高标准农田水利工程建设的方法与成效

2021-04-12 08:00:47史卫坤
智能城市 2021年15期
关键词:明沟保证率高标准

史卫坤

(广东恩财水利工程有限公司,广东梅州 514000)

1 农田水利工程的建设意义

受全球气候变暖、降雨分布不均的影响,近年来自然条件较差,容易诱发旱涝灾害,不利于农事活动的开展。在此背景下,必须突破以往发展模式的束缚,强调高标准农田水利设施的建设,以前沿理念为引导,以先进的技术为支撑,积极推动现代化农业建设步伐。形成完善的高标准农田水利工程,提高水资源的利用率,以集约化的方式为农业生产提供水源,推动农业活动的开展,达到农产品高质高产、绿色环保的效果[1-2]。

2 高标准农田水利工程的建设方法

2.1 输配水工程的建设

(1)渠道输配水工程。

①灌溉保证率。

受水土资源、气候等基础条件差异化的影响,各自的灌溉设计保证率存在差异,例如以水稻为主的丰水地区的该值至少需要达到95%,以旱作为主的丰水地区的该值则至少达到85%。对于缺水地区,以水稻为主时灌溉设计保证率需要达到80%及以上,以旱作为主时需要达到75%及以上。

②渠道水利用系数。

斗渠和支渠的渠道水利用系数不低于0.95,农渠不低于0.90,根据实际情况在合理的区间内灵活调整。

③渠道设计使用年限。

通常不短于30年,以便持续发挥渠道优势。

④渠道建筑物配套率。

根据农田水利设施的类别采取合适的控制措施,为了提高施工效率,斗门、农门等固定设施可采用厂内预制、现场安装的方法,即形成装配式结构,此时要求渠道建筑物配套率不低于95%。

⑤渠道衬砌率。

按流量考虑,流量在1 m3/s以内时,支渠和斗渠的衬砌率不低于100%,农渠的该指标不低于75%。

⑥渠道亩均长度。

根据田块规格、节水要求、农业生产机械的运行效率等因素确定,对于流量为1 m3/s的支渠和斗渠,渠道亩均长度不小于1 m,建设区域为丘陵区时适当增加,平原区农渠的渠道亩均长度不小于2 m。

(2)管道输配水工程。

①灌溉保证率。

丰水地区,以水稻为主时不低于95%,以旱作为主时不低于85%;缺水地区,以水稻为主时不低于80%,以旱作为主时不低于75%。

②管道水利用系数。

根据功能区进行合理控制,渠灌区不低于0.95,井灌区不低于0.98。

③管道设计使用年限。

通常不短于30年,以便持续发挥管道优势。

④安全设施配套率。

考虑生产活动的高效性和日常管理的便捷性等要求,配套率以100%为宜。

⑤支管间距。

支管是管道系统中的重要细分组成,其布设间距不超过100 m,避免出现局部无法得到覆盖的问题。

2.2 排水工程

(1)排涝标准。

遵循因地制宜的原则,易涝区10年,非易涝区5年。

(2)排渍深度。

水稻田不低于0.4 m,旱田不低于0.8 m。

(3)排涝模数。

设计时考虑的要素包含但不限于排涝面积、地面坡度、土壤性质、地下水埋深、排水沟网分布条件、区域内的农作物组成。以《灌溉与排水工程设计标准》(GB 50288—2018)的相关规定为准,根据各地区的实际条件选择合适的排涝模数。

(4)明沟间距和明沟亩均长度。

重点考虑田间布局,除了满足明沟自身的运行需求外,还需要与渠道、路、田块相协调,构成完善的高标准农田水利设施体系。明沟间距,山丘区约50 m,平原区30~40 m;亩均长度至少达到6 m,具体视实际情况增加。

(5)明沟深度。

立足于现场农作物对地下水位的要求,兼顾气候条件、自然经济条件等多项要素合理设定。通常,山丘区的明沟深度为1.0 m,平原区增加至1.2 m。

(6)其他方面。

暗管排水系统的管道埋深、间距等必须严格依据《灌溉与排水工程设计标准》(GB 50288—2018)而定,确保各项参数均满足要求。在选取参数时以控制在许可范围内为前提,结合实际情况灵活调整。

2.3 田间高效节水灌溉工程

(1)喷灌工程。

①喷灌设计保证率。

根据现场的自然条件以及经济发展水平等因素而定,使喷灌设计保证率具有合理性(满足农业生产要求,避免资源浪费),大田作物的喷灌设计保证率不低于95%,种植经济价值较高的作物时不低于95%。

