金滿水
(白銀市水電勘測設(shè)計院,甘肅 白銀 730900)
我國是一個農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)在我國經(jīng)濟發(fā)展中一直占有很大的比重,國民的經(jīng)濟狀況與農(nóng)業(yè)的發(fā)展水平息息相關(guān),可以說民生大計與農(nóng)業(yè)的發(fā)展分不開。近些年,農(nóng)業(yè)事業(yè)的快速發(fā)展在很大程度上得到了提高,國民的生活質(zhì)量和生活水平也有了明顯的改善。結(jié)合我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的實際狀況來看,需要針對其制定科學(xué)的發(fā)展戰(zhàn)略,讓我國的社會經(jīng)濟步入現(xiàn)代化、可持續(xù)發(fā)展的道路。對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量這一方面,旱澇等自然災(zāi)害是直接影響農(nóng)作物產(chǎn)量的因素,為了提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量,應(yīng)該強化農(nóng)田水利灌溉工程的建設(shè)。在設(shè)計農(nóng)田水利工程系統(tǒng)時,要重點考慮自然災(zāi)害給農(nóng)業(yè)產(chǎn)量帶來的不利影響,針對自然氣候的變化做好科學(xué)全面的規(guī)劃。根據(jù)水利灌溉系統(tǒng)的模塊化功能,可以將水利灌溉工程分為水源供應(yīng)部分、灌排建筑物部分、給排水系統(tǒng)以及承泄區(qū)等構(gòu)成部分。在設(shè)計農(nóng)田水利工程時,要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況,設(shè)計出符合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)特點、水文環(huán)境的灌溉排水系統(tǒng),使農(nóng)田水利灌溉工程更具科學(xué)有效的實施性,保證灌溉的質(zhì)量能夠達到農(nóng)業(yè)發(fā)展需求。
我國的灌溉設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)目前仍然沒有實現(xiàn)高度統(tǒng)一。一般來說,我國的農(nóng)田都是用地表水進行灌溉的,而我國的大部分地區(qū)屬于季風(fēng)氣候,地表水含量受雨季的影響。所以,灌溉設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)結(jié)合實際灌溉工程來制定。通常所說的灌溉設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)是指灌溉水源在灌溉用水過程中的利用率,用p來表示。p是衡量灌溉設(shè)計是否合理的一個重要的判定標(biāo)準(zhǔn),在水利工程設(shè)計概念里,其是指在一定時間里,灌溉用水滿足農(nóng)田需求的時間占農(nóng)田水利工程的時間總長的占比例。在水利工程設(shè)計過程中,可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐貐^(qū)的p值大小因地制宜選擇種植作物的種類。根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃辞闆r,當(dāng)該地區(qū)的p值在0.8以上,表示水源充足,完全可以種植水稻等灌溉量大的農(nóng)作物;當(dāng)該地區(qū)的p值較小時,表示水源不足,需要合理利用水資源種植耐旱能力強的農(nóng)產(chǎn)物。而衡量灌溉設(shè)計是否合理的另一個判定標(biāo)準(zhǔn)就是抗旱天數(shù),其是指在連續(xù)晴天的狀態(tài)下,灌溉設(shè)施可以滿足灌溉用水需求的天數(shù)。對于抗旱天數(shù),要依據(jù)具體情況進行確定,不能由設(shè)計師自我判斷。
