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高效节水灌溉工程设计

时间:2023-06-07 09:37:49

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇高效节水灌溉工程设计,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

高效节水灌溉工程设计

第1篇

【关键词】农田;水利工程;高效节水灌溉

农田水利在我国农村经济发展中具有非常重要的作用,而高效节水灌溉则是农田水利工程建设的重要内容,但目前,节水灌溉工程还存在着这样或那样的问题,严重阻碍了高效节水灌溉的有效开展。因此,要理清农田水利工程高效节水灌溉发展思路,促进农村经济的快速健康发展。

一、节水灌溉工程中存在的各种问题

1.农田节水灌溉工程设计中存在不足

农田节水灌溉工程中,需要结合以往的资料和经验进行勘察,但是众多工作人员都有一个通病,就是在工程现场勘察过程中过分依赖以往的资料,忽视了最新信息的采集,最终导致农田节水灌溉工程设计中出现许多漏洞。比如工作人员对节水灌溉工程项目中作物种植结构进行全面的分析,所以对工程区域内的土壤无法做出准确的分析和判断,对节水灌溉工程中水资源的水质也没有进行调查和了解,进而影响了农田节水灌溉工程的设计工作。此外,在工程设计的过程中,参与设计的工作人员更多的是依靠以往的经验,没有经过现场勘查,对实际情况缺乏了解的情况下就进行设计,这样的情况一定会导致工程设计中存在不合理的地方。因此农田节水灌溉工程中的设计工作者一定要立足实际,深入工程现场进行勘察,以获得准确的资料,才能够进行精准的设计,使农田节水灌溉工程在符合实际情况的基础上确保日后的投入使用中正常发挥作用。

2.农田节水灌溉工程区域内的种植结构存在不足

农田节水灌溉工程的建设是为了从根本上推动农村的经济发展,使广大农民群众得到更多的收入,但是在实施建设的过程中,传统的种植观念的思维方式仍然起着主导作用,没有从根本上得以转变,目前很多节水灌溉工程区域内的作物种植结构依然是玉米,尽管已经有一部分土地正在进行高效的生产种植,但是这种种植结构的面积并不大,依然无法实现节水灌溉工程区最大限度地发挥作用,更无从谈起推动整个农村经济的发展。因此在农田节水灌溉工程的范围内,相关的管理人员一定要发挥带头作用,努力做好宣传工作,刷新广大农民群众的传统思维,积极引导思想观念的转变,致力于农田种植结构的调整和改变,通过这种传播方式,才能够在节水灌溉工程作用的充分发挥下推动农村地区经济的发展。

3.农田节水灌溉工程中忽视了管理工作

在农田节水灌溉工程的设计阶段,对于节水灌溉工程的工艺技术有着严格的要求,在众多需要使用灌溉工程工艺的阶段,都会引起上级领导和工程施工人员的重视。然而随着节水灌溉工程施工完毕,开始投入使用的时候,往往会出现工程中的缺乏使用管理的现象,甚至有的节水灌溉工程在投入使用的当天全部人员就全部撤离,从此无人问津,更无从工程的维护,最终无法正常使用节水灌溉工程,其原因是显而易见的,由于最初的节水灌溉工程的产权不够明确,不仅缺乏相应的资金投入,也没有切实有效的管理手段,导致这种“重建设轻管理”现象的出现。所以为了避免这种情况的再次发生,有关部门一定要重视工程的使用管理工作,明晰产权,制定行之有效的管理方法,并适当投入资金,节水灌溉工程作用才会得到最大限度的发挥。

二、农田水利工程高效节水灌溉具体发展思路

1.水资源配置的优化与农业发展相结合

由于我国水资源相对匮乏,农田水利灌溉工程中的设计人员一定要针对这种情况进行综合分析,把水资源设置的优化与农业发展结合起来,具体问题具体分析。高效节水灌溉建设的过程中,在保护生态环境的基础上农田水利的发展得以持续发展,以此为工程建设的基本路线,生产生活和水资源的使用加以统筹发展,对水利工程建设中的环境评估和监测工作都要加大力度,在分配水资源的问题上要对水量进行良好的控制,分配上也要做好管理工作,不同的灌溉区域有不同的用水量,所以要在高效用水的基础上进行水资源的充分利用,通过对水资源的优化配置与农业发展相结合的方式,对推动农村经济的发展有着重要的作用。

2.引进节水灌溉技术,同时开展高效节水灌溉示范工程

农田高效节水灌溉工程实施的重要前提就是高效节水灌溉技术,高效节水灌溉技术的引进和使用对实现节水灌溉有着重要作用。在农田高效节水灌溉工程的实施过程中,要在传统的节水灌溉技术的基础上,引进高效的节水灌溉技术并加以利用,同时随时关注新产品和新技术的更新情况。最新的高效节水灌溉技术如建立在智能技术上的灌溉技术已经得到广泛的应用,通过机械自动化、生物学和信息技术进行有机结合,全程监控农作物的成长情况。开展高效节水灌溉示范工程能够起到良好的带头和示范作用,在示范工程建设的过程中,工作人员要从工程现场的实际情况出发,与节水灌溉地区的特点相结合,严格按照工程项目中的各种标准,在示范工程区域集中起来,对建设的地区进行严格选择,以确保节水灌溉示范工程作用的发挥。

3.加强农田节水灌溉工程中的管理工作

农田水利工程的基础是高效节水灌溉工程,而对农田节水灌溉工程的管理工作是整个工程的重要工作之一,以实现最终效益为目的,所以为了已经完工的高效农田节水灌溉工程得以正常稳定的运行,首先就要对农田节水灌溉工程的管理工作有足够的重视,以确保工程的管理工作的正常开展,同时建立并完善农田水利工程的管理制度,同时明确承包工程中各方的责任,这样农田节水灌溉工程得以最大限度的发挥。

三、结语

水资源紧缺是制约社会经济发展的关键性因素。它不仅关系到国家粮食安全、生态安全,而且关乎到国家安全。农业是我国的用水大户,其用水量约占全社会总用水量的 70%以上,但其平均利用率只有40%左右。通过发展节水灌溉,在减少灌溉用水量的前提下满足灌溉需要,同时把节约出来的水量用于城市生活、工业生产和生态用水,以水资源的可持续利用促进经济社会的可持续发展。

参考文献:

第2篇

1农田水利灌溉工程的现状

农田水利灌溉系统有关部门领导很少下基层,即使为了“使命”来了,也是走马观花、蝽蜒点水、敷衍塞责、草草了事,对农民反应的问题,不够重视,甚至根本不给解决。

2农田水利灌溉设计中存在的缺陷

2.1设计主体综合投入不足,导致工程质量低下。节水灌溉工程是一种压力灌溉系统,相对于科技含量低的地面灌溉来讲,对科技标准的要求相对苛刻。因而,对工程设计技术参数的把握是否精确、可靠,直接关系到整个水利工程节水灌溉系统的安全性、有效性、运行效果。而对工程设计水平的衡量,不是仅仅取决于设计单位的资质等级的高低,关键是要看设计单位对相关工程设计的技术力量投入。由于水利工程节水灌溉在我国还处于发展阶段,尚未形成系统、成熟的工程设计部门,因而承担相关任务的多是一些非专业的部门。一些工程设计人员一味迷信理论知识,缺乏实地实践考察,因而设计与规划脱离实际,无法有效解决问题,不仅对工程施工造成很大难度,而且对工程的质量造成安全隐患。

2.2忽视专业标准执行,存在设计盲目性。由于国内的节水灌溉工程建设起步较晚,尚未形成成熟、可供参考的模式,因而一些相关部门对节水灌溉工程的认识还存在误区。他们片面的认为节水灌溉就是进行例行简单的喷灌、微灌工程设计,因而在工程设计与规划中,一味追求高科技、大规模、自动化,这种脱离客观实际的跟风盲目上行为,不仅无益于地方的节水、增产、增收,还加重了地方的财政负担,造成了土地、资金、人力、物力的很大浪费。此外,相关设计单位对工程的等级标准划分不明确,而工程等级的划分直接涉及到工程的投资规模,设计标准过高则导致投资浪费,而过低则达不到预期的设计指标。换言之,设计单位忽视对专业标准的执行力度,引发的设计盲目性,必然对整个工程的设计与规划造成很大的运作障碍,使得水利工程节水灌溉的综合效益大打折扣。

3解决水利工程节水灌溉设计与规划中存在问题的措施

水资源的不断匮乏已经成为一个世界范围内的问题,我国由于地域广阔,农田分布与水源分布很难实现统一,这就造成了我国农业用水难的现状,再加上大范围内水资源的不断匮乏,使得原本就很艰难的农田水利事业,更是雪上加霜。为了缓解这样的现状,从源头上解决我国农业建设中的缺水问题。农业工作人员就要从施工设计入手,并加大节水管理的力度,以下是解决水利灌溉工程设计问题的几点措施:

3.1遵循地方客观实际,强化配套科学管理坚持“一切从实际出发”,综合考虑当地的自然与经济条件基础,通过对地方经济财力的权衡与估略,在水利工程节水灌溉的设计与规划中,严格把握工程造价,避免对地方财政形成过大压力。通过对当地气候降水的调查以及主要农作物的生长需水情况,进行合理规划与设计,积极探索出一套科学高效的水利工程节水灌溉措施,真正实现地方农民的增产、增收,以及实现当地政府相关财政的合理利用与收支的平衡,从而将水利工程节水灌溉的效益发挥到最大化。

3.2严格设计主体资质,确保工程规划效果。为应对当前设计主体的的资质欠缺的困境,相关负责部门应针对设计人员水平不高、能力不强的问题,在公平、公正的基础上,抛下地域限制的旧观念,放眼全国,寻求资质、能力强的设计单位,辅之以严格的评审程序,为工程建设的开展提供高水准的设计单位。作为水利工程节水灌溉的建设单位,应做到客观甄别施工、监理单位的水平与能力,对未能达到工程标准要求的施工或监理单位,倡导运用经济手段推进监理、施工单位高素质人才的投入,从而在保证设计主体资质达标的基础上,严把技术能力关、质量关,确保工程的设计与规划科学性、高效性,使得水利工程节水灌溉在专业的团队设计下,依据科学的理论指导,结合施工地的客观实际情况,使整个系统工程达到预期的设计效果,切实解决地方水资源短缺问题,造福一方百姓。

