淺談生態(tài)水利在農(nóng)田水利設(shè)計中的運用

張娜

摘要：在我國基礎(chǔ)工程建設(shè)的過程中，農(nóng)田水利工程一直是一項重要的組成部分。從當前社會的發(fā)展趨勢來看，生態(tài)水利在農(nóng)田水利工程設(shè)計中的應(yīng)用十分關(guān)鍵，一方面能夠有效降低農(nóng)田水利工程的能源成本，提升農(nóng)田水利工程的經(jīng)濟效益;另一方面通過使用節(jié)能變頻調(diào)速水泵保證灌溉的效果，保證農(nóng)田水利工程功能性的正常發(fā)揮。這對提升我國農(nóng)田水利工程的建設(shè)水平，促進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展具有重要意義?；诖?，本文對生態(tài)水利在農(nóng)業(yè)水利工程設(shè)計中的應(yīng)用進行分析，希望提升生態(tài)水利在農(nóng)業(yè)水利工程中的應(yīng)用水平。

關(guān)鍵詞：生態(tài)水利;農(nóng)田;水利設(shè)計

1.農(nóng)田水利工程設(shè)計的現(xiàn)狀

1.1小型農(nóng)田水利工程設(shè)計的必要性

小型農(nóng)田水利工程的建設(shè)能夠為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的提升提供有力保障，進一步推動農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。為了響應(yīng)我國的節(jié)水政策，就需要不斷優(yōu)化小型農(nóng)田水利工程的設(shè)計，促進節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展。我國是農(nóng)業(yè)大國，水利工程的發(fā)展對推動農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展和農(nóng)作物產(chǎn)量的提升發(fā)揮著重要的作用，所以，小型農(nóng)田水利工程的設(shè)計是非常有必要的。我國小型農(nóng)田水利工程建設(shè)的時間比較早，并且相應(yīng)的水利設(shè)備也會時常發(fā)生故障，這在一定程度上降低了水利工程的工作效率，對農(nóng)業(yè)的發(fā)展也有一定的負面影響[1]。需要注意的是，一些小型農(nóng)田水利工程設(shè)計缺乏合理性，并且使用的機械設(shè)備比較落后，這是現(xiàn)在小型農(nóng)田水利工程面臨的嚴重問題。小型農(nóng)田水利工程設(shè)計必須緊密聯(lián)系水利工程的發(fā)展趨勢，對小型農(nóng)田水利工程進行合理規(guī)劃，實現(xiàn)設(shè)計目標的優(yōu)化。

1.2小型農(nóng)田水利工程設(shè)計的現(xiàn)狀

現(xiàn)在我國小型農(nóng)田水利工程設(shè)計中仍然存在一定的問題，這嚴重影響了水利工程設(shè)計工作的開展。在具體的小型農(nóng)田水利工程設(shè)計中，設(shè)計人員僅依靠自己主觀經(jīng)驗開展設(shè)計工作，很少使用測量數(shù)據(jù)，這就使得水利工程設(shè)計缺乏合理性和科學(xué)性。小型農(nóng)田水利工程的建設(shè)會破壞當?shù)氐淖匀画h(huán)境，降低植被覆蓋率，對當?shù)貧夂虍a(chǎn)生一定的影響，水利工程成為農(nóng)業(yè)灌溉的主要設(shè)施。由此可以看出，小型農(nóng)田水利工程建設(shè)不利于自然環(huán)境的保護，水利工程設(shè)計中也不包含環(huán)境的保護。在小型農(nóng)田水利工程的建設(shè)初期，由于缺乏專業(yè)人才，使得具體設(shè)計工作缺乏理論指導(dǎo)，設(shè)計工作存在一定的問題，影響了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。小型農(nóng)田水利工程建設(shè)完成后，會攔截河水和溪流進行灌溉，這就嚴重浪費了水資源[2]。

2.生態(tài)水利在農(nóng)田水利設(shè)計中的運用

2.1田間系統(tǒng)設(shè)計要點

在進行田間管網(wǎng)布置設(shè)計的過程中，需要充分地考慮到，農(nóng)田、農(nóng)林以及道路的分布，根據(jù)具體的環(huán)境條件來進行管網(wǎng)的布置。一般來說，梳狀單向布置為常見的布置形式，該布置形式主要是以地勢為依據(jù)，輸水干管、輸水支管和毛管從高到低依次排布，能夠有效保證灌溉的效果。在泵房設(shè)計中，需要以水泵為核心進行設(shè)計，泵房一般采取彩鋼板房的形式，成本較低，且易于搭建。在泵房設(shè)計中需要重點關(guān)注閥門和管道以及過濾器和施肥箱等設(shè)施的設(shè)計。在設(shè)計的過程中需要突出實用性，避免過于復(fù)雜的設(shè)計。在設(shè)計時需要充分考慮到日后對水泵的維修保養(yǎng)，要易于拆裝。在管網(wǎng)布設(shè)中，首先需要對管網(wǎng)進行選材，一般采用UPVC材質(zhì)的管道，這種管道強度較高，且耐腐蝕，有較長的使用壽命。管道需進行地下埋設(shè)，埋設(shè)的深度需控制在80cm左右，配置好三通，保證供水的穩(wěn)定性。同時還需要保證與泵房以及過濾器之間連接的穩(wěn)定性。

