新時期農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計分析

張 雪 張松露

（鹽城市水利勘測設(shè)計研究院有限公司，江蘇鹽城 224000）

在社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的當(dāng)下，工業(yè)化進(jìn)程的速度逐步加快，而其衍生出的污水、廢水排放量也有所增加，為更好解決這些問題，保護(hù)工業(yè)項目周圍環(huán)境，應(yīng)適時搭建農(nóng)田水利工程，采用適宜的灌溉規(guī)劃設(shè)計，提升工程內(nèi)部的灌溉規(guī)劃效果，并利用該項舉措來促進(jìn)農(nóng)作物的健康生長。

1 新時期農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計的基本原則

首先，新時期農(nóng)田水利工程在進(jìn)行灌溉規(guī)劃設(shè)計時應(yīng)與當(dāng)?shù)鼐唧w情況相融合。一般來講，在實行灌溉規(guī)劃設(shè)計期間，要詳盡考量當(dāng)?shù)鼐唧w情況，借助相關(guān)區(qū)域的水源特征、地形特征等，通過綜合利用方法來完成生態(tài)保護(hù)、灌溉水、生活水的一體化建設(shè)，并對相關(guān)區(qū)域的自然環(huán)境進(jìn)行適宜開發(fā)。針對水利工程中的規(guī)劃設(shè)計，要借用可持續(xù)發(fā)展理念，縮減其規(guī)劃設(shè)計給生態(tài)平衡帶來的影響，將水利工程的灌溉作用發(fā)揮出來。

其次，在開展農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計的過程中，相關(guān)人員需適時關(guān)注工程內(nèi)部的防護(hù)功能，即其內(nèi)部功能不但要擁有極強的灌溉水準(zhǔn)，還要對農(nóng)田進(jìn)行適宜保護(hù)，防止雨水、洪澇等自然災(zāi)害給農(nóng)田造成影響。同時，在灌溉規(guī)劃設(shè)計中做好防護(hù)，避免工程內(nèi)部的各項設(shè)施遭受破壞[1]。

最后，在實行農(nóng)田水利工程的灌溉設(shè)計期間，相關(guān)人員需及時管控農(nóng)田耕地面積，通常來看，建設(shè)農(nóng)田水利工程的根本性目標(biāo)是給農(nóng)田提供適宜服務(wù)，防止其影響正常的耕地面積，雖然在實際建設(shè)時其會占用農(nóng)田耕地的少許面積，但要借用對荒地、河流與山地的科學(xué)設(shè)計，縮減其占用的耕地面積，為農(nóng)田提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

2 農(nóng)田水利工程新型灌溉技術(shù)的展現(xiàn)形式

2.1 微灌技術(shù)

微灌是一種新型的高效用水灌溉技術(shù)，主要有滴灌、微噴灌、滲灌、涌泉灌等形式，根據(jù)植物的需水要求，通過管道系統(tǒng)與安裝在末端管道上的灌水器，將植物生長中所需的水分和養(yǎng)分以較小的流量均勻地直送到植物根部附近的土壤表層或土層中，具體見圖1。在選取農(nóng)田灌溉技術(shù)的過程中，要將微灌技術(shù)放置到合適的灌溉區(qū)域中，利用相關(guān)管控人員的技術(shù)優(yōu)勢來為更多的農(nóng)作物提供科學(xué)保障。對于微灌技術(shù)來說，由于其使用成本較高，一般只應(yīng)用于水果、蔬菜、花卉等產(chǎn)值高、收益高的經(jīng)濟(jì)作物，不太適用于大田糧食作物。在進(jìn)行農(nóng)田水利灌溉時，相關(guān)部門應(yīng)增加資金投入，將微灌技術(shù)的真正水準(zhǔn)發(fā)揮出來，改善農(nóng)田生產(chǎn)活動中的節(jié)水情況。

圖1 農(nóng)田水利工程中微灌技術(shù)的應(yīng)用

2.2 噴灌技術(shù)