設(shè)計取水方式是整個水利灌溉設(shè)計中極為重要的一個環(huán)節(jié),需要依據(jù)當(dāng)?shù)毓喔人匆虻刂埔藖磉M行設(shè)計。目前,由于我國大部分農(nóng)田都是采取自流取水灌溉和提水取水灌溉兩種方式進行,所以在設(shè)計水利工程時就需要圍繞這兩種取水方式來進行。實際上,農(nóng)田的灌溉都是選用河流作為水源,所以自流取水灌溉是農(nóng)田水利中應(yīng)用最多的一種方式。自流取水灌溉可以采取無壩取水和有壩取水兩種方式,無壩取水又根據(jù)實際工程建設(shè)地點分為有建閘和不建閘。然而實際的灌溉中,有建閘的取水方式更能夠合理調(diào)節(jié)汛期河流的徑流量,避免洪澇等自然災(zāi)害的不利影響,更有利于對灌溉渠道和農(nóng)田的保護和改善水利灌溉工程。與無壩取水不同的是,有壩取水則是在河流上修建堤壩,提高河流水位,以此來保證自流灌溉。其優(yōu)點是可以有效解決因地勢或其他原因造成的地勢低而無法進行自然取水的問題,缺點是擴大了工程建設(shè)投資。因此,在有壩取水的設(shè)計中,如何有效地提高河流水位就顯得極為重要。在有壩取水的設(shè)計中,溢流壩是最為常見的一種方式,其既能夠提高河流水位,也能夠在汛期泄洪排汛。溢流壩的進水閘有兩項功能,一是引水灌溉,二是控制進入灌溉渠的水流量。為了確保洪水期附近城鎮(zhèn)、農(nóng)田等的安全,還應(yīng)該設(shè)置排沙閘減少泥沙進入灌溉渠。
灌溉渠的設(shè)計是整個農(nóng)田水利工程的核心關(guān)鍵,需要從經(jīng)濟效益和社會效益兩個方面來綜合考慮,并根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐恋刭Y源進行合理設(shè)計。通常,灌溉渠的設(shè)計需要遵循以下三方面的原則:
(1)堅持自流灌溉的原則。充分利用地形的優(yōu)勢,在地勢高的地方修建灌溉渠,地勢低的地方修建排水溝。另外,注意對高低和洼地進行小片提灌、提排處理。
(2)堅持保護人身安全的原則。在設(shè)置渠道時應(yīng)該盡量避免深挖方、高填方和難工險段。
(3)綜合利用水資源。在山地丘陵等地形較為復(fù)雜的地區(qū),應(yīng)該盡量使用多種經(jīng)營方式,達到重復(fù)利用水資源的目的;在地形比較平穩(wěn)的平原地區(qū),可以采取地表水與地下水聯(lián)合運用的方式。
渠道防滲漏技術(shù)在農(nóng)田水利工程中是一項重要的技術(shù)手段,該技術(shù)與傳統(tǒng)地面灌溉方式完全不同,其可以充分利用水資源,避免大量水資源的滲漏,且不會對灌溉效率產(chǎn)生影響。對此,在灌溉中應(yīng)該合理布置渠道,選擇科學(xué)的防滲漏施工技術(shù)。正常情況下,可以使用混凝土或石塊鋪墊,以獲得更好的封閉性,也可以使用塑料薄膜改造原來的渠道或者管道,減少滲漏現(xiàn)象的發(fā)生。在灌溉過程中,水資源的輸送要通過管道或者渠道,在這個過程中為了減少滲漏,要做好渠道的檢修與維護,同時優(yōu)先選擇節(jié)水設(shè)備,以達到節(jié)約水資源的目的。管道輸水也是水利工程中的一項重要技術(shù),使用管道運輸?shù)姆绞?,可以減少運輸過程中水資源的滲漏損耗。但是,在實際操作過程中,管道運輸對灌溉方式有較高的要求,因此,在選擇管道運輸方式的時候,要結(jié)合當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境,科學(xué)選擇灌溉方式。
噴灌技術(shù)主要適用于有水壓的灌溉地段。具體操作方法為:先將水灌入噴水管,然后以霧狀形式向空中噴射。其優(yōu)點是可以均勻灌溉,而且因為其灌溉是以小水滴的形式進行的,所以不會出現(xiàn)地表流徑的現(xiàn)象,從而降低水資源的浪費,還可以針對土壤的濕度來把控灌溉的程度。與噴灌技術(shù)不同,管灌技術(shù)是利用電能進行均勻灌溉,既可以節(jié)約水資源,又可以提升水資源的利用率。該技術(shù)在缺水、干旱的地區(qū)比較適合。