②喷灌均匀系数。

不低于0.8,具体根据管网的布设方式、喷头的结构形式、风速等而定。

③喷洒水利用系数。

以现场的作物类型以及气候条件等因素为参考合理选择。风速较大时不低于0.8,风速较小时不低于0.9。

④单位功率机组控制面积。

若采用大型喷灌机,单台设备的单位功率机组控制面积不小于13.34 hm2;若采用轻小型移动式喷灌机组,单台设备的单位功率机组控制面积不小于6.67 hm2。

(2)微灌工程。

①微灌设计保证率。

大田作物不小于85%;经济价值较高的作物不小于95%。

②灌溉均匀系数。

着重考虑滴灌工程和微喷工程,分别不小于0.8、0.85。

③灌溉水利用系数。

着重滴灌工程和微喷工程,分别不小于0.9、0.85。

④固定管道亩均长度。

通常不小于6 m。

3 农林道路配套措施

3.1 农田土地的规划

土地平整是基础环节,通过对各零散土地的整合,将其汇聚在某特定的空间内,提升地块的集中程度。平整精度是农田土地设计与建设中的重点控制指标,旱作的畦田地块,通常其平整度与设计高程的差值需要在3 cm以内,且尽可能减小偏差;水田,差值以2 cm以内较为合适;部分喷、微灌的地块,平整精度控制在15 cm内。

在渠灌区的地块设计与建设中,为切实满足渠灌要求,可实施一沟一渠的布置模式,此时空间划分较为清晰,层次性特征突出,形成明确的条田和格田,平整度较好,为农业机械设备的高效运行提供了良好条件,有利于实现农业机械化生产的目标。为满足节水、节地的集约化发展需求,需要紧密结合农田所在地区的经济发展水平,并合理采用耕种方法,提高农田田间作业布局的合理性,在多重措施的共同落实下,达到“田成方、路相连、渠相通”的效果,为农田的高效生产提供有力支持。

3.2 农田道路的规划

道路具有空间联通作用,依托于农田道路,将原本相对分散的地块和村庄衔接于一体,构成贯通性较好的生产路径,以便农业活动的高效开展以及农业物资的便捷化运输,促进农业的规模化发展。农田道路的建设具有系统性,应与周边的灌溉渠道、村庄紧密结合,条件允许时连通村级公路以及乡道等既有道路基础设施。通常将农田道路的宽度控制在3~7 m,并于特定区域适配桥、涵等设施。田间生产道路的功能侧重于衔接各地块的层面,构成供农机、人员流通的顺畅通道,路基宜适当高出田间水面20~40 cm,无特殊要求时设置为单向车道即可。不同地区的覆盖率有所差异,平原地区地形平坦,覆盖率在95%以上,丘陵地区80%以上。

4 高标准农田水利工程的建设成效

全面调查现场条件并根据所掌握的信息制定相适应的建设方案后,由专员推动建设工作的开展,最终建成的高标准农田水利工程在生态效益、社会效益、经济效益等方面均有突出的应用效果。

4.1 提高绿化率,整合水利和林业资源

依托高标准农田水利工程,当地绿化覆盖率明显提升,增幅达到10%左右。建设后得到完善的配套化水渠和河沟,其对于农田林网的规模化发展有推动作用。林业配套设施的建成可实现对既有水利项目的扩充,有助于水利工程和林业资源的深度整合,实现均衡发展。

4.2 发展水产养殖业,多途径创收

高标准农田水利工程建成后为水田综合养殖工作的开展创设了良好条件,资源的利用效率随之提高。部分乡镇妥善应用高标准农田水利工程,推动水稻和虾综合养殖模式的运行,资源得到充分利用,农户可获得除常规水稻种植外的附属收入(虾养殖),经济效益优势突出,为农民致富提供了机会。

4.3 节约资源,实现可持续发展

高标准农田水利工程建设后,一方面充分发挥灌溉系统的功能属性,水资源利用率得到大幅度提高,采取集约化的灌溉模式后,为农作物的生长提供了足量的水源,且避免了水资源浪费现象。另一方面,协调道路与河沟的布局矛盾,基础设施与自然条件和谐共处,保护耕地资源,实现可持续开发利用的现代化发展目标。

5 结语

综上所述,高标准农田水利工程的建设是现代农业事业中的重要发展方向,具体需以行业规范为引导,紧扣工程现场水文、气候、农作物经济发展水平等多项条件合理规划,打造高标准的农田水利工程。此外,加大管理力度,消除干扰因素,为水利工程的建设以及使用提供良好的条件,使高标准农田水利工程成为农业生产活动的有效助力。

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