摘要:農(nóng)田水利灌溉工程是關(guān)系到農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民的工程,在建設(shè)新農(nóng)村的大背景下,水利部門應(yīng)該嚴(yán)抓、嚴(yán)管工程的設(shè)計(jì)工作,以發(fā)展農(nóng)業(yè)、建設(shè)農(nóng)場(chǎng)、利惠農(nóng)民為基本指導(dǎo)方針,設(shè)計(jì)出科學(xué)、合理、高效、安全的水利灌溉工程。灌溉規(guī)劃是農(nóng)田水利工程規(guī)劃的重要組成部分。通過灌溉規(guī)劃,選擇合適的灌溉設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),正確地決定灌溉工程的布局,并進(jìn)行灌溉工程的設(shè)計(jì),對(duì)于充分利用水土資源和灌區(qū)的經(jīng)濟(jì)開發(fā)都有重要的意義。 

關(guān)鍵詞:水利;灌溉工程;設(shè)計(jì) 

  中圖分類號(hào):[TV93]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A   

  一、水田節(jié)水灌溉的現(xiàn)狀 

  1、水田節(jié)水灌溉經(jīng)濟(jì)及環(huán)境影響 

  節(jié)水灌溉包括水資源的合理開發(fā)利用、輸配水系統(tǒng)節(jié)水、田間灌溉系統(tǒng)節(jié)水、管理節(jié)水以及農(nóng)藝節(jié)水等方面。節(jié)水灌溉的目的是在不危及作物產(chǎn)量的前提下,通過優(yōu)化作物的灌水次數(shù)、灌水定額的灌水延續(xù)時(shí)間,減少總的灌溉用水量。即使減少20%~ 70%的灌溉用水,也可能不會(huì)引起水稻產(chǎn)量的下降。在節(jié)水灌溉對(duì)環(huán)境影響方面,采用間歇式灌溉,由于田間無水層的時(shí)間較長(zhǎng),對(duì)稻田環(huán)境有較大的改變,須注意并防治其帶來的不利影響與深水條件相比,土壤干濕條件下養(yǎng)份揮發(fā)損失加大,宜用多次追肥來降低這種影響。 

  2、噴微灌對(duì)水稻節(jié)水灌溉影響 

  噴微灌有的地方稱之為霧灌,與滴灌相似,只是為了克服滴頭太易于堵塞的缺點(diǎn),將滴頭改為微噴頭,由于微噴頭出流孔口大一些,流量大一些,流速慢一些,所以不象滴頭那么容易堵塞,但流量加大了,毛管相應(yīng)也要加粗些。在每棵作物或樹下裝1— 2個(gè)微噴頭一般即可滿足灌溉的需要。微噴頭仍有堵塞問題,因此也要對(duì)過濾問題給予足夠的重視,每畝造價(jià)與固定式滴灌相仿。在國(guó)外有逐漸以微噴灌取代滴灌的趨勢(shì)。但是在溫室(或大棚)內(nèi)使用微噴灌會(huì)大大提高室內(nèi)之空氣濕度。而不利于對(duì)濕度敏感作物(如黃瓜)的生產(chǎn),這時(shí)只好用滴灌近年來我國(guó)微噴灌設(shè)備生產(chǎn)逐漸完善。微噴灌面積的發(fā)展很快,是一種很有發(fā)展前途的節(jié)水灌水方法。特別適用于灌溉果園。 

  從傳統(tǒng)的灌溉模式變?yōu)楣?jié)水灌溉, 雖然節(jié)水量不多(7%),但是可以大大提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量,改善生態(tài)環(huán)境。將滴灌與傳統(tǒng)的灌溉方式加以比較,得出:與傳統(tǒng)的地面灌溉相比,滴灌可以節(jié)約65%的灌溉用水;另外,滴灌與合理施肥結(jié)合可以加大水田的產(chǎn)量,增加農(nóng)民的收入,對(duì)水稻采用噴灌用水率和經(jīng)濟(jì)可行性分析,相對(duì)于傳統(tǒng)的澆灌水稻噴灌可以增加18%產(chǎn)量,節(jié)約35%的用水量。 

  二、農(nóng)田水利節(jié)水灌溉工程的優(yōu)勢(shì) 

  農(nóng)田水利工程建設(shè)的建議,推廣水利工程建設(shè)新技術(shù)從根本上講,農(nóng)田水利建設(shè)首要解決的就是農(nóng)田的灌溉問題。農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程,水利建設(shè)應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),立足創(chuàng)新,為發(fā)展農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化做出貢獻(xiàn)。 

