農(nóng)田水利灌溉渠系工程設(shè)計(jì)運(yùn)用

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摘要：農(nóng)田水利灌溉渠系工程的建設(shè)，是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展中不可或缺的重要內(nèi)容，能夠?yàn)樽魑锷L提供必要的水分，保障農(nóng)民的切身利益。傳統(tǒng)灌溉方式呈現(xiàn)出一定的弊端性與局限性，難以適應(yīng)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展特點(diǎn)，因此應(yīng)該對灌溉渠系工程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，為農(nóng)田灌溉提供保障，促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。除了應(yīng)該加強(qiáng)對灌溉工程布局的重視外，更重要的是進(jìn)行節(jié)水設(shè)計(jì)，防止在灌溉中出現(xiàn)嚴(yán)重的水資源浪費(fèi)問題。文章對農(nóng)田水利灌溉渠系工程設(shè)計(jì)的意義及原則進(jìn)行了分析，探索農(nóng)田水利灌溉渠系工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)與運(yùn)用方式。

關(guān)鍵詞：農(nóng)田水利；灌溉渠系；工程設(shè)計(jì)；運(yùn)用

我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)在國民經(jīng)濟(jì)中占有相當(dāng)大的比重，農(nóng)田水利工程的建設(shè)，不僅決定著農(nóng)業(yè)發(fā)展的水平，也與當(dāng)前生態(tài)安全密切相關(guān)。在國家的相關(guān)戰(zhàn)略規(guī)劃當(dāng)中，也加強(qiáng)了對農(nóng)田水利建設(shè)的重視程度，為“三農(nóng)”問題的解決奠定了政策基礎(chǔ)。我國北方地區(qū)的水資源較為匱乏，南方地區(qū)雖然降水較為豐富，但是也存在季節(jié)不平衡問題。因此，建設(shè)完善的農(nóng)田水利灌溉渠系工程，能夠解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的灌溉問題，實(shí)現(xiàn)對水資源的高效化利用。我國幅員遼闊，不同地區(qū)的氣候條件也有所不同，應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況制定合理的設(shè)計(jì)方案，使其滿足當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展需求。農(nóng)田水利灌溉渠系工程設(shè)計(jì)應(yīng)該與經(jīng)濟(jì)建設(shè)、生態(tài)建設(shè)相統(tǒng)一，降低外界環(huán)境因素對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的負(fù)面影響。

1農(nóng)田水利灌溉渠系工程設(shè)計(jì)的意義

水資源是一切生產(chǎn)活動(dòng)的基礎(chǔ)與前提，我國水利工程建設(shè)速度的加快，能夠緩解當(dāng)前生態(tài)問題與水資源的浪費(fèi)問題，為社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展提供保障。我國水資源總量雖然豐富，但是由于人口基數(shù)較大，因此人均占有量明顯不足，尤其是農(nóng)業(yè)規(guī)模較大，在生產(chǎn)中需要大量的水資源進(jìn)行灌溉[1]。水資源短缺問題將會(huì)對我國社會(huì)發(fā)展形成制約，加快農(nóng)田水利灌溉渠系工程的建設(shè)，與生態(tài)安全、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和國家安全密切相關(guān)。在我國現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)建設(shè)當(dāng)中，除了要提升灌溉工程量之外，還應(yīng)該增強(qiáng)節(jié)水意識(shí)，解決渠道滲漏和“最后一公里”等問題。因此，應(yīng)該對工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行不斷優(yōu)化，逐步提高水資源利用率。在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整過程中，也需要以水資源節(jié)約作為基礎(chǔ)，重視對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。

2農(nóng)田水利灌溉渠系工程設(shè)計(jì)的原則

2.1協(xié)調(diào)性原則

首先，應(yīng)該遵循協(xié)調(diào)性原則。在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該明確當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀，確保工程項(xiàng)目能夠滿足當(dāng)?shù)氐暮岛闈痴喂ぷ饕螅钥傮w性設(shè)計(jì)要求為依據(jù)，實(shí)現(xiàn)對原有灌溉區(qū)域的改造。在改造中應(yīng)該合理利用原有灌溉渠系系統(tǒng)，降低工程建設(shè)成本，實(shí)現(xiàn)對原有問題的優(yōu)化處理。加強(qiáng)對設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化，滿足農(nóng)田水利的構(gòu)造設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)人員應(yīng)該加強(qiáng)對當(dāng)?shù)貙?shí)際情況的調(diào)查與分析，明確新建灌溉區(qū)域的面積與范圍，增強(qiáng)工程設(shè)計(jì)方案的實(shí)效性。

