浅析中小型农田水利灌溉工程设计与节水技术

浅析中小型农田水利灌溉工程设计与节水技术

吾斯曼·沙木沙克

新疆阿克苏地区渭干河流域管理局842000

摘要：我国是农业大国，地域辽阔，资源丰富，但在过去很长一段时间为了经济的快速发展，主要以生态效益换经济效益，粗放型经济增长模式下资源损耗严重，包括水资源在内的诸多不可再生资源发生危机。农业灌溉历来是水资源应用的重点方向，农业灌溉节水技术是实现节约水资源的重要抓手。国内以中小型农田水利灌溉为主，加强这些农田水利灌溉的节水设计并全面应用，能够在短时间内普及节水技术，取得良好的节水效果。基于此，本文分析了中小型农田水利灌溉工程的设计以及节水技术，希望可以为国内农田灌溉节水工程的理论研究与实践提供参考。

关键词：中小型农田水利；灌溉工程设计；节水技术

引言

我国是农业大国，需重视农业发展，在农业中积极应用节水灌溉技术，在此情况下，需加强研究节水技术，加大技术推广力度，实现对水资源的合理利用，保证农业节水效果，促进节水目标的有效实现，推动节约型农业的不断发展。

1农田水利灌溉节水标准

农田水利灌溉工程的节水要求，需要在满足农作物正常生长的前提下尽可能地减少对水资源的应用。围绕这一要求，设定农田水利灌溉节约水资源工程的标准。1）满足水利节水设计保证率。该指标指的是单位农田水利工程在运行期间，农田用水需求能够满足的年份占总年份的一定百分比，通常将这个百分比设置为80%，也就是说需要单位农田的水利灌溉工程在存续期间要保障该农田百年内有80年的时间可以确保该农田的用水需求，而剩下20年可能因气候或者其他不可抗力因素导致农田水利灌溉工程无法满足农田的足量用水需求。基于这一要求，需要农田水利灌溉设计人员与施工方综合考量农田水利过程的设计模式、设计内容，也要关注工程所在地水的来源以及农田内种植物对水的需求等。对标不同地区的农田水资源储备程度，农田水利灌溉工程的水利节水设计保证率的标准也不同，对比较干旱的农田，该值范围在50%～80%之间即可，而若在水资源储备较丰富的农田，该值范围要保证在70%～90%之间。2）挨过旱季的天数。该指标指的是在单位农田面临连续无雨的干旱期，只凭借农田水利灌溉工程，以及周边地区水库、水塘等的供应，能保障农田灌溉需求的天数。假定单位农田通过水利设备以及储备的水资源能够满足农田灌溉需求80天的用量，便要求农田水利灌溉工程以挨过旱季80天为标准进行节水工程的设计，确保单位农田灌溉不断档。

2灌溉工程设计及原则

水利工程的工作人员要综合考虑水渠的布局，不仅要考虑进水问题，而且还要考虑污水排放的问题，保证灌溉工作的正常进行，同时又不能污染环境。因此提出如下几点原则：（１）设计过程中要遵循因地制宜的原则，结合实际的地势情况进行规划，通常情况在高处设置灌溉渠道，在低处设置排水沟，分开建立灌溉、排水的系统，尽量不让灌溉系统影响到民房和农田。（２）灌溉渠道布置过程中，遵循安全第一的原则，尽量避开施工难度大的地方，对于山丘地形，灌溉渠道不能靠近河流等区域，避免洪水影响灌溉系统。另外，渠道周边要有完善的防洪设施，保证灌溉渠道可以安全的输水。（３）在设计的过程中，要统筹兼顾水库、水塘的作用，充分利用具备的水资源，保证农田灌溉的用水充足。

3农业水利工程当中节水灌溉技术运用的作用

首先，有利于水资源利用率的提高。农田水利工程进行建设过程中，水资源为重要内容，植物生长需要获得水的滋润，水资源在充足情况下才能实现农业高产。农业生产中，农田水利工程水资源浪费的出现会使水资源实际使用量降低，部分农田水利工程会通过漫灌方式对农业生产进行辅助，导致水资源浪费问题比较严重，节水灌溉技术的运用，可以极大程度上提高水资源整体利用率。其次，促进生态系统可持续发展。节水灌溉技术的实施，可以使水资源利用更具生态性，使当前水资源匮乏这一问题获得有效解决，推动水系统的优化，使生态系统获得可持续发展。

4中小型农田水利工程建设存在的问题

中小型农田水利工程建设能充分发挥灌溉功能，但在实际建设中也存在一些问题。一是资金保障问题。中小型农田水利工程的产权单位以乡镇、村等基层为主，工程建设资金投入相对有限，且水利成本回收难度相对较大。二是无法全面应用节水技术。中小型农田水利工程以节水技术为切入点，但节水技术施工要求高，难以控制灌溉终端等客观用水因素。三是节水设施维护难以有效实现。设备和耗材均需要必要的管理和维护，维护效果不佳会影响节水灌溉，也难以实现相应的节水效果。

