关于农田水利灌溉工程规划设计和灌溉技术探析

'关于农田水利灌溉工程规划设计和灌溉技术探析　　摘要：农田水利灌溉工程是关系到农业、农村、农民利用的工程,在建设新农村的大背景下,水利部门应该严抓、严管工程的设计工作,以发展农业,建设农村,利惠农民为基本指导方针,设计出科学合理、高效安全的水利灌溉工程。关键词：农田水利；灌溉工程；规划设计；灌溉技术Abstract:theirrigationandwaterconservancyirrigationprojectisrelatedtoagriculture,ruralareas,farmersuseproject,inthecontextofthenewruralconstruction,waterconservancydepartmentsshouldbestrictonandengineeringdesignwork,todevelopagriculture,ruralconstruction,thefarmersasthebasicguidelines,designascientificandrational,efficientandsafewaterconservancyirrigationproject.Keywords:waterconservancy;Irrigationworks;Planninganddesign;Irrigationtechnology中图分类号：S277文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)7 1农田水利灌溉工程的优势1.1高效节水能够合理地取到适合的水量，保证粮食的持续高产，是广泛节水、合理利用水资源的一种经济体系。有利于保护地下水。该体系能够保护环境，特别是能减轻由于灌区过量施用化肥导致农药失效的后果，能够全面地保持对农业水源的改善，保持了地下水位的动态平衡，改善水质。农村饮水安全问题一直深受国家和人民的重视。节水体系能够为当地提供安全的、标准生活用水。1.2洁净环保7 以往的湿地农田灌溉系统主要在中国南方平原和浅丘陵地区进行建设，因为其间分布着洼地、塘堰和荒沟等。湿地农田灌溉节水体系主要是利用这些天然的塘、坑、洼地等，将其改造成“人工小型湿地”，其原理主要是利用植物的生长作用。将排水沟略加扩宽，种植对降污作用强的植物，形成沟渠湿地。将这些小型湿地、生态沟与原有沟渠相连，形成“排灌沟渠―人工湿地”的综合系统。这样一来，从农田排出多余的灌溉或雨水，可进入下游邻近的小型人工湿地或生态沟。经过湿地净化后，水从另一端排入生态小沟，排入下游小型水库或湖泊等。这种技术主要是依据了国外的成功经验，能够保持农田排水中氮、磷含量的湿地面积为其承接排水农田面积的5%～7%，而且水已经过排灌沟渠和小型湿地综合系统的净化后会更加洁净环保，其水质符合灌溉标准。这种水循环的科学技术是探索节水的新路，是对农田灌溉的一次有效创新。2农田水利灌溉工程的规划设计2.1设计标准河流的径流量是随着四季不断变化的,农田种植面积和作物种类等也是不断的在变化的,这就决定了灌溉用水量是不确定性,也就是说在不同年份来水量和用水量都是不一样的。因此,农田灌溉工程建设的规模,也就需要有一个灌溉设计标准为依据,以便保证设计方案的科学性。一般来说灌溉设计标准要以灌区水源来水情况、现有水利设施情况、农业发展要求和当地经济条件等因素为依据,再综合考虑加以合理确定。灌溉设计标准是表示灌溉水源对于灌溉用水的保证程度。设计标准高,意味着灌溉用水的保证程度也高。因此,它直接影响着灌溉工程的规模大小。一般来说,灌溉设计的标准有两种:一是灌溉设计保证率；二是抗旱天数。2.2灌溉设计保证率7 灌溉设计保证率指的是某个灌溉工程在长期使用期间,灌溉用水得到满足的年数占总年数的百分数,用符号“P”表示。例如P=80%,就表示某工程在100年内有80年能满足全灌区的灌溉用水要求,其余20年不能完全保证有缺水现象。P=80%就是这个灌区的灌溉设计保证率。因此,在设计农田水利灌溉工程时,设计方必须要根据工程所在地的情况,来确定灌溉工程的规模,特别是当地水源状况和作物种类。在水源缺乏地区和以旱作物为主的地区,灌溉设计保证率可以取50%～80%；在水源丰富地区和以水稻为主的地区,可取70%～95%。