3.3建立合理科学的节水灌溉体系,在我国农田水利灌溉工程的施工中,人们的行为有了制度的约束,就会更加规范和统一,一旦有违规操作,上级部门就会依照规章制度对其予以惩罚。久而久之,人们就会形成自觉节水的习惯,在工程建设中,就会以最大限度的提高水源的利用率为目的而经行施工操作。监管部门,一定不能放松监管的力度,要将节水理念贯彻到工程建设中的每一个施工环节。并且要保障灌溉设计的有效执行。定期的进行节水理念的宣传活动,使节水理念深入人心。另外,监管机制以及监管体系也要不断的完善和改革,这样才能适应时代不断发展的要求。为日后建设工程中的节水工作打好坚实的基础。水利灌溉工程是农业生产赖以生存和发展的基础,是农业建设不断进步和发展的保障。农田水利灌溉工程施工设计的合理性和科学性,能够很大程度的提高水资源的使用率,在节约水资源的同时,还有效的提高了农业生产的效率,创造了无数的经济价值。农业是我国的民生行业,是关系到民族生存与发展的命脉所在。为了最大限度的促进其发展和进步,我国相关的政府部门也要加大监管的力度,充分发挥其职能,将我国的农田水利工程建设中存在的问题一一排除,使我国农田水利工程的建设无后顾之忧。并且要将节水意识渗入到千家万户,从我做起,将农业用水难的问题从根本上给予解决。这样才能实现国家的长治久安以及可持续发展。

作者:辛淑丽 单位:黑龙江密山市青年灌区水利水保总站兴凯分站

第3篇

关键词:农田;节水灌溉工程;管理;加强措施

作为农田灌溉方面的重要工作,农田节水灌溉工程的管理在近期得到了有关方面的高度关注。该项课题的研究,将会更好地提升其管理水平,从而有效优化农田节水灌溉的整体效果。本文从介绍节水灌溉相关内容着手本课题的研究。

1 农田节水灌溉工程概述

实现科学、高效、安全、合理的农田水利工程灌溉规划设计,不但符合当前国家关于农业方面的各项政策方针,而且其能够发挥积极的社会效益和经济效益。这主要表现为:首先,通过规划设计农田水利工程,可以形成合理配套的田间灌排体系,有效改善农业生产基础设施,改善灌区农业生产条件,提高输水和排水能力,降低输水过程中损失,提高农田防洪排涝能力,有利于农业生产水平的提高,提高农业效益,促进农民持续增收,既可以降低水资源浪费和水土资源流失危害,又可以有效节约农民进行灌溉农田费用,因此其在一定程度上提高了社会效益和经济效益。

开展农田水利工程灌溉规划应坚持一定的原则,具体可划分以下几种:首先,开展农田水利工程灌溉规划应坚持整体性原则。农田水利工程作为农业发展、农民增收、农作物生长的重要基础工程,进行相关灌溉规划设计时,应在水利工程数量和布局上坚持统筹兼顾的原则做到耕地集中连片,以实现农业生产的安全、有序、可持续性的发展。其次,开展农田水利工程灌溉规划应坚持继承性原则。进行相关规划设计时,应考虑该地区前期农田水利工程基础,在原有基础上进行合理调整,尽量保证工程结构和布局的稳定性,从而使得农田水利工程功能更加优化,结构更加合理。

2 农田节水灌溉工程的发展趋势和方向

2.1 因地制宜,继续普及与推广先进的节水灌溉喷、微灌技术。目前,国内外喷、微灌技术正朝着低压、节能、多目标利用,产品标准化和系列化及运行管理自动化方向发展,普及与推广喷、微灌技术必须坚持因地制宜的原则。有条件的地区,应大力发展地下滴灌技术,此技术的节水增产效果最为明显,而且适于农田作业管理,特别适合干旱、多风、高温地区推广应用。

2.2 推广农田节水灌溉工程,实现灌溉渠系管道化。我国已基本普及了井灌区低压管道输水技术,今后发展方向是大型渠灌区渠系管道化,并加快相应大口径塑料管材的开发生产。

2.3 发展现代精细地面灌溉技术。土地平整是改进地面灌溉的基础和关键,因我国农田灌溉量大面广,急需推广应用激光控制平地技术,水平畦田灌溉技术,田间闸管灌溉系统以及土壤墒情自动监测技术等一切改进地面灌溉措施,逐步实现田间灌溉水的有效控制和适时适量的精细灌溉。

2.4 各地要根据实际情况建设适合本地特点的农田水利节水灌溉工程,搞好中低产田的节水灌溉问题,合理规划,统一布局,避免盲目引进,造成严重浪费。改良土地,提高农田水利工程的灌溉效率,提高中低产田的作物产量。

3 农田节水灌溉工程管理中存在的问题

3.1 节水灌溉工程的规划设计存在着不足。在节水灌溉工程中,在工程勘察过程中设计人员往往依靠以往或已有的资料,如:对节水灌溉工程项目区内的土壤情况不进行精确分析、对节水灌溉工程的水源水质状况不进行了解、项目区内的种植结构不认真分析等没有能够认真勘察工程实地情况,没有认真分析影响节水灌溉工程的因素,没有在获取精确的一手资料的基础上进行设计,导致设计人员在节水灌溉工程设计过程中存在着一些不足之处,使一些节水灌溉工程与实际情况不太符合,不能很好的发挥作用。

3.2 投入机制不完善。在农田水利建设过程中,节水灌溉工程投入机制不是很完善。虽然我国用于发展节水灌溉投入了大量的资金,但各级财政投入与节水灌溉发展的需求差距存在较大差距。农业是弱势产业,农民收入水平也较低,而滴灌、喷灌等高效节水灌溉一次性投入大,国家对用于节水灌溉的投入不足,运行维护费用不是很高,节水灌溉也难以快速发展。

3.3 高效的节水灌溉技术体系不健全。国家投入兴建节水灌溉示范项目,极大推动全国节水灌溉技术的发展,由于人们对于节水灌溉的思想意识还比较淡薄,再加上农田节水灌溉技术前期投资较大,不能再短时间内见到效益。但真正能够落实节水灌溉建设的技术覆盖面积还相对较少。现今节水灌溉设备质量良莠不齐,缺乏节水灌溉行业准入制度,也没有培养一批可承担节水灌溉技术的设备生产企业,因此难以形成高效的节水灌溉技术体系。

4 提升农田节水灌溉工程管理水平的具体措施

4.1 严格设计工程主体、确保工程规划效果。水利工程的设计应当有明确的主体,这样才能在遇到困难的时候有恰当的解决方法,同时制定相应的责任制度,把每一区域的农田灌溉分配给相应的负责人,一改传统的管理模式,将严格的评审程序加入节水灌溉工程的效果评价当中,作为水利工程节水灌溉的建设单位,应做到客观甄别施工、监理单位的水平与能力,对未能达到工程标准要求的施工或监理单位,倡导运用经济手段推进监理、施工单位高素质人才的投入,只有这样才可以确保节水灌溉系统的整体规划效果。

4.2 加大农田水利节水灌溉工程的投入力度。加大农田水利节水灌溉工程投入力度的具体措施,如下:完善投入机制;增加融资方式;建立农田水利节水灌溉工程基金;贷款;利用优惠政策吸引广大民众向农田水利节水灌溉工程投入资金;加大对农田水利节水灌溉工程的投资监管力度,确保投入资金百分之百的用在农田水利节水灌溉工程上。

4.3 建立合理科学的节水灌溉体系。在我国农田水利灌溉工程的施工中,人们的行为有了制度的约束就会更加规范和统一,一旦有违规操作止级部门就会依照规章制度对其予以惩罚,久而久之人们就会形成自觉节水的习惯,在工程建设中就会以最大限度的提高水源的利用率,为目的而经行施工操作监管部门一定不能放松监管的力度,要将节水理念贯彻到工程建设中的每一个施工环节,并且要保障灌溉设计的有效执行,定期的进行节水理念的宣传活动,使节水理念深入人心,另外监管机制以及监管体系也要不断的完善和改革,这样才能适应时代不断发展的要求,为日后建设工程中的节水工作打好坚实的基础。

5 结语

通过对加强农田节水灌溉工程管理的相关研究,我们可以发现,在当前各种条件下,农田节水灌溉工程管理中还存在着不同程度的问题,有关人员应该从其客观实际情况出发,充分利用优势因素,制定最为符合实际的管理实施策略。

参考文献

第4篇

关键词:节水;灌溉;模式 

 

1设施农业节水高效工程技术模式 

 

设施农业栽培也称保护地栽培,是利用日光温室、塑料棚等保护设施,人为地创造适于作物生长发育的环境条件。从而达到优质、高效、高产。其生产对象是高附加值的供城市居民消费的蔬菜、花卉等价格高的作物。 

郊区是发展设施农业节水高效工程技术较理想的地区,在这些地区滴灌技术为最常用的节水灌溉技术。这种工程技术模式一般包括:水源工程、日光温室(或塑膜大棚)、灌溉首部枢纽(水泵、控制设备、施肥设备、过滤设备)、输水管道、灌水器。灌水器常用滴头、滴灌管(带)、涌水器,还可结合覆膜进行膜下灌溉。 

设施农业节水灌溉工程技术装备应立足于国内先进水平。尤其在现阶段我们吸收先进技术的基础上,大力发展适合宁夏地方的设施农业装备。在设施农业用的节水灌溉设备方面,应重点解决适合普通温室应用的成套微灌设备的材料配方、生产工艺问题,降低销售价格、提高可靠性和耐久性。为最大限度发挥微灌设备在设施农业应用中的优势,应花大力气解决利用微灌设备施肥的技术落后和装备不过关的问题,研究生产适合设施农业各种作物在各个生育期使用的可溶性肥料,使灌溉时能做到水肥同步,发挥最大的水肥综合效益。 

 

2井灌区生态农业节水灌溉工程技术模式 

 

目前宁夏的井灌区,大多存在地下水位逐年下降,生态环境恶化的问题。在这类灌区,减少灌溉用水量的主要目的应是改善水环境,恢复生态平衡,维护农业生产的持续发展。因此,在灌区内的作物灌溉用水量,应按生态要求可供给的地下水开采量来确定。在这种前提下,当前这类灌区大多数已不能对全部灌溉面积上的作物实行充分灌溉。要解决这个问题可采取两种办法,一是减少灌溉面积,在余下的灌溉面积上,仍采用追求最高单产的传统充分灌溉方法,其他面积则发展“雨养农业”;二是仍维持原来的灌溉面积,对作物灌溉则采取非充分灌溉方法,即在水分对作物产量形成的最敏感时期实行充分供水,而在其他时期实行少供水甚至不供水,不追求作物单产最高,而追求总产最高。在高效节水灌溉技术方面,一般对大田作物采用低压管道输水灌溉或喷灌,对经济作物可采用微灌。 

 