2.2經(jīng)濟(jì)性原則

其次，應(yīng)該遵循經(jīng)濟(jì)性原則。明確農(nóng)田水利灌溉渠系工程的成本投入，防止過于追求技術(shù)性而忽視了經(jīng)濟(jì)性，使其創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。尤其是在原材料的采購當(dāng)中，應(yīng)該加強(qiáng)對市場價(jià)格及其影響因素的分析，做好對比工作，協(xié)調(diào)好技術(shù)性要素和經(jīng)濟(jì)性要素之間的關(guān)系，防止出現(xiàn)嚴(yán)重的資金浪費(fèi)問題。

2.3統(tǒng)籌兼顧原則

再其次，還應(yīng)該遵循統(tǒng)籌兼顧原則。應(yīng)該加強(qiáng)對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的保護(hù)，協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益之間的關(guān)系[2]。生態(tài)效益主要是指能夠改善當(dāng)?shù)厮鷳B(tài)環(huán)境，社會(huì)效益主要是指保障不同用水群體的利益平衡，經(jīng)濟(jì)效益關(guān)系到節(jié)能與增產(chǎn)等?？紤]到農(nóng)田水利灌溉渠系工程對農(nóng)民產(chǎn)生的影響，與當(dāng)?shù)厣鐣?huì)發(fā)展相適應(yīng)。

2.4節(jié)水原則

最后，應(yīng)該遵循節(jié)水原則。農(nóng)田水利灌溉工程設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循節(jié)水原則，實(shí)現(xiàn)對水資源的合理利用，改變傳統(tǒng)用水方式。尤其是在當(dāng)前淡水資源人均占有量降低的趨勢下，應(yīng)該在設(shè)計(jì)和建設(shè)中引進(jìn)先進(jìn)的節(jié)水技術(shù)與設(shè)備，確定合理的灌溉方式，避免水資源的浪費(fèi)。

3農(nóng)田水利灌溉渠系工程設(shè)計(jì)與運(yùn)用要點(diǎn)

3.1渠道防滲設(shè)計(jì)

在農(nóng)田水利灌溉當(dāng)中，渠道輸水是一種十分普遍的方式，具有便捷、操作性強(qiáng)的特點(diǎn)，因此受到人們的廣泛歡迎。作為一種傳統(tǒng)的灌溉模式，土渠輸水比例大約占整個(gè)輸水比例的50%以上。為了落實(shí)國家節(jié)能減排的要求，必須加強(qiáng)對輸水過程中的損失問題進(jìn)行針對性解決，實(shí)現(xiàn)對淡水資源的高效化利用。尤其是隨著當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)增，對于土渠輸水的優(yōu)化設(shè)計(jì)，是優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的有效途徑[3]。為此，應(yīng)該做好渠道的防滲設(shè)計(jì)，減少輸水過程中的滲漏。在改良土渠時(shí)，通常會(huì)選擇混凝土防滲材料和砌石等進(jìn)行處理。經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)，運(yùn)用防滲處理手段，節(jié)水能夠超過50%。另一方面，渠道的防滲設(shè)計(jì)，也能夠?qū)崿F(xiàn)土地資源的合理利用，為農(nóng)田水利灌溉渠系工程的維護(hù)奠定了基礎(chǔ)，滿足管理工作的實(shí)施要求。在防滲設(shè)計(jì)時(shí)，其標(biāo)準(zhǔn)的選定應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境與灌溉需求，既要方便農(nóng)民的生產(chǎn)工作，也要實(shí)現(xiàn)對水資源的整合利用，切實(shí)解決農(nóng)業(yè)發(fā)展中的用水困難問題，提升農(nóng)業(yè)發(fā)展競爭力。

3.2管道輸水設(shè)計(jì)

