内蒙古通洋水利水电工程咨询有限责任公司,内蒙古自治区呼和浩特市 010000
摘要:随着农业经济的发展,我国加强了对农田水利灌溉工程建设的重视程度,并对节水农业灌溉技术进行全面推广,但是部分区域缺乏节水灌溉意识,认识不到节约水资源的重要性,导致节水灌溉技术难以有效落实。另外,农田水利灌溉工程建设中的财政支持不足,缺乏建设资金,不能对现代化技术和设备进行全面引进,一定程度上影响了灌溉技术的使用效果。在部分区域农田水利灌溉工程建设中缺乏科学合理的设计规划,导致灌溉工程与当地的实际需求不相符,影响其正常使用。基于此,文章对农田水利灌溉工程的规划设计策略进行了研究,以供参考。
关键词:农田水利;节水灌溉;规划设计
1农田水利灌溉工程规划设计原则
农田水利灌溉工程规划设计较为复杂,难度较大,需要综合考虑当地社会经济发展水平、农作物种类、农田分布情况及农作物需水量等因素。为提升农田水利灌溉工程规划设计方案的有效性和科学性,在具体规划设计阶段需要严格遵循以下原则:(1)因地制宜原则。在农田水利灌溉工程规划设计前,相关工作人员需要对农田水利灌溉工程建设的必要性、可行性、实用性、适用性等进行分析。当地水利部门需要联合农业农村部门和国土空间规划部门对区域发展及水资源利用情况进行系统、全面的调研,严格按照因地制宜原则,开展农田水利灌溉工程规划设计工作,以确保农田水利灌溉工程建设能满足当地农业发展需求。(2)综合利用原则。在具体设计中,规划设计人员除了需要考虑当地农作物灌溉需求,还需要综合考虑养殖业发展、居民生活、工业生产等方面的用水需求,应严格按照当地社会经济发展的实际需求进行统一规划和设计,以最大限度地提升水资源综合利用率。(3)安全性原则。使用安全原则也是农田水利灌溉工程规划设计中需要遵循的原则之一。规划设计人员需要对农田水利灌溉工程所在区域的地形地貌、地质水文等进行全面勘查,选择合适的位置建设农田水利灌溉工程。如果遇到施工条件比较差的问题,可采取开挖渠道的方式提升工程施工的安全性,保证各道工序都能高效、有序开展。
2农田水利灌溉工程规划设计优化策略研究
2.1做好前期工作
准备在前期的规划和设计中需要结合农村经济、环境等实际情况进行科学规划,这需要对种植区面积、作物的种类进行了解,并且借助多种技术手段掌握地形与水文资料,进而提升农田水利规划和设计的效果,具体如下:一是把农田水利灌溉工程纳入地区发展规划中,让水利灌溉工作结合农村发展,创造更加长久的经济效益;二是需要分析施工工艺的选择,先要满足作物的生长需要,然后分析带来的经济效益,计算投入和产出比;三是借助多种勘测仪器完善水文地质资料,考察环境档期,组织与安排施工过程;四是在满足作物生长、促进农民收入增加的同时需要协调与环境保护之间的关系,比如考虑建设之后是否有利于水土流失治理工作开展。
2.2明确设计标准
在对农田水利灌溉工程进行规划设计时,需要对当地的气候、降水量等因素进行综合考量。不同的季节降水量不同,河流径流量也存在很大的不同。农作物种类、需水量也会随着季节变化出现不同的特征。因此,在对农田水利灌溉工程进行规划设计时,要结合具体情况,制定科学合理的灌溉设计标准。通常情况下,设计标准的确定要对以下因素进行综合考虑,如灌区水源来水情况、现有水利设施情况、农作物具体种植情况、当地经济发展水平等,保障农业灌溉水的充足,满足实际的灌溉水需求,只有这样才能明确灌溉工程建设规模。
2.3选择适宜的灌溉技术
2.3.1滴灌