3丘陵水库灌区自压管道输水灌溉工程技术模式

在灌溉水源紧缺、农业生产水平高的灌区,采用自压管道输水灌溉工程技术是一种较理想的模式。其重点是解决规划设计和田间用水管理的技术问题。另外,还有诸如管材选用、施工技术、渠管联接、防淤积等一些技术问题需要解决。 

 

4渠井结合灌区节水灌溉工程技术模式 

 

渠井结合灌溉主要有两种形式,一种是在灌区上游用引河水灌溉,下游用井水灌溉,采用渠灌和井灌两套灌溉工程系统;另一种是灌区内同一地块既用河水灌又用井水灌,共用一套灌溉工程系统。在这类灌区发展节水灌溉时,既可以采用渠道防渗和先进的灌水技术减少渠道输水损失和田间灌水损失的工程技术措施,也可以渠道不防渗,田间灌水仍用传统方法,而采用相应的工程技术和管理措施提高灌溉水的重复利用量。 

 

5低山丘陵区河道截渗拦蓄和高水位池联合供水的节水灌溉工程技术模式 

 

北方丘陵山区的小河道,尽管干旱季节河道经常断流,但到汛期往往洪水汹涌,且泥沙很多。因此,在这种河道截渗拦蓄开辟灌溉水源时,一定要做好水文分析,进行周密的工程设计,确保能防洪和防淤积,并要符合国家有关这类河道的防洪规定。在设计高位水池时,要认真研究分析河道通过截渗拦蓄能供给灌溉的水量,防止因水池设计过大,引起整个灌溉工程投资的浪费。为了降低工程投资,从河道水源向水池供水的“上水管”与水池自压向灌溉系统输水的“下水管”应共用同一条管道。因此,在设计时应在同时满足这两种需要的条件下选用适合的管径。

6减轻劳动强度提高生产效率的节水灌溉工程技术模式 

第5篇

关键词:小型农田水利;灌溉工程;实例

中图分类号:S274 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)03-0244-01

1 工程基本情况

扬州市江都区沿运灌区地处高水河西侧,该灌区农业水资源需求量为22081.7万m3,工业和居民生活需求量分别为2001.3万m3、1850.1万m3,开展节水灌溉3.97万亩。由于该灌区属淮河下游平原区,境内地势平坦,通扬运河横穿东西,京杭大运河纵贯南北。本区过境水量相对较丰,地下水补给条件较好,地表水和地下水总量丰富。应及时建设小型农田水利灌溉规划设计工程,提高水资源利用效率,保障该灌区农业健康的发展。

2 小型农田水利工程的节水灌溉设计

2.1 合理设计引水渠

该灌区灌溉系统配备的渠系经一段时间的发展,逐步形成与之配套的渠系系统。从灌溉系统安全、合理的角度分析,本文在进行渠线设计过程中,则是在之前渠线基础上,结合现场勘查结果所指定的最佳路线。其中依照实地放线资料或者渠道沿线实际地形条件,合理实施纵断面设计,在保障渠道不出现冲刷条件下加大流速,有效降低整个水利工程的造价。根据实测或已制作成型的渠道纵坡,为渠道纵坡和原渠道的一致性提供了保证。在渠道横断面衬砌处理过程中采用U型预制o板,圆弧半径设定为0.5m,渠道深度、板厚分别为0.82m、0.045m。

2.2 合理配置沉砂池

该灌区小型农田水利工程采用渠道水作为主要水源,如果遇到洪水期则会出现浑浊现象,之中含有大量泥沙,因此针对这一情况则需要设置沉砂池,同时也可以将其作为蓄水调节池。所设计的沉砂池主要包含分水闸、吸水池等部分,滤水墙以钢筋混凝土结构进行建设。

2.3 合理布设节水灌溉设施

首部枢纽设置在泵房之内,水源首部主要由卧式离心泵、压力表、控制阀等设施组成。为保障整个水利工程的顺利实施,各级管路的凸起部位全部都配置进气阀,以能够有效保障可以将管路中空气排出,防止出现不必要的负压,从而满足正常的供水要求。同时,为便于进行管道安装和检修工作,干管、分干管沿着已有道路和林带进行铺设,管道承压设定为0.4Mpa,通过胶粘或承插法实现连接。支管采用软袋,毛管使用单翼迷宫式滴灌带,其中,PE软管安装至垂直分干管上,使用专业PE管件进行连接。滴灌带铺设距离设置为1.0m,本次所用灌水器的额定流量和压力分别为。

2.4 设计田间灌溉工程

(1)设置灌水器。该灌区开展小型农田水利工程节水灌溉3.97万亩,一共配置30个滴灌系统,该灌区主要种植青椒、番茄等农作物。滴灌带按照一膜一管,一管二行的原则进行铺设。

(2)提高灌溉参数合理性。依照本次工程设计的规范的各项要求,明确该区域滴灌系统灌溉的保证率处在90%以上。本次设计的滴灌系统灌溉水利用系数取90%,设置的月平均耗水强度为Ea=6.0mm/d,灌水器设置j16单翼迷宫式滴灌带,滴头间距为0.3m、流量2.0L/h,单个滴头的湿润直径设定为0.69m,采用灌水周期公式T=mmax/Ia求得其周期为4.08d,取值4d。

(3)首部枢纽设计情况。滴灌系统首部主要由泵房、过滤设备等部分组成,水资源通过沉淀处理后,则可以借助于输水管将其输送到水库的下部系统手部。

①对泵房实施科学社会。在进行泵房设置过程中,位置应该确定在滴灌系统的首部,基于控制阀以及配电设备等等合理确定泵房尺寸。并且还要为泵房设置专门的管理房,以能够为泵房设备安全检查及管理提供便利。为确保泵房管理的美观性,泵房的面积与结构要保持一致,在其外观喷绘与小型农田水利工程建设规范相同内容,达到大力宣传小型农田灌溉工程的目的。

②选择合理的过滤设施。各地区灌溉系统使用的过滤器应根据其流量确定,所选的过滤器过流能力应超过灌溉系统的20%。基于小型农田灌溉工程实际情况,在进行地表水利用过程中,在一开始可以应用砂石+网式的过滤器,关于过滤器的具体型号则可以依照实际流量确定。具体配置则如表1。

3 效益分析

通过高效率节水工程建设,能有效提升水资源利用效率和农作物生产产量,在当地起到良好的示范作用,同时也显著提高了社会效益及生态效益。运用小型农田水利灌溉工程后,能有效提升水资源利用效率,减少水资源浪费情况,有效满足农作物生长发育过程中对水的需求,达到合理配置水资源的目的。

4 结论

综上所述,本次研究以扬州市江都区沿运灌区农田水利灌溉工程为研究对象,详细介绍该灌区水利工程规划设计原则,进一步阐述田间灌溉工程各部分设计情况及其产生的经济和社会效益。由此可知,我们必须做好小型农田水平的规划设计工作,以期为建设社会主义新农村提供一定指导。

参考文献

第6篇

关键词:农田水利;节水;灌溉;措施

一、农田水利节水概述及农田灌溉用水量分析

(一)节水就是要充分合理利用各种可用水源,采取水利、农业、管理等技术措施,使区域内有限的水资源总体利用率最高以及效益最佳。

(二)农业节水技术的研究一直是世界各国节水研究的重点。目前可采用的节水农业技术通常可归纳为工程节水技术、农艺节水技术、生物(生理)节水技术和水管理节水技术等四类。

(三)近年来,尽管农业节水技术发展很快,但问题也存在很多,目前我国农业一方面缺水,另一方面又存在用水浪费的普遍问题,水的利用效率仅为30%-40%左右,单方水粮食生产能力只有1KG左右。我国喷灌、徽灌等先进节水措施的灌溉面积仅占总灌溉面的5.6%。

(四)为满足作物正常生长需要的灌溉水量和渠系输水损失以及田间灌水损失水量之总和称为灌溉用水量。需从水源引入的灌溉水量,包括作物正常生长所需灌溉的水量、渠系输水损失水量和田间灌水损失水量。灌区作物所需的灌溉用水量。以万m3计。可分一个时段的及整个生育期的灌溉用水量。前者常按月、旬划分时段统计,可得灌溉用水过程,即按作物的灌溉制度;在各时段内作物的灌水定额乘以种植面积即得各时段的净灌溉用水量,其和就是整个生育期的净灌溉用水量。

二、节水灌溉技术的应用

目前农业节水灌溉工程措施很多,受水区内普遍应用的主要节水技术与措施有渠灌区的渠道防渗、井灌区的垄沟衬砌、低压管道输水灌溉、喷灌、微灌(包括滴灌、渗灌等)、节水型地面灌水技术以及井渠结合节水技术等。

(一)喷灌技术

利用加压水泵、动力机等喷灌机器把水通过管道输送到田间,再由喷嘴将水喷洒到空气中形成水滴,均匀地分布在作物和农田之间,这种技术几乎适用于所有农作物。

(二)微灌技术

包括滴灌、脉冲灌溉、微喷雾和涌泉灌等多种方法。根据设备工作压力不同分为常压微灌和重力微灌,根据设备铺设方式不同分为地下微灌和地面微灌。微灌技术的特点在于通过灌溉控制系统、水过滤系统和输水管道的综合运用,可以很好地控制用水。以管道上的特殊喷头像滴水头、稳流器、分水器、滴灌水带、喷水带等,把溶解于水中的肥料和营养物质,以较小的流量速度准确注入作物根部附近的土壤。这种技术主要适用于局部农田灌溉。

(三)渠道防渗技术

在灌溉过程中,沟渠渗透是水资源浪费的重要原因。防渗技术是通过降低土质渠道的通透性,从而形成河床透水的保护层,常用混凝土衬砌、浆砌、石头衬砌、塑料薄膜防渗、多材料组合防渗等技术手段。

(四)低压管道输水

先提取机井内的水源,再通过灌溉管道系统将水输送到灌溉区域,属于地面灌溉的一种方式。

(五)步行式灌溉

以各类农用机械和电力作为动力,再加上配套的灌溉设备,提高灌溉的机动性,对工程设施的要求较低,主要是机器的组装和拆卸,支持拖拉机的使用,对设备的要求高,用于对急需灌溉地区进行有针对性的灌溉操作,不但效率高,而且节水能力强。

三、农业水利灌溉中存在问题分析

(一)节水灌溉新技术、新设备推广力度小,喷、滴灌等高效节水灌溉技术目前也仅局限用于经济作物,只是作为示范工程,有待于在更大范围和更大规模推广。

(二)灌区和节水灌溉工程都存在不同程度的产权关系不明,管理职责不清,政事企不分,监督激励机制缺乏,管理粗放、调度不灵活等问题。

(三)受经济利益影响,水资源相对充足地方的农民对搞节水灌溉积极性不高。

(四)资金投入不够,已建灌溉工程维护资金不足、老化失修,灌溉面积及灌溉效益逐年衰减和降低,新建节水灌溉工程建设资金短缺,特别是配套资金往往不到位,达不到应有的发展规模。