5农田水利灌溉工程设计

5.1明确工程产权

通常中小型农田水利灌溉工程由建设向管理的移交过程为工程竣工后办理手续，待专业单位对已竣工的水利工程按照既定标准验收合格后，施工方将农田水利灌溉工程带管理权与使用权同时交付给当地的水务局。针对已竣工并投产使用的农田水利灌溉工程覆盖范围，使用主体需同水利局签订协议并领取一定数量的水利工程交付使用卡，由此实现水利灌溉工程的管理权下放，交到有实际需求的村委会。通过这样的流程，新建的农田灌溉水利工程便可以正式且连续地发挥其价值。

5.2管道输水的设计

管道输水的方式可以在很大程度上避免水资源出现渗漏、蒸发的问题，利用管道把水库中的水直接输送到农田里。对于管道输送的方式而言，设计人员必须科学合理地对管道进行布局和规划，并且还根据实际情况制定相关的取水措施。在输送水资源时，必须经常对管道进行护理，以免其破损造成漏水问题。该输水方式量大且速度比较快，相对节约水资源，但投资成本相对较高，比较适合大型的农田或水资源充足的地区。

5.3农田灌溉制度

为切实实现农田灌溉对水资源的合理利用，应当在水利灌溉工程设计阶段便确定管理制度，搭建智能化的监控设备，实施反馈水源信息至管辖区的水务局，设定预警指标，保障合理用水、精准灌溉，并与奖惩措施绑定，激发工作人员的积极性，减少浪费水资源的行为，提升农田水利灌溉工程对水资源的利用效率。

6农田节水技术优化与应用

6.1低压管道技术

低压管道输出工程具有节水效果，其节水原理为连接管道系统和天然水头，在低压系统基础上使水源有效引入田间。当采用低压管道输水对农田灌溉时，要求设计管道合理布局和分配，日常灌溉要做好管道养护检测工作。与传统水渠模型相比，此水源传输模式可有效杜绝水源传输中的蒸发和渗漏现象，全面提升水资源利用率，确保水资源高效应用。在构建低压管道工程时，原有灌溉田地可以有效节省工程地占用，全面提升土地利用率。当前，低压管道技术试点分布在多个区域，获得一定的社会价值，但其工程造价比较高，可根据实际情况选择和使用。

6.2滴灌技术

滴灌技术在运用时，主要是将自身需水量作为依据，运用特殊设备，设备会安装于管道尾部，使作物生长过程中所需水量合理向农作物根部运输，将水量流失尽量减少，防止水资源发生浪费问题。运用此种灌溉技术的主要优势在于流量小，并且灌溉时间长、压力小，且实际周期较短，可以使农民在种植时的压力明显减少，获得较高水资源利用率，主要运用在果树、蔬菜等农作物中。

6.3微灌技术

微灌技术在全国多个地区得到较多农户的响应与支持，应用微灌技术建立的中小型农田灌溉工程也在实践工作中取得了一系列优异成果。该技术的特征为应用专业设备将有压水传输的农田，相比传统的节水技术，微灌技术以专业设备定向将水滴输入到农作物的根部，其对水资源的应用效率更高。微灌技术的应用方式包括滴灌、微喷等多种方式，基于微灌技术的特有技术优势，以微灌技术为核心的中小型农田灌溉工程在农业节水与粮食增产等各方面均取得了显著成效，值得在全国范围内进行普及，有效提升资源利用效率。微灌技术应用需要以专业微灌设备为基础，对比喷灌技术的设备和技术要求更高，微灌水利工程成本巨大，因此即便该技术对水资源利用效率更高，从长远来看也能为地区农业发展带来显著优势，然而其居高不下的成本在当前阶段的推广依然存在诸多难题。基于各方面的考量，微灌技术在全国范围内尚未真正意义上的大范围推广，应用于的种植物也并非人们日常饮食的粮食，而是多用于一些名贵中药、花卉的种植灌溉。应用该节水技术一方面能有效节约用水，提升水资源利用率，另一方面也有利于确保对灌溉物的精细化种植和管理，避免传统漫灌方式破坏名贵种植物的生态环境，有效提升名贵种植物的存活率，提升农户经济效益。因此微灌技术的应用，需要综合考量多方利益，基于自身的发展需求和地方财政预算，酬情进行选择。

6.4步行式灌溉

这种灌溉技术在运用时，需运用电力资源以及农用 机械，以及和灌溉设备对应的移动灌溉技术。当前此种 灌溉技术受欢迎程度较高，可以极大程度上节约劳动力 和资金，具有较强适应性，并且在各种地形和众多地区 中均适用。同时机动性较强，可以针对急需进行灌溉的 农作物展开灌溉。但是也存在一定局限性，即难以进行 大规模灌溉，并且对于农作物有所要求，在小型农作物 中比较适用，并不适用于中高型农作物中。

结束语

总之，农田水利灌溉在实施过程中，节水技术的运用，可以使水资源获得节约利用，提高水资源实际利用率，促进农民增收，因此需重视对节水技术的分析与利用，做到因地制宜，考虑到性价比问题，重视设备维护工作。同时重视农民参与主动性以及积极性的调动，使农民充分认识到节水技术运用的好处，促进水资源实现节约利用，在推动农业经济不断发展过程中，也能保证农业发展与各方面发展的协调性。

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