噴灌技術(shù)是近年來在我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用比較廣泛的一種節(jié)水灌溉技術(shù)。在使用噴灌技術(shù)前，農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃人員需合理挑選灌溉技術(shù)，依照該工程內(nèi)部的實際情況來確認(rèn)灌溉技術(shù)。一般來講，在確定灌溉技術(shù)前，工作人員需科學(xué)計算出灌溉工程的水利消耗狀況，比如，當(dāng)前的灌溉設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為設(shè)計保證率與抗旱天數(shù)，設(shè)計保證率代表著灌溉區(qū)域內(nèi)多年間能獲得充分滿足的概率，通常會以正常供水年數(shù)與總年數(shù)的百分率來展現(xiàn)，即P（%）=m/（n+1）×100。式中，P代表設(shè)計保證率，n為總年數(shù)、m為正常供水年數(shù)，在多數(shù)情況下n都要超過30年。在了解農(nóng)田工程中的水利消耗后，工作人員可適時選用噴灌技術(shù)，該項技術(shù)的應(yīng)用過程主要為在壓力作用下將相關(guān)裝置內(nèi)部的水噴灑在空氣中，并利用空氣的內(nèi)部性質(zhì)形成小水滴，該類小水滴灑在農(nóng)作物與農(nóng)田表面上，提升農(nóng)田灌溉的整體效果，見圖2。在開展農(nóng)田灌溉期間，若采用噴灌技術(shù)，相關(guān)人員需合理挑選噴灌設(shè)備，在當(dāng)前的農(nóng)田水利工程中旋轉(zhuǎn)類、搖臂類灑水器可增進(jìn)噴施效果，增強灌溉作業(yè)的科學(xué)性，保障其內(nèi)部農(nóng)作物的整體生長高質(zhì)量，每年的產(chǎn)量也與工程建設(shè)之初的要求相吻合[2]。

圖2 農(nóng)田水利工程中噴灌技術(shù)的應(yīng)用

3 新時期優(yōu)化農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計的有效措施

3.1 科學(xué)保障工程用地

在進(jìn)行農(nóng)田水利工程的灌溉規(guī)劃設(shè)計前，相關(guān)人員應(yīng)明確具體的規(guī)劃設(shè)計目標(biāo)，借助該項目標(biāo)來增進(jìn)工程項目建設(shè)的有效性、合理性。首先，在規(guī)劃城市建設(shè)期間，相關(guān)人員應(yīng)嚴(yán)格考量農(nóng)田水利工程內(nèi)部的灌溉用地面積，將具體的城市建設(shè)范圍限定出來，并在設(shè)計初期確定農(nóng)田工程中的合理占地面積，利用適宜的法規(guī)政策來保障該項占地面積。在此后的城市規(guī)劃期間還需對該類用地適時審核，以確保農(nóng)田水利工程的灌溉面積不縮減。其次，若城市建設(shè)要增建或擴(kuò)大規(guī)模，應(yīng)主動避讓農(nóng)田水利工程的灌溉區(qū)域，保證灌溉地區(qū)面積的合理性、科學(xué)性。灌溉規(guī)劃設(shè)計人員還要及時審核建設(shè)規(guī)劃用地的具體面積，若用地途徑發(fā)生變更且涉及重要公共用地、公共設(shè)施用地等，要經(jīng)過上級批準(zhǔn)后才能完成用地變更。最后，在規(guī)劃設(shè)計農(nóng)村建設(shè)用地期間，相關(guān)人員也需提前確定農(nóng)田水利工程的灌溉范圍，再以此為基礎(chǔ)規(guī)劃設(shè)計其他用地，在完成農(nóng)田灌溉區(qū)域的規(guī)劃后，該區(qū)域不可作為其他用途。在此類舉措下，農(nóng)田水利工程的灌溉規(guī)劃才能獲得優(yōu)先權(quán)，其規(guī)劃設(shè)計出的用地才可真正實施農(nóng)田灌溉，提升該項設(shè)計工作的有效性、合理性。

3.2 加強分類管理設(shè)計

在規(guī)劃設(shè)計農(nóng)田水利工程灌溉時，相關(guān)人員需采用分類管理策略，即在正式灌溉前明確各設(shè)計板塊的功能特征，利用有效聯(lián)接搭建出完整的水利灌溉區(qū)域。

一方面，在規(guī)劃設(shè)計農(nóng)田水利工程期間生態(tài)功能為重點建設(shè)區(qū)域，也就是灌溉用地，該類用地一般會帶有水系、綠化帶、林地與耕地等，相關(guān)人員應(yīng)采用適宜舉措明確其功能，在保證各項功能各司其職的前提下完善灌溉規(guī)劃設(shè)計效果[3]。同時，農(nóng)田水利工程內(nèi)部還帶有隔離功能，相關(guān)人員需詳細(xì)審查影響農(nóng)作物生長要素，并借助有效性舉措將此類要素逐一排除，其中包含自然要素與人為要素等。例如，某農(nóng)田水利工程在進(jìn)行灌溉規(guī)劃設(shè)計時，為避免其設(shè)計的綠化隔離帶遭受人為破壞，應(yīng)適時搭建出立體式壩體，將農(nóng)田水利與水庫、水泵站有機結(jié)合，通過適宜管理來增進(jìn)農(nóng)田水利灌溉的科學(xué)性，其具體程序如圖3所示。