(五)有些地方在推广先进节水技术过程中不能够因地制宜制定规划,可行性论证不够,存在针对性差的问题,致使有些节水工程不能正常发挥效益。

(六)节水灌溉工程设备质量参差不齐,设备不配套,标准化、系列化程度差,维修服务跟不上。很多工程设备因质量问题或维护维修不及时等原因,导致工程使用寿命短,损坏率高等,影响了节水灌溉技术的推广。

四、加快发展节水灌溉的措施

(一)提升农业节水灌溉制度管理水平

农业节水灌溉就要求以最少的灌溉水投入量获取最大的收益,农业节水灌溉制度包括农作物育种期及整个生产生长期内的灌水次数、灌水周期、灌水时间、灌水定额等;对于不同农区的不同作物要进行分类管理,加大对各种耗水量大的作物,尤其是经济作物进行耗水量研究,寻找合理利用水资源的规律,并以此为基础,制定在不同灌区的节水灌溉管理方案,包括供水、气象、管理技术等,高效率的进行节水灌溉的管理,提升管理水平。

(二)加强各种节水灌溉技术的综合利用

农业节水灌溉技术多种多样,不能单单重视一种节水技术,要灵活利用各种农业节水灌溉技术,例如,把喷灌、滴灌等和水肥结合起来,不但能够提升肥料的效力,还能节省水资源,延长灌溉周期,降低灌溉成本。

(三)建立农业节水补助资金制度,加大农业节水投资力度

现行的农业节水工程投资主要靠集体出资,农民筹资,国家补助建设。工程一次性投资较大,国家补助资金却很少,大部分资金需要农民自筹解决。因此,各级政府要把农业节水工作纳人重要议事日程,形成一种制度,从政策、资金等方面加大扶持力度,从而确立农业节水的重要性,引导全社会都来关心水、爱惜水、保护水。

(四)加强再生水的灌溉技术利用水平

应加强对再生水灌溉技术的利用水平;首先,要保证污水废水的处理符合灌溉用水的科学标准,严格进行再生水的质量检测,保证符合灌溉标准;此外,加强对污染物在田间的移动规律、污染物对农作物生长及品质的研究,保证再生水不影响农作物的质量,并研究再生水的灌溉制度、施肥方式等。

(五)合理规划,搞好中低产田节水灌溉

选择适当的节水灌溉技术,因地制宜的制定发展规划,切忌盲目引进,盲目搞不适合当地推广的“样板工程”。中低产田改造已列为今后农业的主攻方向,向中低产田要效益,扩大节水灌溉面积。对盐碱地搞好以水冲盐、以水压碱和土壤改良,研究制定适宜的冲洗定额和节水技术措施。。

(六)加强对节水设备的研究和生产制造

针对当前我国农业节水设备的科技含量较低,节水效率低下的现状,我们要加大投入,进行节水设备的研究,降低生产成本,提升节水设备的自动化水平;才能节省劳力、提升生产效率,重点开发和研究节水灌溉农具;针对我国农业区域广阔、气候多样、地形复杂的特点,应有专门的针对性研究,生产符合本区农业生产的节水灌溉设备;比如,针对一些经济作物,可以设计出一种智能化控制的节水灌溉系统,自动的进行气温、湿度、墒情的分析,既可以做到节水灌溉,又可以保证农作物正常生长。

结束语

节水农业技术体系是一个综合性很强的体系,农田水利工程设计,不但要符合当地农业的发展规划,还要结合当地的水土资源,其实质是解决农业用水和农作物需水及单位水量产生的粮食产量和价值。这个体系以农业节水为中心,以充分利用有限的水资源,提高水的利用率和利用效率,实现农作物高产高效为目的。

参考文献:

[1]孟小涛,王春生.浅析农业水利灌溉模式与节水技术措施[j].中国西部科技,2009.6.

[2]金桂国.农业节水灌溉现状与发展对策探讨[j].黑龙江科技信息,2010.9.

第7篇

关键词:节水灌溉建设 主要问题 建议

一、节水灌溉建设存在的主要问题

固原市节水灌溉工作尽管采取了分类布局、超前规划、大力倡导、目标考核等措施积极推进,但与日益短缺的水资源状况有很大差距,难以适应可持续发展战略的要求,仍存在着一些不容忽视的问题,具体表现在:

1.工程建设前期存在的问题

在高效节水灌溉工程规划设计中,工程规模是在参考当地气候、土壤性质、水文地质与工程地质、社会经济条件等因素基础上,主要依据水土资源平衡分析来确定。水土资源平衡法确定工程规模是合理的,但是在实际应用中还要充分考虑到当地群众种植习惯、灌溉理念、对先进技术群众接受程度等因素。在当前干旱或半干旱地区建设大规模的节水灌溉工程中,普遍存在因种植习惯、灌溉理念等原因造成高效节水技术不被接受的现象,工程难以落实到地块上,严重影响工程建设进度和实施规模,给建设、建立和施工等单位带来众多难题。

2.蓄水水源工程病险严重,开发利用不够

一是水库枢纽病险严重。我市共有水库147座,其中中型水库12座,小型水库135座。病险水库83座,占水库总数的56.46%,主要问题是,防洪标准普遍偏低,不同程度存在坝体单薄、坝体渗漏、溢洪道损毁、涵管破裂、启闭设施陈旧等症状。从1998年以来陆续对中型及重点小一型水库进行了除险加固和改造,先后完成36座中小型水库的除险加固改造工作,但全市仍有81座效益较好的水库长期带病运行,占水库总数的55.1%。全市病险水库除险加固工程规划近日已完成,并上报水利部待批。二是小型蓄水工程没有得到充分开发和利用。共建成塘坝341座,水保骨干坝185座,中小型淤地坝150座,总库容23440万m3。一方面由于缺少养护,病险严重,每年实际蓄水约5000万m3左右。另一方面,这些蓄水工程周围有大片的阶台地,但由于没有配套必要的灌溉设备,水资源闲置,蓄水工程的灌溉效益没有得到发挥。三是窖(井)集雨节灌工程利用效率不佳。打井打窖开展集雨节灌是干旱片带非充分灌溉的一条有效抗旱途径,起着坐水抓苗、点灌保苗的作用。全市共打生产水窖82310眼,土圆井45227眼,总蓄水能力达637万m3,发展集雨节灌面积19.13万亩。尽管各县(区)不同程度的发展了一批效益很好的集雨节灌典型,但总体上看,大多数窖井没有充分发挥节水种植效益,有的已人为破坏,目前利用率较低。

3.节水灌溉基础设施建设滞后,灌溉工程效益衰减

一是水库灌区灌溉功能萎缩。全市共建成万亩以上灌区15处,设计灌溉面积33.54万亩。建成输水渠道2085条1929.2km,其中衬砌长度1137.3km,衬砌率58.95%。由于大部分修建于上世纪60~80年代,运行年久、老化、失修,破坏严重,渠系完好率仅为35%;干支渠配套建筑物2416座,完好率34%;支渠以下渠道基本没有配套。由于灌区工程设计标准不高,附属建筑物不配套,管理设施落后,渠道砌护率低,导致输水能力减弱,灌溉效益下降。全市水库灌区灌溉水利用系数不到0.4,实际灌溉面积20.28万亩,占设计灌溉面积的60.47%。近年来,已有36座中小型水库得到了改造,新增蓄水能力9.4万m3,水库的调蓄能力逐步增强。灌区有很大的节水改造潜力,但改造规模受限于国家大灌区节水改造项目要求,不能列入国家节水改造项目计划,致使灌区水资源的利用效率不仅得不到提高,而且水源工程改造的投资效益得不到充分发挥。二是机井灌区问题日益突出。全市打农灌机井1646眼,总装机容量1.873万kw,设计灌溉面积24.99万亩,实灌面积只有16.9万亩。其一,由于地下水位不断下降,部分机井干涸,加之部分机电设备老化失修,实际投入使用的农灌机井985眼,占农灌机井总数的60.58%,且呈上升趋势。其二,机井灌区渠系配套水平很低。全市机井配套低压输水管道仅408.5km,主要是1993年前后西吉县实施城郊万亩井灌区低压管道输水灌溉工程时所建,以后发展很慢,大部分机井没有配套输水渠道,近年来群众自购塑料软管进行输水灌溉,给群众在人力、物力、财力上造成很大浪费。其三,自1996年以来,由于国家对机井建设投资的减少,群众自筹打大口井进行农田灌溉是十年来机井灌区发展的主流。但由于缺乏统一规划,致使部分地区的机井数量过多,井距过近,地下水资源因超采而地下水位不断下降,给地下水资源的管理和合理开采利用带来很大困难。三是泵站机电设备老化严重。我市现有扬水泵站266处,配套流动灌溉机泵1121台,总装机容量2.212万kw,设计灌溉面积19.65万亩,实灌面积16万亩。扬水泵站大部分建于上个世纪70~80年代,这些设备大部分超期服役,设备严重老化,有的甚至到报废的程度。80年代以后修建的泵站和流动灌溉机泵,虽然设备没有达到国家规定的使用年限,但由于大部分泵站无钱维修,机组效率也严重下降。四是节灌新技术推广应用缓慢,技术配套水平低。喷、滴、渗等节水灌溉新技术,科技含量高,节水效果好,但实际应用缓慢,设备利用效果不高。目前全市仅发展喷、滴、渗等节水灌溉面积4.2万亩。新技术的推广应用主要受制于投资、农业种植结构和人员素质三个方面,其中投资是决定性的因素。

二、今后节水灌溉发展的建议

1.加大各级政府对节水灌溉工程建设的投入

各级政府要按照统筹城乡发展的方略,把加强农村水利建设摆在与城市建设同等重要的位置,广辟投资渠道,形成各级财政分级负担的公共财政投入格局。主要是增加四个方面的投入:一是确保各级政府财政的投入。二是设立水利建设专项基金。按不低于同级财政可用资金一定的比例,纳入年初财政预算,用于水利工程建设、除险加固、管理维护等。三是设立小型农田水利建设专项补助基金。按中央1号文件要求,对农村小型农田水利工程建设给予适当补助,并实行以奖。四是制定农村水利工程维修养护用工办法。从制度上保证工程维修养护等用工的需要。同时,建立水利投入责任体系和考核奖惩制度。要在划清事权的基础上,明确各级政府水利投入责任,并进行年度考核和专项考核,严明奖惩制度,确保投入到位。

