【摘 要】作為一個農(nóng)業(yè)大國,我國一直都很重視農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展。而其中灌溉技術(shù)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中不可或缺的一項重要生產(chǎn)技術(shù),若不能進行合理的農(nóng)業(yè)灌溉,則農(nóng)作物的生長狀況就會受到很大影響。但是目前我國正處于水資源短缺嚴重的狀況中,為了能夠滿足農(nóng)業(yè)灌溉需要,實現(xiàn)節(jié)水效益,就必須要使用高效節(jié)水灌溉技術(shù)進行農(nóng)業(yè)灌溉。現(xiàn)本文就以常德市桃源縣為例,來對丘陵地區(qū)的高效節(jié)水灌溉設(shè)計來談?wù)勔恍┛捶ǎM軌驗槠渌鹆甑貐^(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)改革提供一些參考。 
【關(guān)鍵詞】丘陵地區(qū);農(nóng)業(yè)灌溉;節(jié)水高效;設(shè)計 
  所謂高效節(jié)水灌溉,是指那些利用較少的水資源,澆灌較大面積農(nóng)田的灌溉技術(shù)。這是與傳統(tǒng)的農(nóng)田灌溉技術(shù)有很大區(qū)別的灌溉技術(shù),也是未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的主要灌溉技術(shù)。目前我國很多平原地區(qū)都已經(jīng)實現(xiàn)了新的農(nóng)田灌溉體系,采用了渠道防滲、噴灌、滴灌已久低壓管灌等諸多新型節(jié)水灌溉技術(shù),取得了很好的經(jīng)濟效益和生產(chǎn)效益,節(jié)約了大量的水資源。但是在山區(qū)和丘陵地區(qū),關(guān)于其農(nóng)業(yè)的高效節(jié)水灌溉技術(shù)還發(fā)展緩慢,還需要我們進一步的研究和改進丘陵地區(qū)的農(nóng)田灌溉模式。常德市桃源縣在2010年進行高效節(jié)水灌溉工程建設(shè),目前運行兩年多,效果非常顯著。以下我們就針對該縣的高效節(jié)水灌溉工程設(shè)計問題進行簡單探討。 
  1.桃源縣基本情況概述 
  桃源縣位于湖南省西北部常德市境內(nèi),屬于一個不完整的山間丘陵性盆地。全縣總面積4448平方公里。全縣現(xiàn)有耕地面積129多萬畝,其中水田100多萬畝,旱地28多萬畝。在該縣的高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)中,主要選中了兩個鄉(xiāng)鎮(zhèn)為項目開發(fā)區(qū)。即茶庵鋪鎮(zhèn)和楓樹鄉(xiāng)兩個項目區(qū)。這兩個項目區(qū)都屬于亞熱帶季風性濕潤氣候,其各自的降雨一般都集中在3-8月左右。其中茶庵鋪鎮(zhèn)的農(nóng)作物主要是以茶葉為主,間種一些水稻。在本次灌溉工程建設(shè)中,將會將所有的田地都改種茶葉,以便于統(tǒng)一管理種植。而楓樹鄉(xiāng)則主要是以水稻種植為主。兩個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的農(nóng)田灌溉情況分別如下所述:(1)茶庵鋪項目區(qū)水源主要是茶庵鋪境內(nèi)的中型水庫-西溪水庫和沅水流域的夷望溪支流。其中上高坪、下高坪、茶庵鋪三個村主要水源西溪水庫,因渠道多年失修,渠水利用系數(shù)低,現(xiàn)僅能保證保證灌溉面積1.6萬畝,旱季干旱缺水猶為突出。松陽坪、堰塘灣2個村水源是靠機埠提夷望溪河流的水。(2)楓樹鄉(xiāng)緊鄰白洋河水輪泵站,白洋河屬于桃源縣十大河流之一,控制集雨面積1705平方公里,白洋河水輪泵站修建于1976年投產(chǎn)運行,裝機4臺,單機功率125kw。泵站提水流量2m3/s,項目區(qū)由泵站直接供水,供水量充足。 
  2.高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)的總體設(shè)計 
  2.1主要建設(shè)內(nèi)容 