圖3 農(nóng)田水利工程的灌溉規(guī)劃

另一方面，在規(guī)劃設(shè)計農(nóng)田水利工程內(nèi)部的灌溉區(qū)域時，相關(guān)人員還會設(shè)置必要的應(yīng)急功能區(qū)域，該區(qū)域會建設(shè)與人民財產(chǎn)生命安全保護(hù)相關(guān)的重要設(shè)施，比如，部分丘陵或山區(qū)地帶在建設(shè)農(nóng)田、農(nóng)村住宅時會根據(jù)地形將農(nóng)田、住宅科學(xué)分割，在農(nóng)田上游還會建設(shè)壩體，在遭遇山洪或某些突發(fā)性自然災(zāi)害時，為保障該區(qū)域的住宅安全，需將上游壩體打開，利用該應(yīng)急功能增加人民群眾的安全系數(shù)。

3.3 完善規(guī)劃設(shè)計要求

其一，在開展農(nóng)田水利工程的灌溉規(guī)劃時，相關(guān)人員應(yīng)依照該農(nóng)田的實際發(fā)展?fàn)顟B(tài)，科學(xué)設(shè)計小型灌區(qū)，在規(guī)劃設(shè)計前將農(nóng)田規(guī)模當(dāng)作該作業(yè)基礎(chǔ)，利用有效舉措實現(xiàn)農(nóng)田灌溉與促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，詳盡考察多項配套設(shè)施的內(nèi)部功能，找出影響配套設(shè)施各項功能的要素，完善其設(shè)計效果。在設(shè)計小型灌區(qū)期間，工作人員應(yīng)考量該區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)用地與灌溉用地的比例以及合理性，不僅要適時增加農(nóng)民收入，還要全面改善農(nóng)作物產(chǎn)量，提升水利工程建設(shè)的科學(xué)性。

其二，在改進(jìn)規(guī)劃設(shè)計要求的過程中，工作人員應(yīng)仔細(xì)考量澆灌區(qū)域的具體規(guī)模，詳盡審查水資源的分布狀況，對該區(qū)域的經(jīng)濟(jì)類型實行科學(xué)分析，并精準(zhǔn)預(yù)測農(nóng)田未來的發(fā)展規(guī)模、水資源的發(fā)展趨勢與保有量等。在開展此類預(yù)測前需設(shè)置科學(xué)的分析模型，將農(nóng)田水利工程灌溉中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息放置到此模型中，其采用的信息數(shù)據(jù)應(yīng)帶有一定的準(zhǔn)確性，若采用模糊類數(shù)據(jù)建設(shè)農(nóng)田水利設(shè)施，不但難以了解其未來的發(fā)展趨勢，也會因當(dāng)前出現(xiàn)的問題給工程項目造成經(jīng)濟(jì)損失。

其三，在完成水資源未來趨勢與保有量的分析后，相關(guān)人員還應(yīng)全面考量水資源具體的使用狀況與控制性指標(biāo)等，對水資源的管控實行科學(xué)優(yōu)化，提升該類資源的循環(huán)利用效果，使農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計達(dá)到可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能與節(jié)水的建設(shè)目標(biāo)。

3.4 強化節(jié)水技術(shù)應(yīng)用

第一，在開展農(nóng)作物生長的規(guī)劃設(shè)計時，基于水資源的重要性，需適時強化節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用，降低水資源的消耗。具體來說，相關(guān)人員需及時確認(rèn)水資源的基本屬性，即不可再生性，借用當(dāng)前較先進(jìn)的節(jié)水設(shè)計理念推出多項節(jié)水舉措，比如，可通過定量澆灌法來同時保障農(nóng)田灌溉與水資源的利用。工作人員還可采用長距離引渠來完善水資源灌溉工作，在縮減地下水抽取的同時，完成水體收集的反向灌溉，增進(jìn)用水循環(huán)[4]。

第二，在開展農(nóng)田水利灌溉的過程中，相關(guān)人員需將水資源運用到每塊田地中，由于每塊田地的地勢不同，其對水資源的消耗也存有較大差別，相關(guān)人員需及時掌握各個區(qū)域水資源的需求量，借用適宜的節(jié)水設(shè)施深入到農(nóng)田灌溉的每個區(qū)域中，適時了解各地區(qū)水資源的消耗狀況，并在其排水口適時安裝水量調(diào)節(jié)裝置，提升水資源的控制效果。

第三，相關(guān)人員在調(diào)整水資源消耗量時，還應(yīng)適時關(guān)注農(nóng)田水利工程具體的灌溉計劃。比如，某農(nóng)田水利灌溉地區(qū)主要的灌溉作物為水稻，其農(nóng)作物的種植比例分別為旱稻50%、中稻28%、晚稻38%、棉花17%、其他作物7%。

