农田水利灌溉工程规划设计与灌溉技术分析

张德儒

（甘肃省景泰川电力提灌水资源利用中心，甘肃 白银 730400）

我国是农业生产大国，农业发展对我国的经济发展起到了不可替代的作用，农业的发展会直接影响人民的生活水平，要想促进农业发展，就要从我国农业发展的实际出发，积极制定科学的农业发展战略[1-3]，加快我国农业现代化发展步伐，构建农业可持续发展的道路。在农业生产发展的过程中，旱涝等自然灾害会直接影响农业产量，所以要想提高农业生产质量，就要加强对农田灌溉技术的应用，保证在设计农田水利灌溉工程的时候，首先要全面考虑到自然灾害可能给农业产量带来的变化，然后根据自然气候做好科学全面的规划，最后根据水利灌溉系统的模块化功能，保证水利灌溉工程中水资源供应和给排水设计的合理性。在设计农田水利工程的过程中，既要参考当地发展实际，也要充分考虑到当地地质特点和水文环境特点，以此更好地满足农业发展需求。

1 工程概况

某河闸位于A 市养息牧河支流的上游，该区域的农业种植是发展主体，农业种植的总面积为118.5 km2，人口为0.86 万人，耕地面积大约为0.47 万hm2，林地面积控制在0.334 hm2，该区域的气候为北温带湿润地区季风气候，气候特点体现为夏季高温多雨、冬季寒冷干燥，非常适合农业种植。同时其年降水量达到512.6 mm，降水季节主要是夏季。该河闸在1999 年开展过一次扩建，闸孔设有5 个，宽度设置为50 m，修建维护时间是2011 年，下游地区的203 hm2水田灌溉会直接影响该地区的农业产量，虽然经过两次的修复，但是还有一些地区存在渗透和土方流失问题，对于河闸的功能和安全造成较大的威胁和影响。所以现阶段需要对该河闸展开重建和修复工作，然后根据实际的农田水利灌溉工程概况，规划设计具体的工程项目，加强对水利灌溉技术的使用。

2 农田水利工程的规划与设计

2.1 设计标准

要想更好地做好农田水利工程的规划和设计，就要科学地设计规划标准。目前我国对于农田水利工程的规划还没有统一的标准规定，基本上我国的农田都是通过地表水来进行灌溉的，而且因为我国多数地区都是季风气候，其地表水含量会直接受雨季的影响。所以，对于灌溉设计标准的制定应该充分考虑当地的气候和环境特点。而具体的灌溉设计标准指的是灌溉中对于水资源的利用率，用字母P表示[4-5]。P能够将灌溉的合理程度体现出来，因此在水利工程实施的过程中，其代表的就是在一个特定的时间内，灌溉用水是否能够有效地满足农田需求，以及其占据农田水利工程时间的比例。在水利工程设计过程中，可以根据当地的水资源利用率来选择适合当地的农作物进行种植，如果当地的水资源利用率能够超过0.8 以上，就说明水资源十分充足，可以充分覆盖农作物。如果当地的水资源利用率较低，则说明该地区的水资源不足，此时就需要选择耐旱能力较强的农作物。而衡量灌溉设计的一个既定的标准就是抗旱天数，其表示在连续晴天的时候，灌溉设施能够最大限度满足实际灌溉需求的天数。

2.2 取水方式

取水方式会直接影响水利工程灌溉效果，因为设计取水方式是整个水利灌溉过程中十分重要的环节。现阶段我国多数地区的农田灌溉方式都是自流取水灌溉和提水取水灌溉，因此在设计灌溉方式的时候，应该围绕这两种方式开展。实际上，农田灌溉选用的水源基本上都是河流水源，自流取水灌溉的方式是最为常见的，也是利用率最高的一种，其主要包括有坝取水和无坝取水，其中无坝取水又需要充分考虑工程建设的地点[6]，而且建设的地点主要分为有建闸和不建闸。在具体的灌溉工作开展中，有建闸的取水方式能够更加科学地对河流的流量和汛期进行调整，从而可以从根本上防止各种灾害的发生，起到促进水利工程保护和改善的作用。和无坝取水方式存在的显著区别在于，有坝取水方式能够在河流上修筑堤坝，该方式可以将河流的水位提升，从而起到促进自流灌溉的目的，该方式的主要缺点在于扩大了工程建设投资、增加了工程建设成本。所以要想起到提高河流水位的作用，就可以选择该方式；而在实际的有坝取水的设计中，溢流坝方式更加常见，这种方式不仅能够提升河流水位，还可以实现在汛期排汛，其包含引水灌溉和控制灌溉渠的水流量两项功能，同时为了保证洪水期的农田安全，尽量设计排沙闸，避免泥沙进入灌溉渠中。

2.3 灌溉渠设计

在灌溉渠设计的过程中，不仅要考虑经济效益，还需要充分考虑社会效益，只有综合考虑这两个方面，才能提升整个农田水利工程的建设水平，实现对土地资源的合理利用。一般来说灌溉渠的设计需要体现几个原则：首先要遵循自流灌溉的原则，这就需要对灌溉地区的优势进行利用，可以在地势较高的地区选择修建灌溉渠，在地势较低的地区修建排水沟，整个过程中还需要加强对高低洼地进行提排处理。其次要遵循保护人身安全的原则，毕竟施工存在危险。最后要遵循综合利用水资源的原则，特别是在地形特别复杂的地区，应该考虑利用多种方式来实现重复利用水资源的目的，对于地形较为平坦的地区，可以利用上下水联合运用的方式。