2.2滴灌系統(tǒng)設(shè)計要點

滴灌系統(tǒng)是一種較為先進的灌溉系統(tǒng)，在降低水資源以及能源消耗的同時，還能提升灌溉效果。因此在農(nóng)業(yè)水利工程的設(shè)計中滴灌技術(shù)的應(yīng)用也是重點。在設(shè)計中首先需要根據(jù)灌溉需求來進行滴灌水頭以及滴頭的選擇，做好對標準差的控制。同時還需要對干管支管的水利參數(shù)進行準確計算。從實際的應(yīng)用上來看，管上有壓的補償式滴頭具有較大的應(yīng)用優(yōu)勢，該滴頭不僅能夠?qū)喔鹊膲毫M行有效地調(diào)整，同時還具有水流量補償?shù)墓δ?。在滴灌系統(tǒng)中，支管以及毛管的設(shè)計也會對滴灌的效果產(chǎn)生很大的影響，可以把壓力補償式的滴頭和水頭偏差向毛管部分分配，且毛管的水頭偏差為10cm。此外，還需要對支管以及干管的水力進行計算，為了保證計算的準確性，二者需要分開來計算，以滴灌水頭損失公式來計算干管的水力。而支管的水力計算則相對復(fù)雜，由于支管是干管延伸出的管路，因此需要根據(jù)干管的設(shè)計流量確定支管的滴灌運行方案，并結(jié)合經(jīng)濟流速制作管徑并對支管管段壓力進行校核[3]。

2.3引水渠道的設(shè)計

在小型農(nóng)田水利工程設(shè)計中，必須重視引水管道的防滲設(shè)計，這樣才能提高引水的效率，避免出現(xiàn)引水過程中的滲漏現(xiàn)象。在具體的設(shè)計過程中，需要考慮各種影響因素，首先，在小型農(nóng)田水利工程引水渠道設(shè)計中，需要重點考慮氣候因素，氣候因素對防滲材料的耐久性有著一定的影響，同時，還會影響其防凍性能。其次，需要重點考慮地形地貌因素，只有明確當?shù)氐牡匦蔚孛矤顩r，才能減少水利工程建設(shè)的成本。再次，需要明確當?shù)氐耐恋匦再|(zhì)，根據(jù)土壤的滲透性選擇恰當?shù)姆罎B措施，這樣才能使水利工程引水管道具有良好的防滲性能。最后，充分考慮地下水的水位，如果地下水水位比引水渠道位置高，就需要建立相應(yīng)的排水渠道。小型農(nóng)田水利工程引水渠道的斷面選擇有明渠和暗渠兩種，復(fù)合型斷面可以選擇明渠，弧形斷面和正反拱形斷面可以選擇暗渠。由于小型農(nóng)田水利工程建設(shè)的管理部門比較多，使得水利工程設(shè)計理念存在較大的差異，引水渠道的設(shè)計也是不同的。北方地區(qū)地勢平坦，引水渠道中水流速度較低，引水渠道中淤泥較多，同時，北方溫度較低，很容易出現(xiàn)凍害，這就需要做好防凍措施。在小型農(nóng)田水利工程引水渠道的設(shè)計過程中，還需要將設(shè)計部門的管理要求和當?shù)貙嶋H情況有效結(jié)合起來。

3.結(jié)束語

目前來看，國家為了促進農(nóng)業(yè)農(nóng)村的發(fā)展，正在加快農(nóng)業(yè)水利工程的建設(shè)。從現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的角度上來看，農(nóng)業(yè)水利工程建設(shè)不僅需要考慮到對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益，同時還需要考慮到環(huán)境效益以及經(jīng)濟效益，這就需要農(nóng)業(yè)水利工程在設(shè)計的過程中，注重生態(tài)水利的應(yīng)用，通過生態(tài)水利的大量應(yīng)用能夠有效地降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的能源消耗以及水資源消耗，在為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供重要保障的同時，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本。

參考文獻

[1]章效平.生態(tài)水利在農(nóng)業(yè)水利工程設(shè)計中的應(yīng)用[J].南方農(nóng)業(yè)，2020，14（18）：177-178.

[2]沈雪峰，沈偉.生態(tài)水利在水利工程設(shè)計中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015（10）：72.

[3]陳玲，韓盈盈.生態(tài)水利在水利工程設(shè)計中的應(yīng)用[J].河南科技，2014（18）：21-22.

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