2.3抗早天数所谓抗旱天数,就是以灌溉设施,如小水库、塘坝等的供水能力为依据,以连续无雨(“连续无雨”,不是指抗旱期内绝对无雨,而是指降雨量很少,一般将日降雨量小于日蒸发量的情况都当作无雨处理)的情况下,能满足作物需水要求的天数为标准。例如灌溉设施可以满足连续80天的作物灌溉用水,则该灌溉设施的灌溉设计标准为抗旱80天。抗旱时间应规定为当地主要作物需水要求迫切的灌溉时期，抗旱天数的确定,要按不同地区的情况来确定,在设计时具体情况具体分析。2.4取水方式的设计一般来说灌溉的水源可以分为两类：一是自流取水灌溉；二是提水取水灌溉。水利工程的取水设计要针对这两种类型进行设计。自流取水灌溉以河流作为水源时，又可分为两种：一是无坝取水；二是有坝取水。7 A无坝取水。在设计无坝取水的渠首时，可以根据实际情况设计为有建闸和不建闸两类。但是考虑到不建闸的引水口在洪水期间不能控制流量，渠道易被洪水冲毁，农田会被淹没等情况。因此，在设计时首先要考虑建设建闸控制的方案。通过把进水闸的中心线与河道水流方向的夹角(叫引水角)，设计为锐角(30～45。)，保证入渠的水流平稳，而且引水量也大，又可以减轻对引水口下方的冲蚀。7 B有坝取水。如果工程所在地的河流水源丰富，但是由于地势或者其他原因水位较低，无法满足自流灌溉引水要求。此时，在设计时就应在河道上修建阻水建筑物(低坝或节制闸)，提高水位，以保证引水自流灌溉。这种取水方式的设计虽然会增加筑坝的工程投资费用，但引水口位置离灌区较近，引水干渠长度较无坝取水大为缩短，可以减少了土石方工程量和交叉建筑物的数量。①溢流坝可以起到横拦河道。抬高水位，同时排出河道多余的水量和汛期洪水的作用；②进水闸可以用于引水灌溉，并能控制入渠的流量。其平面布置有两种类型，一是侧面取水；二是正面取水。由于侧面取水不能在引水口处形成横向水流，会导致大量的泥沙入渠，因此，在设计时要考虑工程水源的情况，如果工程地处多泥沙河流则要选用正面取水的方案。正面取水是指进水闸引水方向同河道水流方向一致或斜交时，在引水口处能形成横向环流，可以达到使水流表层清水入渠，底层含沙水流离开引水口的效果，是农田有坝取水的常用取水型式；③排沙闸可以起到防止泥沙入渠的作用，是多泥沙河流低坝取水枢纽中不可缺少的组成部分。其过水能力一般应大于进水闸的过水能力，其底板高程则要低于进水闸的底板高程，以求良好的冲沙效果。其他防治泥沙入渠措施还有沉沙槽、冲沙廊道和沉沙池等，要因地制宜选用；④防洪堤为减少拦河坝对上游的淹没损失。洪水期间保护上游城镇、交通和农田的安全，还要在拦河坝上游沿河岸修筑防洪堤。3我国农田水利工程灌溉技术3.1建好水利工程“最后一公里”大型水利工程建设完毕后，应该落实“最后一公里”建设。这个任务应该落实到乡镇级行政单位之上，为了能够落实好最后一公里项目，应该对水渠道以及各村的地理环境有清楚地认识。其次，应用科学的方法对河道、渠道进行合理的规划，做好渠道的引流工作，然后，在合适的位置建立水泵站，保障灌溉水源的流量。最后，在各个村设立水利工程项目责任人，落实水利工程项目的管理工作。3.2大力发展节约型灌溉技术为了节约水源，在农作物的各个生长期分别推广管灌、喷灌、微喷灌以及滴灌技术。3.2.1管灌技术7 这种技术主要是利用低压管道代替水渠的一种灌溉方式，采用这种方式可以有效的减少水资源在传输过程中渗入地底的损失，而且使用管灌的设备比较简单，价格也适合现在农民的承受力，可以在田间推广使用管灌，最主要的是这种灌溉技术比较适合比较干旱的农田。3.2.2喷灌技术这种技术是指利用动力机、水压枪、水泵等把水喷射到田间。喷灌比较适合大多数的植物灌溉，主要的应用在蔬菜、大田作物、苗圃等，也主要应用到园林的绿化（比如说足球场、公园等）。3.2.3滴灌技术是指在输送管道上开放低压支管、毛管滴头，使其能够向土壤缓慢滴水，这种技术主要应用于大棚蔬菜、果园、温室花卉种植，而在管道中往往会加一些化学肥料。但是这种技术可以有效的提高农产品的质量，因为滴灌可以及时有效的农作物供水、供肥，它也是最节约用水，对土壤的适应力最强的灌溉技术。3.2.4微喷灌技术它集喷、滴灌技术之长、避二者之短，它是一种局部灌溉技术，更节水、节能。主要应用在育苗、大棚花卉、果树，以及部分露地蔬菜，它是利用折射、旋转微型喷头喷洒到作物枝叶等区域的灌水形式，属于微范畴。它的特点是水流柔和，对作物不会造成太大的损害，但是采用这种技术的成本比较高，一般应用在经济作物之上。7'