  本項目分兩個片區(qū),茶庵鋪鄉(xiāng)片和楓樹鄉(xiāng)片,茶庵鋪鄉(xiāng)片7145畝灌溉面積均采用噴灌方式,結(jié)合項目區(qū)供水現(xiàn)狀,該項目主要工程包括調(diào)節(jié)水塘、首部樞紐、泵房、田間管網(wǎng)、閘閥井、灌溉渠等。 楓樹鄉(xiāng)片1200畝全部為水稻,灌溉方式采取渠道引水直灌,項目主要工程包括斗、農(nóng)渠加固改造,增設(shè)取拍門等。 
  2.2總體布置設(shè)計 
  茶庵鋪項目片區(qū):主要水源為西溪水庫和夷望溪,上高坪、下高坪、茶庵鋪三個村主要水源西溪水庫,通過西溪水庫底涵放水引入項目區(qū)干渠,再通過水泵引入干管;松陽坪、堰塘灣2個村水源是靠機埠提夷望溪的水引入干管;干管再通過一級、二級支管引入毛管,通過滴頭對作物進行灌溉。根據(jù)項目區(qū)茶樹種植現(xiàn)狀,進行田間管網(wǎng)布置,考慮到將來灌溉系統(tǒng)管理的方便等因素,干、支管均沿現(xiàn)狀道路及田塊邊緣布置,面設(shè)1根干管用以控制以下的多根一級支管,毛管均由一級或二級支管控制。 
  楓樹項目片區(qū):項目區(qū)緊鄰白洋河水輪泵站,由泵站從白洋河提水引入灌溉渠道,根據(jù)《規(guī);(jié)水灌溉增效綜合示范項目實施方案編制提綱》,本次渠道防滲只做斗渠以下設(shè)計。項目區(qū)田湖支渠以下為4條斗渠,全長5400m,均為土渠,斗渠以下新建農(nóng)渠8條,全長3270m,取水口190處,埋管50m。節(jié)制閘50處。 
  3.茶庵鋪項目片區(qū)的灌溉制度和工作制度設(shè)計 
  3.1灌溉制度設(shè)計 
  3.1.1設(shè)計灌水定額 
  3.2灌溉系統(tǒng)工作制度 
  為有效利用系統(tǒng)設(shè)備,減少工程投資,擬采用分組輪灌方式進行灌溉,根據(jù)輪灌組劃分原則和項目區(qū)總體布置、項目區(qū)水源條件、地形條件和一次灌水延續(xù)時間的等因素,將支管分為6個輪灌組,6天全部灌完。具體分組及輪灌順序見下表。 
  4.楓樹項目片區(qū)的灌溉制度和工作制度設(shè)計 
  4.1灌溉制度設(shè)計 
  水量平衡復核。 
  4.1.1設(shè)計保證率與設(shè)計代表年 
  根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》(GB50288-99)規(guī)定,在以水稻為主水源豐富的地區(qū),灌溉設(shè)計保證率取80%~95%。以作物生長期降雨頻率作為灌溉設(shè)計保證率。根據(jù)1966~2001年降雨資料進行頻率計算,按設(shè)計保證率P=90%選取代表年,選定1992年為代表年。 
  4.1.2灌溉定額 
  田間需水量應(yīng)從水面蒸發(fā)和田間滲漏兩個方面考慮,根據(jù)該灌區(qū)的氣象觀測資料和灌溉試驗資料,綜合“三查三定”的基本資料,計算出該灌區(qū)各生育階段的耗水強度。泡田定額(Mo)。灌區(qū)以種植雙季稻為主,根據(jù)灌區(qū)多年來泡田的經(jīng)驗,泡田額定取80m3/畝。灌水方式、灌區(qū)種植的水稻采用淺灌中蓄的灌水方式,具體做法是:淺水插秧,深水反青,分蘗,適時曬田,足水抽穗、乳熟,適時斷水。各生育期水層深度設(shè)計、本次設(shè)計根據(jù)西溪灌區(qū)水稻生長實際經(jīng)驗,充分結(jié)合“淺灌中蓄”與“控水灌溉”這兩種模式的優(yōu)點,擬定設(shè)計灌水深度。 
  4.2工作制度設(shè)計 
  在該灌區(qū)進行工作制度設(shè)計時,設(shè)計重點就是要保證各個地區(qū)的水量供需是保持平衡的。因此在該灌區(qū)的水量調(diào)配中需要注意,必須要充分利用各個徑流的直接灌溉作用,要先使用流經(jīng)灌溉區(qū)的當?shù)厮,再使用從白洋河提取的水源。也就是說,要先利用坡面截流所得的水進行澆灌,當本灌區(qū)并沒有儲蓄水時,再從白洋河水輪泵站提取水源進行灌溉。這樣不但能夠?qū)崿F(xiàn)水資源的充分利用,還能極大的節(jié)約灌溉成本。          5.高效節(jié)水灌溉建設(shè)完成后的管護設(shè)計 