2.创新水利发展机制

一是尽快出台市、县水利工程管理体制改革实施办法。统一明确水利管理体制改革的要求和标准,提出切实可行、操作性强的方案和步骤。二是加快小型水利工程管理体制改革。通过拍卖、租赁、承包、股份合作等形式,明确小型水利工程所有权,放开建设权,搞活经营所有权,推进小型工程产权制度改革和民营水利的步伐,进一步调动社会参与水利建设的积极性。三是加快发展经营性水利。要充分利用水利部门的资源优势,并通过政府大力招商引资,吸引民间资金、外行业资金、外地资金和境外资金,积极发展经营水利,搞活水利经济,增强水利系统“造血”功能,壮大水利队伍和水利事业。四是理顺乡镇水管站管理体制。根据各地的管理实践,“以乡为主”的管理体制不符合农村水利工作的实际,不利于农村水利事业的发展,建议实行“县乡共管,以县为主”的管理体制。

3.强化依法治水管水

依法治水是农村水利发展的重要保障。一是要加强水法宣传,提高全社会的水法意识。二是要加强水利执法队伍建设,提高执法队伍的素质和水平。三是加大执法力度,依法保护水利工程的安全与效益,依法保护水利部门的权益。四是强化水利规费征收工作。按照有关规定,切实加强水资源费、河道采砂管理费等各项水利规费征收。

第8篇

【关键词】宁夏 节水 灌溉 高效

宁夏水资源供需矛盾不断加剧是制约当地经济社会可持续发展的重要瓶颈。针对农业灌溉用水比例高、节水潜力大的特点,当地开展了喷灌、微灌试验示范,可是发展效果一直不理想。近年来随着各方面节水意识提高,高效节水灌溉规模又有了新发展。然而如何更大规模推进可持续性、良性运行的高效节水灌溉,需要更多方面的关注与实践。

一、宁夏地区水资源条件概述

1、总体情况

宁夏当地水资源总量11.63亿m3 ,其中地表水9.49亿m3 ,用水主要依赖黄河过境水,宁夏可耗用黄河水资源量40亿m3 ,但近几年来,宁夏实际分配的耗黄水量34.96亿m3 ,计入当地已耗水资源量,全区耗水量为37.2亿m3 ,农业、工业、生活耗水比例为91.7%:5.7%:2.6%,引黄灌溉水利用系数为0.43。

2、 水资源利用特点

第一,从平均耕地占有水资源量看,北部552m3 、中部108m3 、南部19 m3 ;从人均占有水资源量看,北部928m3 、中部375m3 、南部76 m3 ;从供用水条件看,北部42.7万hm2 灌区依托庞大的自流灌溉体系,主要利用黄河水和少量浅层地下水,亩均耗水量443 m3 ,中部12.5万hm2 扬水灌区,依托大中型扬黄工程,主要利用黄河水,亩均耗水量342 m3 ,还有少量的集雨工程,南部灌溉面积3.3万hm2 左右,依托库、坝、井、窖等工程,主要利用保证率较低的当地径流和地下水,亩均耗水量160 m3 。

3、 治水思路

随着宁夏工业化、城镇化进程的加快及人民生活水平的提高,生活、生产和生态用水的矛盾不断加剧,水资源形式更加严峻,初步预测,在目前用水水平下,宁夏缺水约4.10亿m3 。

宁夏缓解此问题的治水思路是:北部以挖潜水节水为重点,采取综合节水措施,进一步完善灌排和防洪工程体系,实现黄河水、地下水和洪水资源的优化配置,建设现代节水型灌区;中部以调水和雨水集蓄为重点,加强扬黄工程的联调配套,实现黄河水、当地雨洪水资源的优化配置,有效解决群众生活、生产和生态用水;南部以水资源开发保护为重点,加快建设库、坝、井、窖工程联调体系,实现库井水和雨洪水资源的有效利用,提高水资源综合利用效率和效益。

二、宁夏高效节水灌溉推广过程中问题分析

滴灌技术的优势在宁夏推广过程中已得以体现。然而,由于高效节水灌溉技术应用起步较晚,一些政策、技术还不完善,目前仍然在摸索阶段,主要存在以下几个方面的问题:

1、政策方面的激励

目前还没有专门鼓励发展高效节水灌溉的政策,现有相关政策缺乏约束和激励机制,政策难以落实到位,且大多停留在号召层面,政策激励不到位。一方面,目前末级渠系主要有农民用水户协会管理,缺乏针对农民的节水激励机制,导致农民对发展高效节水灌溉的积极性不高。另一方面,主要依靠水费收入的自收自支水管单位,节水与收益的错位,使得推进高效节水灌溉的自身动力不足。由此,发展高效节水灌溉在经济收益上对已经拥有长期便利灌溉条件的农民和靠水费维持运行的水管单位而言,缺乏吸引力。

2、选点不当,设计不合理

一种情况是对供水的水源考虑不周,特别是应用黄河水发展滴灌,对泥沙净化处理简单,过滤设备选型不当,达不到滴灌对水质的要求,运行时频繁冲过滤设备,使得供水不及时,工程达不到设计要求。另一种情况是没有掌握作物需水规律和建立滴灌条件下的灌溉制度,工程设计、建设运行后满足不了作物需水要求,产量下降。工程效益低下导致几年后便报废。

3、农业耕作、施肥与栽培的配套技术不足

一些工程灌溉都能满足作物要求,但缺乏与高效节水技术配套的农业耕作、田间管理与水肥一体化等技术措施,致使滴灌作物产量不高,达不到节水高效的目标。

4、工程重建轻管

许多高效节水灌溉工程筹建时,领导重视,群众积极性高。一旦工程投入运行后,往往忽视了管理运行工作。或是管理机构不健全,责任不明确,运行经费不落实;或是管理人员技术水平素质低,运行不当,造成设备损坏机灌溉配水不及时;或是水费计收不合理,没有计入设备更新维护费,无力维护工程正常运行等。这些原因致使工程不能持续发挥效益,乃至搁置或废弃。

5、技术指导与相应培训不到位

一方面,由于技术指导不到位,农民不了解灌溉周期和灌溉量要根据当地气候和植物不同生长阶段而调整,始终采用同一灌溉制度。另一方面,技术培训不到位,用户认识有限。如对滴灌过滤器、安全阀到呢个重要部件的作用认识不足,用户没有按要求勤冲洗且任意调节阀门,使系统压力在低于设计要求状态下一直运行,既降低了滴灌效率,又缩短了滴灌管线使用寿命。

6、缺乏土地规模化、集约化经营

高效节水的喷灌、微灌技术需要土地规模化经营,作物统一种植。高效节水灌溉的运行管理需要规模化和集约化土地经营体制。现行的,土地经营规模相对较小,而与之相对的现代农业灌溉规模一般要求较大。农民自主分散经营,土地条块分割,种植结构多样化,缺乏规模化、集约化土地经营,对实行集中连片灌溉提出了严峻挑战,这也造成了灌区高效节水灌溉规模化发展瓶颈。

三、宁夏推进高效节水灌溉的措施

1、基本思路与目标的确定

宁夏节水灌溉虽然经历了30多年的探索与实践,但是与国家要求大力开展高效节水灌溉相比,当地不同区域的认识程度和组织领导参差不齐,同时基础设施建设与社会化服务体系还很薄弱。在大力发展高效节水灌溉中,宁夏要按照控制耗水总量,提高用水效率和效益的水资源管理要求展开,基本思路是:

1.1 按照分区治水思路,以转变农业用水观念为重点,进一步推进高效节水灌溉技术应用程度。通过构建宁夏水资源合理配置工程与管理体系,更好地支撑区域经济社会发展可持续发展。

1.2 以宁夏特色农业主导性产业为对象,以加快农户增产增收为目标,有限发展微灌及喷灌、管灌等高效节水灌溉技术,合理确定灌溉定额,强力构建水、肥、盐调控一体的社会化服务能力。

1.3 各级政府和有关部门要充分认识发展高效节水灌溉的重要性和紧迫性,在国家大力支持和自己的努力下,试验示范区建设与全面推进节水技术并举。

2、总体规划与重点

宁夏高效节水灌溉适宜规模为13.3万hm2 左右,重点是微灌技术,适度发展管灌和喷灌,规模比例由6.60%提高到23.35%;发展区域为宁夏北部、中部和南部,重点是北部调整种植结构,中部、南部提高用水效益;发展对象为宁夏已经确定的战略性主导产业、区域性特色优势产业和地方性特色产业,重点是筛选适合的特色经济作物,突出经济效益。

3、发展计划与效果

宁夏以往经验启示:第一,反战计划能否可持续性,与农户接受程度、水资源保障程度、土地经营模式、种植作物合适、多种技术协调、材料设备便利、项目资金有力、领导重视程度等有关,其中,农户、水资源、领导三方面是最重要的因素;第二,发展计划是否执行好,有关方面的贡献率是:水利占30%、农业占40%、科技占15%、服务管理占15%。第三,示范区选择条件是:相对缺水、农户自愿、土地集中、特色突出、劳动力缺少,其中,农户接受是高效节水灌溉有生命力的关键;第四,不同阶段不同方面发挥的作用不同。

4、保障措施与建设

4.1 加强组织领导,目标分解落实

区、市政、县、乡政府主要负责人要将发展高效节水灌溉作为促进地方经济社会发展的一项重要工作来抓,加强组织领导,将规划目标落实到各部门,同时建立考核机制,做到各负其责,通力协作,共同推进节水灌溉的发展。

4.2 突出增收和节水,做好顶层规划

要加大宣传力度,提高社会对节水的认识高度,在农民增收,农业节水,生态良好的基础上,结合分区治水思路、灌区实际状况、社会经济水平和投入水平,做好具有长远、系统性和重点突出的高效节水灌溉顶层规划,因地制宜确定发展规模、灌水方式,有步骤推进项目建设。

4.3 从特色作物入手,科学确定灌溉制度

要结合《宁夏农业特色优势产业发展规划》,在不同区域对葡萄、红枣、枸杞、设施温棚、大地蔬菜、经果林,以及马铃薯、压砂瓜等作物开展节水灌溉试验和调查研究,合理确定有利于作物高品质、农户高收入、田间好管理的节水灌溉制度。

4.4 发挥示范区作用,增强后续服务能力

要通过示范区引领作用,从偏重水利单项技术想技术的组装配套、综合集成方面发展,增强作物栽培、农机配套、土地管理等方面服务能力,不断解决规划设计与工程建设和运行管理环节的技术难点。好水利措施与农业措施结合,先进技术与常规技术结合,工程建设与管理措施结合,全程灌溉节水与抗旱节水结合。

