丘陵地区设计高效节水灌溉的几点看法

刘志祥

【摘 要】作为一个农业大国，我国一直都很重视农业技术的发展。而其中灌溉技术是农业生产过程中不可或缺的一项重要生产技术，若不能进行合理的农业灌溉，则农作物的生长状况就会受到很大影响。但是目前我国正处于水资源短缺严重的状况中，为了能够满足农业灌溉需要，实现节水效益，就必须要使用高效节水灌溉技术进行农业灌溉。现本文就以常德市桃源县为例，来对丘陵地区的高效节水灌溉设计来谈谈一些看法，希望能够为其他丘陵地区的农业灌溉技术改革提供一些参考。

【关键词】丘陵地区；农业灌溉；节水高效；设计

所谓高效节水灌溉，是指那些利用较少的水资源，浇灌较大面积农田的灌溉技术。这是与传统的农田灌溉技术有很大区别的灌溉技术，也是未来农业生产中的主要灌溉技术。目前我国很多平原地区都已经实现了新的农田灌溉体系，采用了渠道防渗、喷灌、滴灌已久低压管灌等诸多新型节水灌溉技术，取得了很好的经济效益和生产效益，节约了大量的水资源。但是在山区和丘陵地区，关于其农业的高效节水灌溉技术还发展缓慢，还需要我们进一步的研究和改进丘陵地区的农田灌溉模式。常德市桃源县在2010年进行高效节水灌溉工程建设，目前运行两年多，效果非常显著。以下我们就针对该县的高效节水灌溉工程设计问题进行简单探讨。

1.桃源县基本情况概述

桃源县位于湖南省西北部常德市境内，属于一个不完整的山间丘陵性盆地。全县总面积4448平方公里。全县现有耕地面积129多万亩，其中水田100多万亩，旱地28多万亩。在该县的高效节水灌溉工程建设中，主要选中了两个乡镇为项目开发区。即茶庵铺镇和枫树乡两个项目区。这两个项目区都属于亚热带季风性湿润气候，其各自的降雨一般都集中在3-8月左右。其中茶庵铺镇的农作物主要是以茶叶为主，间种一些水稻。在本次灌溉工程建设中，将会将所有的田地都改种茶叶，以便于统一管理种植。而枫树乡则主要是以水稻种植为主。两个乡镇的农田灌溉情况分别如下所述：（1）茶庵铺项目区水源主要是茶庵铺境内的中型水库-西溪水库和沅水流域的夷望溪支流。其中上高坪、下高坪、茶庵铺三个村主要水源西溪水库，因渠道多年失修，渠水利用系数低，现仅能保证保证灌溉面积1.6万亩，旱季干旱缺水犹为突出。松阳坪、堰塘湾2个村水源是靠机埠提夷望溪河流的水。（2）枫树乡紧邻白洋河水轮泵站，白洋河属于桃源县十大河流之一，控制集雨面积1705平方公里，白洋河水轮泵站修建于1976年投产运行，装机4台，单机功率125kw。泵站提水流量2m3/s，项目区由泵站直接供水，供水量充足。

2.高效节水灌溉工程建设的总体设计

2.1主要建设内容

本项目分两个片区，茶庵铺乡片和枫树乡片，茶庵铺乡片7145亩灌溉面积均采用喷灌方式，结合项目区供水现状，该项目主要工程包括调节水塘、首部枢纽、泵房、田间管网、闸阀井、灌溉渠等。 枫树乡片1200亩全部为水稻，灌溉方式采取渠道引水直灌，项目主要工程包括斗、农渠加固改造，增设取拍门等。

2.2总体布置设计

茶庵铺项目片区：主要水源为西溪水库和夷望溪，上高坪、下高坪、茶庵铺三个村主要水源西溪水库，通过西溪水库底涵放水引入项目区干渠，再通过水泵引入干管；松阳坪、堰塘湾2个村水源是靠机埠提夷望溪的水引入干管；干管再通过一级、二级支管引入毛管，通过滴头对作物进行灌溉。根据项目区茶树种植现状，进行田间管网布置，考虑到将来灌溉系统管理的方便等因素，干、支管均沿现状道路及田块边缘布置，面设1根干管用以控制以下的多根一级支管，毛管均由一级或二级支管控制。

枫树项目片区：项目区紧邻白洋河水轮泵站，由泵站从白洋河提水引入灌溉渠道，根据《规模化节水灌溉增效综合示范项目实施方案编制提纲》，本次渠道防渗只做斗渠以下设计。项目区田湖支渠以下为4条斗渠，全长5400m，均为土渠，斗渠以下新建农渠8条，全长3270m，取水口190处，埋管50m。节制闸50处。

3.茶庵铺项目片区的灌溉制度和工作制度设计

3.1灌溉制度设计

3.1.1设计灌水定额

3.2灌溉系统工作制度

为有效利用系统设备，减少工程投资，拟采用分组轮灌方式进行灌溉，根据轮灌组划分原则和项目区总体布置、项目区水源条件、地形条件和一次灌水延续时间的等因素，将支管分为6个轮灌组，6天全部灌完。具体分组及轮灌顺序见下表。