  由于農(nóng)田灌溉并非是一次性的工程,而是在每季農(nóng)作物種植時都要進行適當?shù)墓喔龋詽M足農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)需要。為此必須要保證灌溉體系的正常長期運行,需要對其一些基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進行相應(yīng)的管理和保護。 
  5.1制定一定的用水計劃。由于經(jīng)過改造后的灌溉體系是一個完整的體系,在對農(nóng)作物進行灌溉時都是統(tǒng)一進行的,因此必須要制定好一定的用水計劃,以免使一些不需要灌溉的地區(qū)也進行灌溉,浪費水資源。這就要求農(nóng)業(yè)技術(shù)人員與水利管護人員做好調(diào)查管理,結(jié)合農(nóng)作物的生長情況,合理制定灌溉用水制度,以最大程度的提高科學灌溉。 
  5.2加大資金投入和技術(shù)投入,使該地區(qū)的高效節(jié)水灌溉體系充分發(fā)揮職能作用,提高用水效率,實現(xiàn)水利節(jié)能工程的可持續(xù)發(fā)展。并且還要加強技術(shù)培訓,提高水利技術(shù)人員的專業(yè)水平,使其能夠更好的利用節(jié)水灌溉體系為農(nóng)村創(chuàng)造更大的經(jīng)濟價值。 
  5.3加強對灌溉設(shè)備的管理和維護,要對所有的灌溉設(shè)備、滴頭、管道等做好維護管理工作,并對其進行科學養(yǎng)護,合理使用,以保證灌溉設(shè)備能夠隨時發(fā)揮作用,進行農(nóng)田灌溉。 
  6.丘陵地區(qū)高效節(jié)水灌溉設(shè)計的幾點建議 
  從對桃源縣的節(jié)水灌溉設(shè)計和實踐我們可以看出,盡管丘陵地區(qū)在設(shè)計節(jié)水灌溉體系方面沒有較好的地形優(yōu)勢,但是只要能夠因地制宜,充分利用各種條件,合理規(guī)劃設(shè)計,仍然能夠取得很好的節(jié)水灌溉效果;诖耍P者總結(jié)了幾點建議,希望能夠給其他丘陵地區(qū)的節(jié)水灌溉設(shè)計提供一些參考。 
  6.1在對丘陵地區(qū)進行節(jié)水灌溉設(shè)計之前,首先要對當?shù)氐娜宋牡乩磉M行充分詳盡的了解,尤其是對當?shù)氐霓r(nóng)作物種植情況和當?shù)剞r(nóng)民的生產(chǎn)習慣,只有這樣,才能從整體出發(fā)考慮,充分體現(xiàn)出節(jié)水灌溉設(shè)計的人性化處理,這樣不但更利于農(nóng)民接受新的節(jié)水灌溉系統(tǒng),還能創(chuàng)造出更多新的產(chǎn)業(yè),促進當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展。 
  6.2在設(shè)計的過程中,要統(tǒng)籌兼顧,以各種理論基礎(chǔ)和參數(shù)計算結(jié)果為依據(jù),進行省時節(jié)水的灌溉方案設(shè)計,制作灌溉制度和灌溉定額,使節(jié)水灌溉方案更加可靠可行,并且所設(shè)計的方案要易于被農(nóng)民掌握。 
  6.3在總體的設(shè)計中,除了要考慮前期的設(shè)計和建設(shè)以外,還要對建設(shè)完成后的系統(tǒng)管護工作進行相應(yīng)的設(shè)計。只有做好后期管護,才能實現(xiàn)節(jié)水灌溉系統(tǒng)的長期有效運行,實現(xiàn)真正的可持續(xù)發(fā)展。 
  7.結(jié)語 
  常德市桃源縣的高效節(jié)水灌溉體系的建設(shè)和實施為當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展帶來了極大的幫助,在工程運行使用的兩年多中,桃源縣茶庵鋪鎮(zhèn)和楓樹鄉(xiāng)的茶葉和水稻生產(chǎn)產(chǎn)量都得到提升,生產(chǎn)成本降低,取得了較好的經(jīng)濟效益。且節(jié)約了水資源,實現(xiàn)了良好的節(jié)水效益、環(huán)境效益和社會效益。由此可以看出,該縣的高效節(jié)水灌溉設(shè)計是具有很大可行性的,值得其他丘陵地區(qū)借鑒應(yīng)用。 [科] 
   【參考文獻】 
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