微噴灌技術(shù)主要是利用低壓管道、高流速,形成水滴進行滲透灌溉,為農(nóng)作物提供生長所需的水分。在果園和大棚蔬菜等用水量較大的地區(qū)主要應(yīng)用此技術(shù),除了可以滿足農(nóng)作物大量的用水需求,還可以減少水資源浪費;另外,還可以在水中增加營養(yǎng)物質(zhì),為農(nóng)作物的生長提供微生物,從而改變農(nóng)作物的生長周期,增加經(jīng)濟效益。
滴灌技術(shù)是將灌溉設(shè)備設(shè)置在地表以下,然后利用灌水器和管網(wǎng)進行引流,具體應(yīng)用時可以選用水帶和滴頭來進行灌溉,灌溉水可以在水帶上形成水滴,以滴落的形式滲透到土壤中,可以降低水的蒸發(fā)量。滴灌技術(shù)可以使被灌溉的綠化更加美觀,使綠化植物可以茁壯成長。除此之外,其還具備節(jié)水節(jié)能的特點。滴灌技術(shù)的使用,能夠在農(nóng)作物的生長初期為植物提供生長所需的水分及營養(yǎng)。
步行灌溉技術(shù)在農(nóng)田灌溉中比較常用,主要實施方法是利用農(nóng)用三輪車、拖拉機等設(shè)備的移動完成農(nóng)田灌溉。步行式灌溉適用于所有的農(nóng)田灌溉,而且操作起來簡單方便,需要的準(zhǔn)備工作簡易,避免了修建渠道、管道等煩瑣的步驟,不用維護渠道、管道,節(jié)約時間,減少勞動力,降低成本,在提高灌溉實時效率的同時提高農(nóng)民的工作效率。
在先進灌溉技術(shù)的使用中,最核心的問題就是運行效率。對此,農(nóng)田用戶需要增強自身的意識觀念,采用先進的灌溉技術(shù),科學(xué)有效解決農(nóng)田用戶的灌溉問題。隨著我國水利事業(yè)的擴大和發(fā)展,灌溉技術(shù)也在不斷改進,新型灌溉技術(shù)越來越被更多人認可,并應(yīng)用在農(nóng)田灌溉中,所以,推廣和應(yīng)用新型灌溉技術(shù)也變得越來越重要。政府也應(yīng)該支持鼓勵農(nóng)戶采用新技術(shù),并給予一定的優(yōu)惠,提高灌溉新技術(shù)的普及率,并為農(nóng)戶選派技術(shù)人員進行新技術(shù)的指導(dǎo)與培訓(xùn),擴大新技術(shù)的使用范圍。
隨著我國相關(guān)技術(shù)的進步,對農(nóng)田水利的灌溉制度進行優(yōu)化與完善是非常重要的,要結(jié)合相關(guān)實踐經(jīng)驗,完善農(nóng)田水利灌溉制度,并根據(jù)具體的實施過程建立責(zé)任制,保證每個部門和工作人員都能明確自己的職責(zé),保證可以科學(xué)有效地完成自身的任務(wù)。俗話說,無規(guī)矩不成方圓,所以還需要完善技術(shù)考核制度,制定獎懲措施,對工作消極懈怠的人員進行適當(dāng)?shù)膽土P,對在工作中做出巨大貢獻的人員給予適當(dāng)?shù)莫剟?,激勵人員的積極性,促使他們不斷學(xué)習(xí),不斷提升自身能力,保證每個項目都可以順利完成。
農(nóng)田水利工程作為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)之一,其對我國農(nóng)業(yè)社會經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展有著至關(guān)重要的作用,而且農(nóng)田水利工程具備生態(tài)性、系統(tǒng)性、長期性。然而,在實際的實施過程中,農(nóng)田水利工程存在一定的安全隱患,經(jīng)常會出現(xiàn)質(zhì)量問題,影響農(nóng)田水利工程的價值,使之無法發(fā)揮出應(yīng)有的效果,降低灌溉效率。所以,在農(nóng)田水利的實施中,要在充分保證工程質(zhì)量高效性的基礎(chǔ)上,不斷地發(fā)展創(chuàng)新,提高水利工程的實際灌溉效率,從而促進我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展。除此之外,相關(guān)部門也要加大對施工技術(shù)研究的力度,提高水利工程的實施技術(shù),促進農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。