4.5 集合参与者智慧,发挥技术支撑作用

要搭建起不同层次与环节的专业技术服务团队,如自治区级的顶层技术队伍、市县级的推广与服务队伍、农户级的田间能手,更好满足宁夏高效节水灌溉技术规划设计、工程建设、运行管理过程的需要。

参考文献:

[1]李富先 高效节水灌溉技术及产品开发与应用进展分析[J] 中国农业信息 2013(2)

第9篇

1建设小型农田水利工程存在的问题有以下几个方面

1.1现有的沟渠因为使用时间过长,引起了严重的淤积

而配套的设施因为设计标准低,投资少,维护工作不达标等原因,淤积、损毁、老化较为严重,已经不能满足农田水利建设的需要了。

1.2输水渠道衬砌率低,配套程度差,渠系水渗漏损失大

现在东昌府地区田地间绝大多数的灌溉输水渠道是土渠,在农田灌溉过程中有很严重的渗漏现象,有限的水资源没有得到有效利用,造成了极大的浪费。

1.3东昌府区骨干工程面貌逐步改善,但各类工程发展不平衡

小型农田水利工程的现状不容乐观,危险状况突出。该区小于1m3/s的末级渠道基本上全部是土渠,同时渠系建筑物的匹配很差,对农民收入增加、粮食安全和农村生态环境的改善造成了严重的影响。

2东昌府区小型农田水利设施建设情况

聊城市东昌府区2011-2013年小型农田水利重点县项目位于东昌府区堂邑镇、张炉集镇、侯营镇和道口铺办事处,涉及99个行政村,控制耕地面积0.625万hm2,项目主要建设内容以小型提水泵站工程、灌溉机井提水配套安装工程、管道输水灌溉工程、桥涵闸工程和排水沟治理工程为主,兼顾砂石路、素土路和林网建设。东昌府区三年小型农田水利重点县项目共发展高效节水灌溉工程9.38万亩,其中泵站提水管道输水灌溉面积6.22万亩,机井提水管道输水灌溉面积3.16万亩。项目区共建设引黄提水泵站33座,配套首部枢纽33套,恒压变频控制系统33套,新打配套机井156眼,配套现有机井243眼,安装射频卡灌溉控制系统399套;项目区内共铺设输水管道740.8km,清淤排水沟33km,修建拱桥40座,水闸13座,进地涵330座;同时在项目区内配套建设田间道路、防护林网工程。2011-2013年东昌府区小型农田水利第一轮工程三年建设目标已经完成。

3小型农田水利工程建设经验教训

3.1提高工程建设标准,完善工程建设管理体制。

东昌府区在三年的小型农田水利重点县项目建设过程中,按照“系统化规划、规模化推进、高标准建设、新技术支撑、文明式发展、用水户参与”的建设思路,确保工程建一处,成一处,发挥效益一处。所有的小型农田水利工程均按照有关规程由具有相应资质的设计单位进行可研报告及实施方案的编制,编制的文本需通过省厅组织的专家评审组的认定,确保工程设计切实可行。经设计单位完成设计的工程项目,采用工程监理制和招标投标制,确保工程施工质量合格,确保长期使用。

3.2拓宽投资渠道,加大投资力度

(1)在稳定中央政府水利资金对东昌府地区小型农田水利工程建设的支持力度的同时,积极争取中央政府更多资金的投入

(2)各级地方政府的财政投入的加大

(3)东昌府区区直各部门农田水利建设资金的整合农田水利建设投资主体较多,资金投入规模较大,国土、农业、水利、农综办、发改、财政等有关部门都有专门支农资金,以项目资金来源的对应部门为建设主体,按照水利规划集中投入、规模发展,集中连片实施。形成合力,充分发挥资金效益,避免造成重复建设。3.3着力解决农田灌溉“最后一公里”的问题,推进末级渠系与骨干工程同步配套设施建设一是制定措施,有效地解决由末级渠系设施不配套引起的农田灌溉“最后一公里”等问题,促进节约用水,减少因输水造成的损失,节省农民不合理的水费支出;二是完善配套设施,进一步完善和维护供水计量设施;三是创新机制,对于末级渠系和供水计量设施的建设采取“先建后补”、民办公助”的奖励机制,对于运行管理费用、农民用水协会启动资金给予适当的财政补助。

4东昌府区小型农田水利实施后的成果

第10篇

关键词:水利灌溉工程规划设计

Abstract: this paper briefly introduced the farmland irrigation project planning design standards, combined with the engineering practice, this paper puts forward the design of water way and the design principle of the irrigation canal layout, finally summarized the farmland irrigation project advantage.

Keywords: irrigation project planning and design

中图分类号:S27文献标识码:A文章编号:

引言

农田水利灌溉工程是关系到农业、农村、农民的工程,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、建设农场、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。灌溉规划是农田水利工程规划的重要组成部分。通过灌溉规划,选择合适的灌溉设计标准,正确地决定灌溉工程的布局,并进行灌溉工程的设计,对于充分利用水土资源和灌区的经济开发都有重要的意义。

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。

1.1灌溉设计保证率

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%。

1.2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取水方式的设计

取水方式的设计是农田水利灌溉工程设计的重要组成部分,在设计时要根据不同地区的灌溉水源,决定其取水方式的设计方向。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。

(1)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。在设计时,为了保证自流灌溉的水位高程,开渠建闸引水的地点要选河流上游水位较高的地点,引水口地点的选择决定了取水方案的设计,包括建设成本的投入。因为引水口的不同决定了需要修建的水干渠长度不同,所要增加的土石方工程量,以及沿程水头损失和水量损失以及各类建筑物数量也各有不同。

1)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。

2)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灌溉渠系布置的设计原则

3.1总体规划布置的设计原则

在进行灌溉渠系规划时,要把当地的国土整治,山、水、田、林、路的规划密切结合,同时还要考虑其他用水部门如发电、航运、人畜饮水的需要,全面安排,统筹兼顾,做到科学合理,便于管理,充分利用水土资源,扩大灌溉面积,最大限度地实现经济效益和社会效益的完美结合。其规划布置一般应遵循下述基本原则:

(1)充分利用地形条件的原则,灌溉渠道应布置在高处,与其相对应的排水沟道布置在低处,力求自流灌溉、排水,建成灌排分开,各自独立的灌排两套系统。对局部高地或洼地,可分别采取小片提灌(排)等措施处理,不必为了照顾局部而影响全局。同时,在渠道线路布置上要考虑到经济因素,渠线布置尽可能直、顺、整齐,减少交叉建筑物,避免更多良田和民房被占。

(2)安全为主的设计原则,渠道工程必须要安全可靠,在渠道布置时尽可能避免深挖方、高填方和难工险段。山丘区地形的渠道设计要尽量避免靠近沿河、溪布置,以防止被山洪冲毁。干渠沿线的地质条件要好,避开风化岩层和节理发育的破碎带以及透水性强的土质地带。沿渠应有合适的排洪、泄洪设施,如溢洪堰、泄水闸等。

(3)综合利用的原则,山丘区的灌溉渠道应利用集中落差,结合水电、水力加山丘区的灌溉渠道应利用集中落差,结合水电、水力加工,开展多种经营,一水多用,充分利用水土资源。还应考虑采用库、塘、渠并用,蓄、引、提结合的长藤结瓜灌溉系统。平原地区要采用河水和井水灌溉相结合,地表水与地下水联合运用的灌溉系统。

3.2干、支渠布置的设计原则

在确定干、支渠的布置方案时,要坚持实事求是的原则,具体问题具体分析,根据实际的地形地貌进行设计。

(1)山地、丘陵型灌区山地、丘陵型灌区的地形起伏,复杂多样,坡度陡,耕地多为坡地、梯田。修建农田的工程多有渠道弯且长、建筑物多、施工复杂等特点。在设计干渠沿等高线布置时,要考虑到灌区位于分水岭与山溪或河流之间,呈狭长形,等高线大致与河流方向平行,灌区上游坡度较大,地面狭窄等实际情况,在设计时应该以求“水不低头”,即水位少降低,为方向,以求最大限度地自流控制全部灌区面积。支渠在干渠一侧引出,这种设计的特点是:干渠纵比降平缓,水头损失小,控制面积大;筑渠堤结合开挖山坡截水沟,拦截坡地暴雨径流,既拦山洪,又防止水土流失。

(2)平原型灌区一般来说,平源地区大多位于河流的中、下游,由河流冲积而成,地形比较开阔,而且有大片集中的耕地。设计时可以把地理条件与洪、涝、旱、渍、碱等灾情的程度结合起来,进行干、支渠的布置。

(3)山麓平原型灌区当排水条件好,但是地下水埋藏深,开发比较困难,因此,设计时可以着重利用地面水发展渠灌;而当地下水较易开采、水质符合要求时,则着重兴建井灌或井渠灌溉。山麓平原型灌区等高线与河流平行或斜交,地面坡度倾向河流,上部地面坡度陡,近河地面坡度缓。干渠多沿山麓方向布置,支渠与干渠垂直或成一角度布置,主要视地形情况而定。在灌区前缘与河流邻近部位,地下水逐渐升高而接近地面,应修建排水系统,排除地面水和地下水,实行灌排分开的布置形式,以求互不干扰。

(4)冲积平原型灌区针对这类地形,在设计时当工程位于在地面水丰富、排水条件较好的地区时,应该采用灌排分开的的布置形式。灌溉渠道进行灌溉和冲洗压盐,排水沟道则除涝、防渍和防止土壤次生盐碱化。

4农田水利灌溉工程的优势

农田水利工程建设的建议,推广水利工程建设新技术从根本上讲,农田水利建设首要解决的就是农田的灌溉问题。农业现代化是一个漫长的过程,水利建设应与时俱进,立足创新,为发展农业现代化做出贡献。

农田水利系统要安全、高产、高效、可持续发展就要依靠新技术。目前得到认可的“湿地”节水灌溉的优势有:

(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。

(2)洁净环保

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。

结束语

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。

参考文献:

[1]李永善,陈珍平.农田水利[M].水利电力出版社,1995.

