農(nóng)田水利灌溉工程設(shè)計研究

朱霞琴

摘 要： 脫貧攻堅戰(zhàn)是我國實現(xiàn)全面小康社會的重要戰(zhàn)役，農(nóng)村貧困人口在我國貧困人口中占比極大，近三十年來，我國通過城市化解決了大部分農(nóng)村貧困問題，但基于我國的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)來看，如今的農(nóng)村人口脫貧依然要依附于農(nóng)業(yè)及農(nóng)副業(yè)，所以農(nóng)田水利灌溉工程的發(fā)展就成為了當(dāng)今社會急需解決的問題。本文將從工程設(shè)計技術(shù)角度，深入討論我國農(nóng)田水利灌溉技術(shù)的發(fā)展方向和實際工程落地過程中出現(xiàn)的問題。

關(guān)鍵詞： 工程設(shè)計;農(nóng)田;水利

【中圖分類號】S274 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.36.090

1 我國農(nóng)田水利工程遇到的問題

我國在水資源的時間和空間分布上不均衡，以及不同地貌對農(nóng)田水利工程工作開展的阻礙，都是限制我國農(nóng)田水利工程發(fā)展的關(guān)鍵因素。對于我國中部產(chǎn)糧區(qū)，年均降水較為充沛，傳統(tǒng)水利工程已能夠滿足基本的農(nóng)業(yè)需要，而我國北部產(chǎn)糧區(qū)均降水少，可用的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時間相較而言也更為短暫，利用農(nóng)田水利灌溉提高水資源的利用率，將是北部產(chǎn)糧區(qū)增產(chǎn)的關(guān)鍵。但由于北方地區(qū)多山地，多丘陵的地形限制，水利工程往往因為技術(shù)或成本原因難以展開。以上是我國農(nóng)田水利灌溉工程的主要矛盾，因此，我國農(nóng)田水利的核心問題，就是克服地形上的困難，建造具有我國特色的農(nóng)田水利工程。

2 農(nóng)田水利灌溉工程設(shè)計

2.1 農(nóng)田水利灌溉工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

中國很多耕地都受到季風(fēng)影響，地表水的水量受到旱季雨季交替影響改變顯著。中國的主要糧食作物之一的水稻對于地表水灌溉有很強(qiáng)的依賴性，因此在農(nóng)田水利工程設(shè)計階段要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蚍植歼M(jìn)行充分考慮，設(shè)計出適合于當(dāng)?shù)貧夂蚝偷孛驳膬λ喔仍O(shè)施，在設(shè)計階段就要因地制宜，才能加大工程的落地的概率。同時，水利工程中也要充分考慮技術(shù)指標(biāo)。我們在設(shè)計階段首先要考慮的就要規(guī)劃灌溉保證率和抗旱天數(shù)，這兩者是判斷水利工程合理與否的關(guān)鍵因素。如果在設(shè)計過程中可以將目標(biāo)地的灌溉保證率達(dá)到80%以上，就可以保證水稻等需要大水量的農(nóng)作物正常存活[1]，如果目標(biāo)地區(qū)的灌溉保證率不足80%，就要考慮種需水量較低，耐寒效果較好的作物，如玉米，大豆，小麥等，以此來保證我國水資源和耕地資源的充分利用。抗旱天數(shù)是指在干旱的氣候中，該水利工程能夠保證作物得到有效灌溉的天數(shù)，這一參數(shù)實際反映了該水利工程在雨季的蓄水能力，抗旱天數(shù)決定了該水利工程能否在低降水量地區(qū)保證作物的存活情況，抗旱天數(shù)過低，該水利工程就失去了建設(shè)意義。這兩個關(guān)鍵參數(shù)都要根據(jù)具體的工程計劃和當(dāng)?shù)氐那闆r進(jìn)行嚴(yán)格且詳細(xì)的評定，在評定過程中要盡量保證結(jié)果科學(xué)、準(zhǔn)確。