  農(nóng)田水利系統(tǒng)要安全、高產(chǎn)、高效、可持續(xù)發(fā)展就要依靠新技術(shù)。目前得到認(rèn)可的“濕地”節(jié)水灌溉的優(yōu)勢(shì)有: 

 。1)高效節(jié)水 

  能夠合理地取到適合的水量,保證糧食的持續(xù)高產(chǎn),是廣泛節(jié)水、合理利用水資源的一種經(jīng)濟(jì)體系。有利于保護(hù)地下水。該體系能夠保護(hù)環(huán)境,特別是能減輕由于灌區(qū)過量施用化肥導(dǎo)致農(nóng)藥失效的后果,能夠全面地保持對(duì)農(nóng)業(yè)水源的改善,保持了地下水位的動(dòng)態(tài)平衡,改善水質(zhì)。農(nóng)村飲水安全問題一直深受國(guó)家和人民的重視。節(jié)水體系能夠?yàn)楫?dāng)?shù)靥峁┌踩摹?biāo)準(zhǔn)生活用水。 

  (2)潔凈環(huán)保 

  以往的濕地農(nóng)田灌溉系統(tǒng)主要在中國(guó)南方平原和淺丘陵地區(qū)進(jìn)行建設(shè),因?yàn)槠溟g分布著洼地、塘堰和荒溝等。濕地農(nóng)田灌溉節(jié)水體系主要是利用這些天然的塘、坑、洼地等,將其改造成“人工小型濕地”,其原理主要是利用植物的生長(zhǎng)作用。將排水溝略加擴(kuò)寬,種植對(duì)降污作用強(qiáng)的植物,形成溝渠濕地。將這些小型濕地、生態(tài)溝與原有溝渠相連,形成“排灌溝渠—人工濕地”的綜合系統(tǒng)。這樣一來,從農(nóng)田排出多余的灌溉或雨水,可進(jìn)入下游鄰近的小型人工濕地或生態(tài)溝。經(jīng)過濕地凈化后,水從另一端排入生態(tài)小溝,排入下游小型水庫(kù)或湖泊等。這種技術(shù)主要是依據(jù)了國(guó)外的成功經(jīng)驗(yàn),能夠保持農(nóng)田排水中氮、磷含量的濕地面積為其承接排水農(nóng)田面積的5% ~ 7%,而且水已經(jīng)過排灌溝渠和小型濕地綜合系統(tǒng)的凈化后會(huì)更加潔凈環(huán)保,其水質(zhì)符合灌溉標(biāo)準(zhǔn)。這種水循環(huán)的科學(xué)技術(shù)是探索節(jié)水的新路,是對(duì)農(nóng)田灌溉的一次有效創(chuàng)新。 

  三、農(nóng)田水利節(jié)水灌溉工程設(shè)計(jì)的取水方式 

  1、取水方式的設(shè)計(jì) 

  取水方式的設(shè)計(jì)是農(nóng)田水利灌溉工程設(shè)計(jì)的重要組成部分,在設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)不同地區(qū)的灌溉水源,決定其取水方式的設(shè)計(jì)方向。一般來說灌溉的水源可以分為兩類:一是自流取水灌溉;二是提水取水灌溉。水利工程的取水設(shè)計(jì)要針對(duì)這兩種類型進(jìn)行設(shè)計(jì)。 

 。1)自流取水灌溉。以河流作為水源時(shí),又可分為兩種:一是無壩取水;二是有壩取水。在設(shè)計(jì)時(shí),為了保證自流灌溉的水位高程,開渠建閘引水的地點(diǎn)要選河流上游水位較高的地點(diǎn),引水口地點(diǎn)的選擇決定了取水方案的設(shè)計(jì),包括建設(shè)成本的投入。因?yàn)橐诘牟煌瑳Q定了需要修建的水干渠長(zhǎng)度不同,所要增加的土石方工程量,以及沿程水頭損失和水量損失以及各類建筑物數(shù)量也各有不同。 

  1)無壩取水。在設(shè)計(jì)無壩取水的渠首時(shí),可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)為有建閘和不建閘兩類。但是考慮到不建閘的引水口在洪水期間不能控制流量,渠道易被洪水沖毀,農(nóng)田會(huì)被淹沒等情況。因此,在設(shè)計(jì)時(shí)首先要考慮建設(shè)建閘控制的方案。通過把進(jìn)水閘的中心線與河道水流方向的夾角(叫引水角),設(shè)計(jì)為銳角(30 ~ 45。),保證入渠的水流平穩(wěn),而且引水量也大,又可以減輕對(duì)引水口下方的沖蝕。