3 农田水利灌溉工程灌溉技术

3.1 渠道防渗漏技术和管道输水技术

渠道防渗漏技术作为农田水利工程灌溉中一种十分关键的技术，对于农业工程的开展具有十分重要的作用。渠道防渗漏技术和传统的灌溉方式相比具有较大的差距，优势比传统方式更加明显，对于水资源的利用更加有效，还能最大限度地避免对水资源的浪费，对于农业灌溉效率不会造成较大影响。所以在农田水利灌溉过程中，应该科学合理地进行渠道布置，尽量选择比较科学的防渗漏施工技术。正常情况下，在防渗漏技术的利用过程中，还应该利用混凝土或石块作为铺垫，保证渗漏位置的封闭性[7-8]。当然也可以通过塑料薄膜的改造来避免出现渗漏现象，保证在实际的灌溉过程中，通过管道或者渠道的利用实现输水的目的。而且在整个过程中要想减少渗漏，就应该做好对渠道的检验和维修，保证可以优先对节水设备进行选择，起到节约水资源的目的。管道输水也是水利工程实施过程中一种十分重要的技术，该技术通过管道运输的方式能够最大限度地减少对水资源的损耗，但是管道运输对于灌溉有着许多要求，所以对于灌溉方式的选择要尽量结合当地环境。

3.2 喷灌技术和管灌技术

喷灌技术与其他技术相比，比较适合利用在水压高的位置，该方式操作前需要先将水灌入喷水管，然后让其处于雾状形态在空中喷射，喷灌技术的主要优点在于可以对地面进行均匀灌溉，同时因为其灌溉形成的水滴较小，所以不会造成地表径流和水资源浪费现象，可以通过有效控制灌溉湿度来提升灌溉程度。和传统的灌溉方式相比，管灌技术的利用需要电能支持，如此方可起到节约水资源的目的，这种方式在干旱地区更加合适。

3.3 微喷灌技术

微喷灌技术的利用需要低压管道和高流速提供支持，灌溉是通过水滴的方式实现的，水滴可以为农作物提供足够的水分，满足其日常生长需求[9]。特别是在果园和蔬菜大棚等地，加强对微喷灌技术的利用，不仅可以满足农作物的生产需求，还能够最大限度地减少水资源浪费，增加水中的营养物质，为农作物的生长提供有利条件，科学改变农作物的生长周期，提高经济效益。

3.4 滴灌技术

滴灌技术的利用需要滴灌设备提供支持，滴灌设备往往安置在地表之下，其主要通过灌水器和管网引流发挥作用，在具体引流的时候，需要利用水带和滴头，灌溉水能够在水带上形成水滴，通过滴落的形式将水滴入土壤中，从而降低水的蒸发量。滴灌技术的使用，能够保证绿色植物更加美观，为绿色植物的生长提供有利条件。除此之外，滴灌技术还具有节约用水的优点，可以为农作物的生长提供必需的水分和营养[10-11]。

3.5 步行灌溉技术

步行灌溉技术也是一种十分常见的技术，该技术相比于其他方式操作起来较为简单，但是需要三轮车和拖拉机等机具辅助灌溉，通过设备移动的方式完成对农田的灌溉。步行式灌溉可以用在所有种类的农田灌溉中，操作起来十分简单，还能最大限度地避免修剪渠道和管道等烦琐步骤，起到节约人力、物力的目的，从根本上提高灌溉效率[12-13]。

4 加强农田水利工程灌溉技术的应用策略

4.1 利用先进灌溉技术

在农田水利灌溉过程中，要想提升灌溉效果，就要加强对先进灌溉技术的利用。因为在水利工程灌溉中最核心的问题是运行效率，农户应该增强自身的灌溉意识，积极使用先进的灌溉技术，然后从根本上解决农田灌溉问题[14]。而且在我国水利事业规模不断扩大的背景下，灌溉技术的优势也不断扩大，所以新型的灌溉技术被越来越多的人所认可，然后被逐渐应用在农田灌溉中，因此加强对先进的农田灌溉技术的利用显得更加关键。政府部门可以鼓励农户积极利用新技术，适当给予农户一定的奖励，让其加强对新技术的利用，提升先进灌溉技术的普及率，然后为农户选派专业的技术人员提供指导，让技术人员对农户开展专业培训，逐渐扩大新灌溉技术的使用范围。

4.2 完善农田水利灌溉制度

随着我国农业灌溉技术的进步，我国农业水利事业不断发展，所以农田水利灌溉技术也需要不断完善。需要从相关的实践经验出发，促进农田灌溉制度优化，实现农田灌溉责任制的建立，然后明确每一个工作人员的职责，保证每个工作人员能够圆满完成自身任务。俗话说“无规矩不成方圆”，因此只有做好制度规范，完善技术制度，制定有效的奖惩措施，才能调动工作人员的积极性，对作出巨大贡献的人员应当给予合理奖励，让其顺利完成工作，提升自身能力，从而提升农田水利灌溉效率。

5 小结

综上所述，在我国农田水利工程实施过程中，应该加强对农田水利工程的规划和对灌溉技术的分析，由于农田水利工程对农业社会经济的稳定发展有直接影响，同时农田水利工程的显著特点为生态性、系统性、长期性，所以要想解决农田水利工程的安全隐患，就要充分发挥农田水利工作的价值，以此来提高灌溉的效率。因此，在农田水利灌溉技术的应用中，需要在保证灌溉质量的基础上提升灌溉效率，有效促进我国农业生产技术发展，加大对施工技术研究的力度，促进农田水利工程可持续发展。