2.2 取水方式設(shè)計

針對于我國的地形地貌和氣候環(huán)境等因素綜合考慮，我國的取水方式主要分為自流水灌溉和提水取水灌溉。自流水灌溉主要是通過引流河流、湖泊等地表水進(jìn)行農(nóng)田的灌溉，該方式適合降水較為充沛，地表水脈較為充足的地區(qū)來進(jìn)行水利工程設(shè)計，所以自流水灌溉也適合我國大部分地區(qū)的水利工程設(shè)計。自流水灌溉根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況又分為以下兩種取水方式：無壩取水和有壩取水。無壩取水也有兩種情況，不建閘取水和建閘取水。不建閘取水在設(shè)計階段可以有效節(jié)約預(yù)算，在施工過程中也能有效地節(jié)約工期，提前完成時間，令水利工程盡早的投入使用，但長遠(yuǎn)來看，建閘取水不僅可以提高河流水位，一定程度上解決地勢問題造成的灌溉不便，幫助農(nóng)田提高灌溉率，還可以有效地防洪防汛，增加河流旱季蓄水量，保護(hù)農(nóng)田盡量避免受到來自自然災(zāi)害的損傷。建閘乃至建壩取水雖然會增加工程投入，但從長遠(yuǎn)來看，這兩種方式對于當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)的調(diào)節(jié)都有著深遠(yuǎn)的影響。提水取水灌溉是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的灌溉方式，現(xiàn)如今大多地區(qū)開始使用水泵來幫助取水，大大節(jié)約了人力物力，同時對于地表水資源不足的地區(qū)，還可以通過鑿井等方式，使用地下水來對農(nóng)田灌溉，在一定程度上解決旱季降水量不足的問題。但在這里要額外提醒廣大水利工程設(shè)計者們，對于水資源較為匱乏，不足以支持農(nóng)業(yè)需要時，要鼓勵該地區(qū)發(fā)展畜牧業(yè)或其他生產(chǎn)活動，對地下水的過度開采會嚴(yán)重影響該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。

2.3 灌溉渠設(shè)計

在灌溉渠的設(shè)計階段中，工作人員需要充分考慮該工程的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛才c土地資源，盡量使灌溉渠根據(jù)農(nóng)田走向，依山而建，依水而建，同時也可以對工程設(shè)計地點進(jìn)行多次走訪調(diào)查，結(jié)合當(dāng)?shù)貏趧诱咦约盒藿ǖ暮喴讉鹘y(tǒng)引水渠來修建新型水利工程，傳統(tǒng)引水渠雖然簡陋，但缺乏先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的傳統(tǒng)引水工程更需要借用山勢水勢，合理引用自流水來對農(nóng)田進(jìn)行灌溉，利用地形優(yōu)勢來進(jìn)行排水，對于現(xiàn)代水利工程的修建也有極大的參考價值，并減少實地考察的工作量，在一定程度上可以避免工程設(shè)計階段出現(xiàn)深挖高填的現(xiàn)象，過多的艱險工程不僅工程造價居高不下，也為后期的維護(hù)修繕工作提供了諸多不便之處。這種設(shè)計方式可以在節(jié)約人力物力的同時也能夠在最大程度上實現(xiàn)水資源的合理利用。

2.4 水利工程防滲設(shè)計

現(xiàn)如今，中國在水利灌溉中灌溉渠大多數(shù)仍以土渠為主，而土渠在輸水過程中的滲漏現(xiàn)象是非常明顯的問題，造成了水資源的浪費，對于蓄水和灌溉均產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。所以，設(shè)計人員在提出方案的階段就要充分考慮水渠的防水設(shè)計，如果預(yù)算充足，可以使用襯砌的方式來解決滲漏問題，對于襯砌材料的選擇上也要盡可能地保證防水效果。如果在工程預(yù)算方面遇到了很大的困難，可以退而求其次，使用防水材料對土渠進(jìn)行防水改造，最大程度上減少水渠的滲漏率，提高水資源的利用率。

2.5 合理計算引水量

設(shè)計人員在計劃農(nóng)田水利工程時要對引水量進(jìn)行充分考慮。引水量是灌溉用水與資源浪費的總和[2]。在設(shè)計灌溉引水量的階段，必須充分了解當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)作物品種和當(dāng)?shù)氐臍夂虻孛睬闆r，使設(shè)計方案能夠做到因地制宜，與當(dāng)?shù)氐牡乇硭畯搅髁肯嚓P(guān)聯(lián)，才能令整個工程更好的服務(wù)于當(dāng)?shù)剞r(nóng)民，達(dá)到良好的水利整治效果。

3 結(jié)束語

綜上所述，由于我國氣候復(fù)雜性和地貌復(fù)雜性，如果一味的套用現(xiàn)有的水利工程方案來進(jìn)行設(shè)計，在復(fù)雜地貌環(huán)境中開發(fā)成本上升的同時，在民眾后續(xù)使用中也得不到切實的效果，會極大地浪費公眾資源。所以農(nóng)田水利灌溉工程的開發(fā)要求設(shè)計人員能夠充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，讓農(nóng)田水利工程能夠真正的發(fā)揮應(yīng)有的作用，同時廣大研究人員也要發(fā)揚“深耕”精神，不斷開發(fā)新型農(nóng)田水利技術(shù)、提出先進(jìn)的理論指導(dǎo)，提高一線工程建造者的勞動效率，共同為我國水利工程事業(yè)而努力。

參考文獻(xiàn)

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[3] 桂美琳.農(nóng)田水利灌溉工程設(shè)計問題分析[J].農(nóng)家科技（下旬刊），2019，000（004）：205.