管道輸水的方式，就是利用管道將水源直接輸送至農(nóng)田進(jìn)行灌溉，運(yùn)用管道輸水能夠?qū)λ凑舭l(fā)量和滲漏量進(jìn)行控制，防止出現(xiàn)較大的水資源浪費(fèi)問題，因此在當(dāng)前農(nóng)田水利灌溉渠系工程中的應(yīng)用也較多。在設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，工作人員應(yīng)該加強(qiáng)對農(nóng)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(xué)分配，滿足人們的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求。為了防止在使用中出現(xiàn)嚴(yán)重的泄漏問題，還應(yīng)該采取針對性養(yǎng)護(hù)措施，延長輸水管道的使用壽命。由于輸水管道通常會(huì)采用連接的方式，因此應(yīng)該加強(qiáng)對連接處松動(dòng)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(yùn)用管道輸水的方式，能夠達(dá)到節(jié)水的目的，同時(shí)提升農(nóng)田灌溉的效率。當(dāng)本地區(qū)的水資源較為豐富且灌溉量較大時(shí)，可以采用管道輸水的方式。

3.3噴灌設(shè)計(jì)

運(yùn)用噴灌設(shè)計(jì)時(shí)，需要運(yùn)用特定壓力的水源，使其通過管道向灌溉區(qū)域輸送。同時(shí)，水源能夠分散為細(xì)微水滴，采用噴射的方式進(jìn)行農(nóng)田灌溉，因此能夠保障灌溉的均勻性。作為一種機(jī)械化、半機(jī)械化的灌溉方法，噴灌是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的產(chǎn)物。相較于傳統(tǒng)的管道輸水或者土渠輸水而言，其成本投入和技術(shù)投入也相對較大。在噴灌設(shè)計(jì)當(dāng)中，應(yīng)該保障噴頭類型的合理性，管徑的確定應(yīng)該嚴(yán)格以噴頭個(gè)數(shù)和實(shí)際流量為依據(jù)[5]。同時(shí)，還應(yīng)該合理設(shè)計(jì)噴頭的位置與布局，噴頭間距的設(shè)定需要以噴射半徑為參考。在對噴頭進(jìn)行排列時(shí)通常設(shè)計(jì)為品字形，安裝水管時(shí)需要考慮到水源位置，確保在噴灌設(shè)計(jì)中達(dá)到良好的節(jié)水效果，促進(jìn)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境的改善。在現(xiàn)代化機(jī)械逐漸應(yīng)用于農(nóng)田生產(chǎn)中的趨勢下，噴灌設(shè)計(jì)更加符合實(shí)際生產(chǎn)要求。

3.4微噴與滴灌設(shè)計(jì)

作為一種新型的農(nóng)田灌溉模式，微噴和滴灌也正在逐步推廣使用。在應(yīng)用微噴設(shè)計(jì)時(shí)，需要將水源利用低壓管道進(jìn)行輸送，水源直接灌溉農(nóng)作物的根部。在運(yùn)用該噴灌方式時(shí)，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(shí)采用折射式、旋轉(zhuǎn)式和輻射式微型噴頭[6]。在設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，應(yīng)該明確設(shè)計(jì)參數(shù)，確保灌水器符合農(nóng)田灌溉的實(shí)際情況，保障毛管布置方式的合理性。微噴設(shè)計(jì)能夠增強(qiáng)施肥效果，確保肥效得到充分體現(xiàn)。而滴灌設(shè)計(jì)的方式，則在干旱地區(qū)的應(yīng)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(jié)水效果更加鮮明。同時(shí)，應(yīng)該做好滴灌管理工作，確保該類灌溉方式能夠真正發(fā)揮節(jié)水作用。提升人們的節(jié)水意識(shí)，在生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中主動(dòng)研究新型灌溉方式。加大在滴灌設(shè)計(jì)中的資金投入，改進(jìn)當(dāng)前滴灌基礎(chǔ)設(shè)施。加強(qiáng)對設(shè)備的保養(yǎng)與維護(hù)，防止在運(yùn)行中出現(xiàn)嚴(yán)重的故障問題。

4結(jié)束語

農(nóng)田水利灌溉渠系工程設(shè)計(jì)，是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然要求，同時(shí)也是提升水資源利用率、緩解當(dāng)前能源資源緊缺局面的有效途徑，有利于促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。在設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，應(yīng)該嚴(yán)格遵循協(xié)調(diào)性、經(jīng)濟(jì)性、統(tǒng)籌兼顧和節(jié)水原則，增強(qiáng)設(shè)計(jì)方案的可行性。通過渠道防滲設(shè)計(jì)、管道輸水設(shè)計(jì)、噴灌設(shè)計(jì)、微噴與滴灌設(shè)計(jì)等，逐步提升農(nóng)田灌溉工作水平與生產(chǎn)效益。

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

作者：劉星宇 單位：勐臘縣大沙壩水庫管理局