4.枫树项目片区的灌溉制度和工作制度设计

4.1灌溉制度设计

水量平衡复核。

4.1.1设计保证率与设计代表年

根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）规定，在以水稻为主水源丰富的地区，灌溉设计保证率取80%～95%。以作物生长期降雨频率作为灌溉设计保证率。根据1966～2001年降雨资料进行频率计算，按设计保证率P=90%选取代表年，选定1992年为代表年。

4.1.2灌溉定额

田间需水量应从水面蒸发和田间渗漏两个方面考虑，根据该灌区的气象观测资料和灌溉试验资料，综合“三查三定”的基本资料，计算出该灌区各生育阶段的耗水强度。泡田定额（Mo）。灌区以种植双季稻为主，根据灌区多年来泡田的经验，泡田额定取80m3/亩。灌水方式、灌区种植的水稻采用浅灌中蓄的灌水方式，具体做法是：浅水插秧，深水反青，分蘖，适时晒田，足水抽穗、乳熟，适时断水。各生育期水层深度设计、本次设计根据西溪灌区水稻生长实际经验，充分结合“浅灌中蓄”与“控水灌溉”这两种模式的优点，拟定设计灌水深度。

4.2工作制度设计

在该灌区进行工作制度设计时，设计重点就是要保证各个地区的水量供需是保持平衡的。因此在该灌区的水量调配中需要注意，必须要充分利用各个径流的直接灌溉作用，要先使用流经灌溉区的当地水源，再使用从白洋河提取的水源。也就是说，要先利用坡面截流所得的水进行浇灌，当本灌区并没有储蓄水时，再从白洋河水轮泵站提取水源进行灌溉。这样不但能够实现水资源的充分利用，还能极大的节约灌溉成本。

5.高效节水灌溉建设完成后的管护设计

由于农田灌溉并非是一次性的工程，而是在每季农作物种植时都要进行适当的灌溉，以满足农业的生产需要。为此必须要保证灌溉体系的正常长期运行，需要对其一些基础设施建设进行相应的管理和保护。

5.1制定一定的用水计划。由于经过改造后的灌溉体系是一个完整的体系，在对农作物进行灌溉时都是统一进行的，因此必须要制定好一定的用水计划，以免使一些不需要灌溉的地区也进行灌溉，浪费水资源。这就要求农业技术人员与水利管护人员做好调查管理，结合农作物的生长情况，合理制定灌溉用水制度，以最大程度的提高科学灌溉。

5.2加大资金投入和技术投入，使该地区的高效节水灌溉体系充分发挥职能作用，提高用水效率，实现水利节能工程的可持续发展。并且还要加强技术培训，提高水利技术人员的专业水平，使其能够更好的利用节水灌溉体系为农村创造更大的经济价值。

5.3加强对灌溉设备的管理和维护，要对所有的灌溉设备、滴头、管道等做好维护管理工作，并对其进行科学养护，合理使用，以保证灌溉设备能够随时发挥作用，进行农田灌溉。

6.丘陵地区高效节水灌溉设计的几点建议

从对桃源县的节水灌溉设计和实践我们可以看出，尽管丘陵地区在设计节水灌溉体系方面没有较好的地形优势，但是只要能够因地制宜，充分利用各种条件，合理规划设计，仍然能够取得很好的节水灌溉效果。基于此，笔者总结了几点建议，希望能够给其他丘陵地区的节水灌溉设计提供一些参考。

6.1在对丘陵地区进行节水灌溉设计之前，首先要对当地的人文地理进行充分详尽的了解，尤其是对当地的农作物种植情况和当地农民的生产习惯，只有这样，才能从整体出发考虑，充分体现出节水灌溉设计的人性化处理，这样不但更利于农民接受新的节水灌溉系统，还能创造出更多新的产业，促进当地经济的发展。

6.2在设计的过程中，要统筹兼顾，以各种理论基础和参数计算结果为依据，进行省时节水的灌溉方案设计，制作灌溉制度和灌溉定额，使节水灌溉方案更加可靠可行，并且所设计的方案要易于被农民掌握。

6.3在总体的设计中，除了要考虑前期的设计和建设以外，还要对建设完成后的系统管护工作进行相应的设计。只有做好后期管护，才能实现节水灌溉系统的长期有效运行，实现真正的可持续发展。

7.结语

常德市桃源县的高效节水灌溉体系的建设和实施为当地的农业经济发展带来了极大的帮助，在工程运行使用的两年多中，桃源县茶庵铺镇和枫树乡的茶叶和水稻生产产量都得到提升，生产成本降低，取得了较好的经济效益。且节约了水资源，实现了良好的节水效益、环境效益和社会效益。由此可以看出，该县的高效节水灌溉设计是具有很大可行性的，值得其他丘陵地区借鉴应用。 [科]

【参考文献】

[1]陈建，邱兵，李云伍.丘陵山区节水灌溉应重视集成创新的观念[J].四川农机，2001（06）.

[2]马云峰.丘陵山地农业水资源分配决策支持系统研制[D].西南农业大学，2004.