到建设、验收、使用一体化。加强重点旱涝区的治理,提高农田灌溉工程的使用率,落实具体的利民政策[1]。要加快解决最后1km问题,加大田间工程建设,新建小型水利工程时,要促使小型支流集中连片,推进区域水利整体建设。此外,在渠道的开挖与治理过程中,要协调各种建设设施,及时回收废弃农田,合理建设生态防护绿化带,以排洪为主要准则,防止泥沙的二次堆积,加强田间水利工程的再度建设。

4.3采取因地制宜的灌溉方法

在水利灌溉工程的设计过程中,要注意采取因地制宜的政策方法,因为我国地域辽阔,东西之间自然环境相差较大,设计者要综合考虑自然情况以及社会经济发展条件,在满足农业灌溉需求的情况下,也不能以破坏生态为代价[2]。此外要合理利用地形高度差,在地势高的地方建设取水建筑,通过渠道对于地势较低的农田进行灌溉;在易囤积水的位置,合理修建排水沟,真正实现自流灌溉,减少资源的浪费;也可以使用挖渠、修坝、填方等一系列方法进行修渠灌溉,防止对土壤的二次伤害。

4.4加大监管力度,定期宣传节水

相关部门要加大对水利工程的监管力度,安排专门的技术人员进行指导和管理,提高施工队的建设水平,同时也应该制定责任明确的管理制度,以提高水利建设人员的积极性。施工工程队的选择要合理,并进行严格的质量把控,一旦出现突发问题要能够灵活应对,保证水利工程能够按时完成,并确保后续运行正常,发挥应有的经济效益。同时也要加强加大节水农业的宣传力度,让更多的农民认识到节水农业发展的重要性与必要性,例如可以通过办培训班、联合村委会或居委会等组织进行教育工作、在村委会的公告栏里张贴节水广告、定期举行知识技能比赛等多种多样的节水活动进行宣传,减少不必要的水资源浪费,提高水资源利用率,达到更好的农业经济效益。

4.5综合分析,对点治理

在设计灌溉水渠时要综合考虑当地的经济发展状况和其他机构的用水情况,并结合土壤资源和农田水路的规划[3]。进行实际的规划管理应以自流灌溉为主,并结合地形地势特点整改灌溉区:地势低的地方要合理修建排水装置;地势复杂的地方要采取小片灌溉的方式,加强水源的综合利用。要想促进农业灌溉的飞速发展,还要对不同土地性质进行分析,对红壤、黑壤、盐碱土地要采取不同的灌溉措施,发挥各个灌溉技术的优点,达到最佳效果,提高农业生产的效率。以红壤的灌溉为例,红壤土地分布广,所在地区降水丰沛,土壤淋溶作用强,钙镁含量少,铝氧化物较丰富,故土壤呈红色,针对此种情况要调整土壤的酸碱度,在滴灌的过程中加入一定的碱性物质中和土壤的酸性,为经济作物创造良好的生长环境。

5.结语

我国自古以来农业繁荣发展,但是人口基数大,水资源短缺,因此要发展节约型农业。这就需要结合多方力量促进绿色农业的持续发展,有效缓解水资源匮乏问题,具体来讲就是政府要加大对节水型农业的扶持力度;相关人员要创新水利工程的灌溉技术,如建设防渗漏的水渠,以滴灌、喷灌、雾化等高科技方法进行综合整治;农民要提高节水意识。

参考文献:[1] 王亚婷,王玉斌.浅谈小型农田水利工程规划设计存在的问题及对策[J].城市建设理论研究(电子版),2017(22):192-193.[2] 杨怀值.农田水利工程规划设计存在的问题及注意事项[J].工程技术(全文版),2016(6):192.[3] 赵静.关于农田水利灌溉工程规划设计与灌溉技术的核心分析[J].河南水利与南水北调,2016(7):26-27.

作者:任文豪;作者单位:河北农业大学

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