第11篇

当前我国发展节水农业仍带有一定的盲目性。具体表现在有些地方不顾客观规律、不考虑本身条件,而是按主观愿望办事,在那些适合某种节水农业措施或已有某种节水农业措施的地方,不作周密分析,不按经济规律办事,又去发展另一种节水农业措施;在那些水源极为贫乏,开采难度很大而适合发展雨养农业的地方,却不顾一切建设节水灌溉工程;或不考虑自身经济实力和农民接受能力,一味追求高新技术,造成盲目投入或重复投入等不良后果。究其原因,主要是缺乏指导节水农业发展的宏观区划和规划。各种节水农业措施都有其一定的适用范围,应根据当地的自然条件、社会经济情况而定。因此,极有必要从宏观上在全国范围内研究节水农业发展的规模、类型、标准、潜力、效益和政策等问题,为决策提供系统的科学依据。

一个国家或地区,采取什么技术路线和战略措施实现节水农业,对节水农业发展关系极大,必须对与节水农业有关的各种自然因素、技术因素和社会因素进行综合的分析论证,并在此基础上作出总体规划,以指导我国节水农业的发展。自然条件主要包括土地条件、气候条件和水资源条件。如在土地条件中,坡度大的山区丘陵区、土壤渗透性大的地区都适宜发展喷灌,而平原地区、特别是井灌区宜发展管道灌溉和渠道防渗。在气候条件中,多风地区不适宜发展喷灌,气候特别干燥蒸发很大的地区,必须认真考虑喷灌蒸发损失的问题。水资源条件主要考虑缺水程度,在严重缺水又需要发展灌溉的地区,应选择节水率高的先进节水灌溉技术,如喷灌或滴灌。技术因素包括采用何种节水灌溉技术,当前可供选择的有对传统的地面灌溉技术进行改造,如在井灌区实现管道输水,渠灌区衬砌渠道,大畦改小畦,采用节水灌溉制度等;运用新的灌水技术如喷灌、微灌、膜上灌及波涌灌等;采用综合节水技术,即在灌溉中同时采用工程、生物、管理等措施使之更加节水,如在实行灌溉的同时,选用耐旱品种、培肥改土、田面覆盖、加强用水管理等可较大幅度提高灌溉水的利用率。社会因素主要应考虑灌溉发展的历史背景、作物布局、国力与经济水平以及科学管理能力。在国外,无论是发达国家或是发展中国家,都对发展节水农业的宏观决策很重视,结合本国的特点确定了不同的发展模式。埃及、印度、巴基斯坦等国灌溉规模很大,以引地表水灌溉为主,但国力有限,走的是改造更新传统的灌溉系统,发展节水地面灌溉技术为主的道路。以色列、沙特阿拉伯、阿曼等国,灌溉规模较小,水源短缺,但经济实力很强,则以喷灌、滴灌等高新技术作为其实现节水灌溉的技术路线。美国、前苏联等国,地面灌溉规模宏大,且经济实力与技术实力雄厚,既注意改造原有的地面灌溉系统,又大规模发展喷、滴灌等先进技术,既注意发展节水灌溉工程技术,又注意结合灌溉采用农业措施和用水管理措施,走的是综合节水农业的新路。

根据我国的国情,发展节水农业到底应走一条什么样的道路,同样必须进行深入的研究,因此极有必要在全国范围内研究制定节水农业规划,以便针对我国的特点,对不同类型区实行分类指导,提出发展节水农业的总体规划,避免在发展上产生盲目性。

规划要在区划的指导下进行,计划要根据规划来安排,可通过调查研究,先制定节水灌溉区划,然后在区划的基础上,根据国民经济对节水农业发展的要求,进行分析研究后,再制定节水农业规划。节水农业规划的内容包括:

(1)通过水资源、土地资源、作物结构、产量水平、需水量、灌溉农业现状及发展预测等因素的分析,分区评价水土资源的平衡状况和节水农业的必要性,以及节水农业应达到的程度和规模。

(2)通过对灌区历史和现状的调查,研究现有灌区的特点、形式及对发展农业生产的作用,分析灌区面临的问题以及农业生产发展对灌溉的要求。

(3)统一节水农业的衡量指标及其定义,确定指标的定量,研究制定我国现阶段应参照的节水农业标准体系。

(4)通过对水土资源平衡和农业发展要求、技术水平、管理水平、节水的投入产出、社会、经济、生态效益以及各种节水农业模式的已有经验等诸因素的论证评价,提出选择确定节水农业途径的原则及分析程序。

(5)根据节水农业的特点,研究确定分区要素和指标,进行节水农业分区,以指导各个不同类型区节水农业的发展。

(6)根据我国农业生产的长远发展要求,充分考虑制约节水农业发展的因素,制定节水农业的规划,提出今后一定时期内,我国节水农业需要发展的规模和相应的投入。

(7)提出今后发展节水农业的对策建议。

2.没有一个统一的可操作的节水农业标准和定量指标体系

尽管目前采取的节水农业技术措施很多,但节水节到什么程度才算节水,效益高到什么程度才算高效,用哪些指标来衡量,国内外都没有一个统一的标准。当前国内大多以工程形式来定,如实行喷、微灌、渠道防渗、管道输水或大畦改小畦即为农业高效用水。由于没有一个定量的概念,工程之间的标准相差很远。有的地方将喷灌机拥有量乘上理论控制面积即为喷灌工程面积;有的管灌工程亩均管长只有2~3m地埋管,有的甚至1m也没有,全部为地面软管;渠道防渗到达什么程度才算合格也无法衡量。有不少所谓节水工程,由于片面追求降低投资,工程非常简陋,节水效果甚微;有的只采取某种单项技术措施,虽然少用了灌溉水,但效益提高不大。这些都给发展节水农业宏观决策带来一种虚假的印象,即发展节水农业只需很少的投入。如果不能用科学实事求是的方法反映节水农业的标准,将会给全国统筹安排带来困难,直接影响到节水农业的投入产出的效益。当前我国大规模发展节水农业的计划正在起动,为指导全国节水农业的健康发展,保证节水农业工程的质量,制定我国节水农业指标体系是当务之急。

由于节水农业包含从水源到输配水、灌水、管理及作物耗水等环节,我国地域辽阔各地的自然条件又差异较大,节水农业的形式和规模亦不相同,因此节水农业绝不能用单一指标来衡量,应该是一个体系,包含有一整套相互之间有联系的指标内容。又由于节水农业高效用水的程度不仅与国民经济对农业发展的要求有关,而且更与国力有关,即受国家和农民发展节水农业高效用水的投入能力制约。因此节水农业高效用水指标应有阶段性,随着国家的经济水平和技术水平的提高,指标也跟着提高。考虑到我国目前的国情,节水农业高效用水指标体系中不宜设指标过多、过繁以便于操作;指标不宜定得过高,以便大多数地区通过努力可以达到。通过对已有资料的分析研究,可按照用水指标、工程指标和效益指标三个层次建立节水农业高效用水指标体系,这些指标包括:

(1)用水指标。是直接衡量节水农业节约用水程度的指标。当前我国采用的节约灌溉用水的技术措施有工程技术措施和非工程技术措施两种。对于工程技术措施而言应包括输水技术和田间灌水技术两部分,即水从水源经渠道或管道进入田间入口的输配水技术;又从田间入口进入到作物根系层的灌水技术。灌溉时的水量损失主要有:①渗漏损失,包括各级渠道(管道)渗漏(输水损失)和田间深层渗漏等。影响渗漏损失因素主要是水文地质条件,土壤的透水性能、渠道衬砌或管材的材质及接缝(接头)的密封性,以及渠道或管道的水力要素等;②蒸发损失,渠道中的蒸发损失较小,约占其渗漏损失的1/20~1/50;田间蒸发损失则较大,与土壤特性、气候特性、作物覆盖程度及土壤含水量有关;③田面流失,灌溉水引入田间后,由于水流过大,灌水沟、畦规格与灌溉水流不相适应,水稻田的田埂不坚固,或采用不合理的灌水方法等,都会造成田面流失;④泄水流失,主要由于配水工作与田间灌水工作不协调,控制建筑物不完整以及不良的灌水习惯(如夜间不灌溉、长流水的串流等)所造成;⑤渠堤的决口或管道破裂跑水损失,由于质量不好,或超过安全流量(压力),以及巡护检查不周所造成。最直接反映工程技术措施节约用水程度的指标是灌溉水利用水系数,系数愈大灌溉用水的效率就愈高。非工程技术措施即是针对作物的需水特性,在不降低单产或总产的前提下,在作物的某几个或某个生育期减少或不供给灌溉水或改变供水的方式,以达到节约灌溉用水的目的。直接反映非工程技术措施节约用水程度的指标是作物的节水灌溉定额。

(2)工程指标。是间接衡量工程技术措施节约用水程度的指标,即在无法或不易确定灌溉水利用系数时,如何用相应的工程指标来代替。当前我国常用的农业高效用水工程技术有渠道防渗、低压管道输水、喷灌、微灌、平整土地划小畦块、膜上灌、坐水点种以及水稻灌溉中取消串灌等措施。通过对这些高效用水工程技术措施的典型测定,可以找出达到一定灌溉水利用系数时所需的工程标准,以此作为判断农业高效用水技术的指标,具有操作性强、农民易掌握的优点,是制定节水农业指标体系的重点。可考虑用渠道防渗衬砌率、亩均低压管道长度、田间灌溉工程技术要求等指标来表示。

(3)效益指标。是直接衡量节水农业效益的指标,节水农业的效益主要表现在用较少的水投入取得较高的农作物产量和净产值。农作物的高产除和用水有密切关系外,还依赖于良种、施肥、耕作栽培和管理,因此反映产量的效益指标应能体现节水农业综合技术措施的作用,可考虑用水分生产率来表示。农作物的净产值直接取决于投入和产出,与采取的节水农业技术措施、种植农作物的种类以及管理水平有关,亦是反映某个地区、某种作物采用某种高效用水技术措施是否合算的主要指标,可用效益费用比来表示。

3.对采用综合技术发挥整体效益重视不够

我国在过去发展节水农业的过程中,往往只注意单项的工程技术,如渠道防渗、低压管道输水、喷灌和微灌,而没有很好地将农业增产措施予以配套、形成综合技术。因此,常造成虽节水但产生效益并不高。

在工程节水技术的基础上发展综合农业节水技术,发挥综合优势,达到节水、高产、高效是当前世界各国研究的一个重点。水肥综合管理受到世界各国的普遍重视。大量的研究结果表明水肥在作物生长发育过程中是两个相互影响,相互制约的因子,适宜的灌水可以促进肥料转化及吸收利用,提高肥料的利用率,而适宜的施肥也可以调节水分利用过程,提高水分利用率。通过肥水同步监测确定作物灌水与施肥的时期和数量组合已在许多先进国家的农田管理中普遍应用,其中最为突出的当推美国、以色列等国家利用滴灌系统对作物同步供给水分及养分,这种水肥供给方式才真正做到了水肥同步。在利用耕作措施调控农田水分利用状况,充分发挥水、光、热等自然资源的作用,提高农田生产率及水分利用效率方面,美国、前苏联等国家做了大量的研究工作,也提出了许多行之有效的技术措施。对于地面覆盖保墒技术,国外的许多研究机构做了大量细致的研究工作。除了进行大规模田间试验,研究覆盖的保墒、增产效果及效益外,还对覆盖后农田的水、汽、热交换规律及水盐运动规律进行了较为详细、深入的分析研究,取得了许多研究成果。各种农业节水技术有时可以单独应用,但在更多情况下要考虑多种因子如何最佳组合,形成最为优越的整体,即多种措施如何综合集成,这也是世界上许多国家都十分重视的一个研究课题。以色列在这方面做了大量的研究,也取得了十分明显的效果。以色列建国40年来,在田间灌水全部采用滴灌和喷灌的基础上,结合合理的调整种植结构,水肥同步供给,大量发展保护地栽培等措施,形成了节水、高产、高效的技术体系,农田平均灌溉定额从1949年的每亩571m3下降到目前的371.4m3,但同期灌溉作物产量却以每年3%的速度递增,单方水的产值也提高了3倍,达到2美元,效益十分显著。