滴灌方法是结合不同作物的特点通过管道把水输送到作物的根部,由此满足作物叶片、茎秆的水分需要,并促进农作物生长。整体来看,滴灌技术的优势体现在以下两个方面:一是用水量较少,并且水资源利用效率较高;二是对土壤破坏性小,在施肥过程中采用滴灌方法可以有效吸收肥料中的养分。通常需要将管道设置在和农作物距离地下1m左右的位置,然后沿着作物分布加以布局滴灌管道。设置过程中通常要和水泵以及减压阀配合应用,在管道内部水量足够并且水压过大的情况下能够通过减压阀降低管道出水量,由此减少水资源浪费。此外,这种灌溉方法达到了局部灌溉的目的,在我国西北地区作用显著,再如进行温室大棚种植的过程中也发挥了显著作用,不过这种技术也存在不足,主要是滴头容易出现水垢,长时间不清理会造成堵塞。
2.3.2喷灌
喷灌技术一种应用较为普遍的灌溉方法,主要是利用自然落差或者水泵形成水压,由此以水滴或者水雾的形式从喷头中喷出,使农作物均匀吸收水分。喷灌方式的主要优势如下:一是喷灌更为均匀,确保种植区域土壤水分的湿润性,并且可以冲洗叶片,促进光合作用;二是地形适应能力强。喷灌技术可以在多种地形中加以应用;三是水资源利用效率较高,研究发现,这种灌溉技术可以节水80%;四是能够对气候进行有效调节,比如改善种植区域的温度和湿度;五是喷灌技术所应用的各种管件拆卸方便,可以节约人力成本。在我国的水稻、小麦、棉花等种植区域利用较多,整体看来主要包括固定管道喷灌模式、半固定管道喷灌模式、全移动管道喷灌模式,不同的模式有着不同作用,其中半固定喷灌模式优势最为明显。不过喷灌技术也有不足之处,主要表现为:一是在基础设施建设过程中需要投入较大资金;二是在实际应用过程中容易受到风力因素的影响。
2.3.3渗灌
渗灌技术主要是充分借助地下管道,并将其输入田地当中,通过深度的合理控制来满足农作物根部水分需要。整体看来,这是一种全新的农业智能灌溉技术,其主要优势有以下几个方面:一是灌水之后土壤更为疏松,减少了地表板结情况,并且不会对土壤结构造成破坏;二是地表土壤湿度偏低,有利于减少地表水分蒸发;三是在地下埋藏管道能够节约土地资源,为作物种植和交通运输提供支持;四是灌溉量偏少,并且灌溉效率高在低压环境下能够对水量控制;五是通过这种灌溉方式能够减少杂草的生长,并且在一定程度上抑制病虫害发生。这种技术主要是把滴头安装在管道末端,位于地表之下20~30cm的位置,所以基本不会出现破坏管头问题。尽管渗灌技术有着诸多优势,但是也存在不足:一是表层土壤的湿度偏差,不利于作物种子发芽以及幼苗生长;二是投入资金较多,在施工过程中难度偏大,后期维修管理也需要投入较多的人力和物力;三是容易出现深层渗漏情况,尤其是透水性较强的土壤更容易出现该问题;四是植物的根系生长可能导致出水部位堵塞。
2.3.4渠道灌溉
传统的渠道灌溉技术主要将泥土作为构筑物,不足之处在于泥土渠道导致水分容易下渗出现水资源浪费情况。在实际应用过程中,当前渠道灌溉技术不断优化与调整,需要引入防渗技术解决以上问题。渠道灌溉技术在我国的作物种植中得到了普遍利用,主要是在河流与湖泊附近引水,采取渠道防渗技术要比土渠输水方法优势更加明显,在实际应用过程中主要是在渠道内部设置具有隔水性的塑料薄膜,还需要利用混凝土、三合土,使得水利用系数从0.4~0.5提升到0.6~0.85,并且要考虑到需水量以及地形方面的影响。
结语
综上所述,农田水利灌溉工程是一项利国利民的基础工程,可降低旱灾、水灾对农业生产造成的影响。在其具体规划设计中,需要综合考虑当地农作物的分布情况、种植种类、区域位置、经济发展情况等,通过水量平衡分析,正确判断灌溉规模。此外,需要注重每个细节的设计,按照因地制宜、综合利用、保证安全的原则进行全面设计,为建造精品农田水利灌溉工程打好基础。
参考文献:
[1]刘进.农田水利灌溉工程规划设计与灌溉技术研究[J].农业技术与装备,2021(1):77-78.
[2]王晓娟.浅谈农田水利灌溉工程规划设计与灌溉技术[J].农业科技与信息,2020(12):88-89.
[3]韩丽梅.浅谈农田水利灌溉工程规划设计[J].农业科技与信息,2019(24):112-113.