了解農(nóng)田灌溉區(qū)域內(nèi)農(nóng)作物的種植比例后，相關(guān)人員應(yīng)科學(xué)把控各項作物的種植過程，以種植比例最高的旱稻為例，其具體的種植過程如表1所示，在掌握該類數(shù)據(jù)后，可利用對該過程的控制來縮減水資源的消耗量。通過對相關(guān)農(nóng)作物種植的有效控制，可改善農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計中水資源的利用效果。

表1 旱稻的種植過程

3.5 增加規(guī)劃設(shè)計方法

在農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計的過程中，相關(guān)人員可適時增加規(guī)劃設(shè)計方法，為此類設(shè)計豐富其技術(shù)內(nèi)涵。具體來看，在規(guī)劃設(shè)計農(nóng)田水利工程期間，需高效利用或引入信息化、精細(xì)化的設(shè)計方法，改進(jìn)工程項目內(nèi)部灌溉的技術(shù)性，并逐一實現(xiàn)項目設(shè)計目標(biāo)，給此后的水利工程建設(shè)提供參考。此外，在完成農(nóng)田水利工程的灌溉規(guī)劃后，項目管理人員需精準(zhǔn)評估該設(shè)計方案，借用適宜試驗考察項目設(shè)計的有效性、科學(xué)性，并合理處理項目規(guī)劃中的各項細(xì)節(jié)，使該類設(shè)計方案內(nèi)容變得更加合理。

在規(guī)劃設(shè)計農(nóng)田水利項目的灌溉事項時，相關(guān)人員應(yīng)全面分析該工程周遭的環(huán)境狀況，掌握各項環(huán)境因素可能對設(shè)計效果形成的影響，在消除不利影響的基礎(chǔ)上應(yīng)對其他規(guī)劃設(shè)計工作。針對農(nóng)田水利工程中的灌溉規(guī)劃設(shè)計方案，應(yīng)形成一定的管控意識，及時處理設(shè)計內(nèi)的各項隱患，提高設(shè)計合理性、適用性，促進(jìn)農(nóng)田水利項目的持續(xù)性發(fā)展。

3.6 改進(jìn)影響規(guī)劃設(shè)計因素

一方面，業(yè)務(wù)人員的綜合素養(yǎng)給農(nóng)田水利的規(guī)劃設(shè)計效果帶來較大影響，由于部分人員在開展此項設(shè)計時未能充分考慮設(shè)計原則、責(zé)任意識較弱，再加上專業(yè)能力不足，給設(shè)計質(zhì)量帶來極大影響，降低農(nóng)田灌溉的應(yīng)用價值，因而農(nóng)田水利工程企業(yè)在日常工作中應(yīng)加大技能培訓(xùn)力度，利用高效率、高質(zhì)量的培訓(xùn)來促進(jìn)水利工程的規(guī)劃設(shè)計，保障此后的建設(shè)效果。同時，技術(shù)要素也會給水利工程的規(guī)劃設(shè)計帶來較大影響，在確認(rèn)與制定規(guī)劃設(shè)計方案時，由于相關(guān)人員的設(shè)計方式不可靠，降低了規(guī)劃設(shè)計的信息化與精細(xì)化水平，管理人員應(yīng)增加監(jiān)管力度，對水利工程設(shè)計規(guī)劃的各項環(huán)節(jié)實行專業(yè)化監(jiān)管，降低設(shè)計問題的發(fā)生率。

另一方面，在制度落后、環(huán)境條件較復(fù)雜、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不完善的情況下，工作人員設(shè)計規(guī)劃出的工程灌溉較為落后，項目管理者應(yīng)借用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，適時搭建出與項目規(guī)劃設(shè)計相關(guān)的建設(shè)平臺，在逐一控制影響設(shè)計規(guī)劃的不利要素后，提升農(nóng)田水利工程項目的建設(shè)水平。

4 總結(jié)

農(nóng)田水利灌溉技術(shù)主要目的是最大化地合理利用現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)水利資源，解決基本農(nóng)田作物用水不均問題。農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃設(shè)計是一切農(nóng)田水利建設(shè)的基礎(chǔ)，只有規(guī)劃到位，整體農(nóng)業(yè)水利灌溉工程才有更好的發(fā)展空間。在實行農(nóng)田水利工程的灌溉規(guī)劃設(shè)計時，相關(guān)人員應(yīng)合理發(fā)現(xiàn)影響規(guī)劃設(shè)計的各類要素，利用適宜舉措來縮減其給灌溉規(guī)劃設(shè)計帶來的影響，科學(xué)引用節(jié)水理念，全面管控灌溉技術(shù)的運用過程，使各項灌溉規(guī)劃設(shè)計與農(nóng)田水利工程建設(shè)的要求相符。