我国目前已有采取各种节水措施的灌溉面积约2亿亩,但这些面积上所采用的节水措施主要是工程节水措施,以提高水的利用率为主要目标,各项非工程节水措施,比如综合农业节水技术,节水灌溉制度以及全灌区的水源优化调度及灌溉预报技术应用的面积还很小。造成许多节水工程虽然投入很大,也配备了大量的节水灌溉设备,但田间用水效率并没能相应的提高。一些田块灌水时偏大,灌溉不均匀,水浪费现象严重,而另一些田块则在作物受旱较重时也不能得到及时灌溉,所以总的水分利用效率难于有较大的提高。在我国已有的灌溉面积中,非工程节水措施的应用程度还很低,在节水农业发展中大面积推广应用,发挥巨大作用的前景也是十分看好的。非工程节水技术与工程节水技术措施相比,具有投资少,见效快,容易实施的优点。有许多技术农民完全可以在短时间内掌握,并能够以家庭为单位组织实施,因而具有大范围、大面积推广应用的基础。

工程节水技术与非工程节水技术相结合,形成高度集成的综合节水技术体系是当前节水农业技术发展的方向,也是许多国家研究的热点。两方面的技术措施相互配合、相互补充,形成覆盖从水源管理,经输水、配水,到作物吸收利用并转化为最终收获物的整个水分利用过程的节水技术体系,才能最大限度的提高水的利用率及利用效率。节水农业技术体系在我国有着非常广阔的应用前景。如果能在我国已有的灌溉面积上推广应用,使灌溉水的利用率提高15%,粮食作物的水分生产率达到每立方米1.5kg,则每年可节水600亿m3,不仅可以极大的缓解日益严重的水资源危机,并可为我国农业的持续、稳定发展,为21世纪末增加粮食产量500亿kg提供良好的基础。

我国的节水农业技术研究在提高工程节水技术的同时,也已开始将注意力放在综合农业节水技术的研究上。根据不同节水农业区的自然、经济特点,采取合理施肥、蓄水保墒的耕作技术、地膜和秸秆覆盖保墒、化学制剂、合理调整作物的种植结构,选用耐旱作物及节水品种,以充分利用灌溉水、自然降水和地下水,提高水的利用效率,达到节水、高产、优质和低耗的目标。但是,由于农、水专业各自的局限性,以及各专业多侧重于本专业的技术研究,在农、水两方面的适用技术如何紧密地相互配合,形成有机的统一体,使水的利用率和利用效益都能充分发挥研究得还不够深入,远远满足不了节水农业发展的需要。如各种节水灌溉技术条件下的水肥运动、吸收、转化利用规律;耕作保墒、覆盖保墒技术如何与节水灌溉技术的配水相结合;各种单项农业节水技术如何在不同的作物上及不同的节水灌溉技术条件下综合应用等问题都需要进行深入、系统的研究,才能保证综合节水农业技术的持续发展。

4.开发各种灌溉水资源力度不大

根据水利发展“九五”计划和2010年规划,我国目前在建供水工程供水能力约450亿m3,南水北调供水工程约为330亿m3,再加新建引额济乌、引松济长、引江济淮等一批蓄水、引水工程,也只能新增加供水量1200亿m3左右,加上现有供水能力,使全国总供水量有可能在2010年达到6200亿~6500亿m3。根据需水预测结果表明,2010年全国总需水量将达7300亿m3左右,供需缺口近1000m3,将比目前全国缺水量增加一倍以上。估计到2030年缺水额度还将大幅度增加,水将严重制约社会经济持续发展。潜在威胁非常令人担忧。

目前北方地区水资源开发利用率已达50%以上,其中淮河流域片、海河流域片的水资源开发利用率已达到90%以上,部分地区开发利用率已达100%~120%以上;黄河流域片,不考虑河道冲沙用水量,水资源开发利用率也达到了64%~66%。水资源已处于严重枯竭状态。供水水源非常脆弱,调节潜力逐步减小,很难确保连续干旱年足量供水要求。北方地区随着流域开发程度加深,农、林产品数量成倍增长,流域蒸腾蒸发量(即耗水量)加大,土壤水利用量提高及潜水位大幅度降低,同等气候条件下,河川径流量、地下水补给量都将显著减少。即我国水资源数量将趋于明显减少趋势,特别是北方地区。根据华北地区的资料分析表明,全区年径流系数50年代为0.18,60年代减至为0.15,70年代减为0.14,80年代已减至0.098。在相同降水量条件下,80年代可能产生的地表径流量只有50年代的54%。其中河北省在相同降水量条件下,80年代所产的河川径流量只有50年代的45%。径流量减少,特别是中小水源径流量的大幅度减少,对北方地区现有供水工程的供水保证将构成越来越严重的威胁。水质污染越来越严重威胁供水量和用水安全性。根据水利部对1991年全国主要江河近1800多个水质监测断面资料、700条河流、近10万km河长进行的水质评价结果表明,其中污染河长已达到4.6万km,占评价河长的47%,即全国约有近一半河流的水质已受到较严重程度污染(为Ⅵ类和Ⅴ类水),其中淮河流域污染河长占评价河长73%,海河流域污染河长占评价河长69%,松辽流域占60%,黄河流域占71%,太湖流域占73%。可见,黄、淮、海三大流域片,既是全国缺水最严重的地区,也是全国水污染最严重的地区。说明水污染既与工业、城市废污水排放量及其处理程度有关,也与本地的缺水情况有关。即越缺水污染越严重,水污染严重又加剧了缺水。目前,我国许多灌溉渠道特别是干支渠道已逐步变成了工业、城镇的废污水排泄通道,越来越严重威胁农业用水的安全性。根据预测,我国2010年的工业和城镇生活用水量将比目前增加1倍左右,到2030年将增加到4倍左右,因此,21世纪水污染对供水的潜在威胁非常严重,对此必须有足够的认识,并积极加以治理。

由于我国水土资源的地区分布不相匹配,要解决一些地区的缺水问题,必须在更大的范围内寻求资源的优化配置,调整资源与经济发展的格局。要根本解决北方的缺水问题,迫切需要修建一批跨流域的调水工程。根据国家社会和经济发展的需要,以及财力等条件,2000年全国需新增供水能力400亿~500亿m3,总供水能力达到5800亿m3左右,基本解决人畜饮水困难;2010年全国总供水能力达到6500亿~7000亿m3,华北地区、沿海地区和重要城市的缺水问题得到缓解,农业缺水的严峻局面可望得到缓和。为实现上述目标,扭转我国北方地区和沿海地区严重的缺水局面和改善重要粮棉生产基地的水利条件,亟待兴建一批关系国民经济发展全局性的重大水利工程,为我国21世纪的持续发展奠定基础。

5.节水农业设备产业化建设步伐不快

目前,我国节水农业设备、材料生产企业小而分散,多以生产单项设备、产品为主,相当部分企业属作坊式,批量少、质量差,价格高。大多数企业缺乏自身发展的能力,长期依赖国家的投入,技术改造困难,生产条件落后,难以接受新技术,不但产品陈旧,而且也致使当前我国有上百项节水农业新成果难以转化进入市场。我国已建的许多节水农业工程也因设备质量差、性能落后,不能充分发挥效益,甚至报废,在很大程度上挫伤了农民发展节水农业的积极性。由于我国目前发展节水农业技术多以单项技术为主,设备和产品及材料的生产单一、分散且零乱,即使通过培训,农民也难以正确掌握各种技术设备的性能和使用方法,加上服务体系不健全,抑制了农民购买新设备,采用新技术的积极性。一方面我国节水农业技术还比较落后,亟待发展,而另一方面我国节水农业的产业支持体系和管理服务保障体系又很不相适应,这已成为阻碍我国节水农业事业发展的主要矛盾之一。必须改变现有这种小农经济发展节水农业的模式,而代之采用工业化的方式,即实行规模生产、企业化管理,将发展节水农业的全过程纳入产业化的轨道,按市场经济的规律来发展,促进我国节水农业设备生产上档次、上规模、增效益,确保21世纪中国农业的可持续发展。

要加快我国节水农业设备产业化建设步伐,可通过实施节水农业产业化工程来实现。产业化工程就是解决大规模发展节水农业条件下的工程设计、技术参数、工艺标准、质量控制、产品标准、资源条件、生态环境等问题,完成由实验室向工厂、由小面积向大面积的跨越,实现科学技术可行性、经济可行性、社会可行性、环境资源可行性的完整统一。促使生产企业自我投入发展的积极性,实现生产的规模化、工艺操作的规范化和技术产品的标准化。为了适应市场,将把目前许多复杂的单项技术组装配套,物化为简单的一个产品成一套装备。使软技术硬化,使复杂的技术简单化。通过大规模的示范检验,将对我国目前上百个生产企业进行筛选、淘汰,形成一批名牌产品,不但能满足国内的发展的需求,而且要进入国际市场。届时,节水农业技术和设备不再采用推广的方式来扩散,而是通过积极的广告宣传,一定规模的示范、上乘的质量保证、优良的售后服务,使农民主动认识、接受和自觉使用新技术、新产品和新设备。

6.科学研究滞后,缺乏发展后劲

由于各种行之有效的节水农业技术在农业上大面积推广应用中获得显著成效,有关部门对推广工作很重视,这无疑是正确的。但也产生了一种偏向,认为节水农业的技术已经成熟,不需要再强调开展研究,因此投入节水农业研究的经费增加得很少。尽管国家科委将“节水农业技术研究与示范”列入“九五”攻关计划,并开始实施,但节水农业研究需要和节水灌溉工程相结合,在工程经费不能很好落实的情况下,科研工作也很难取得进展。应该看到我国目前推广的节水农业技术大多数仍属低水平的,和国外比较仍存在着较大的差距。而且现实推广过程中也出现不少技术问题亟待解决,后劲不足的现象已在呈现。特别是节水农业设备和材料质量不稳定、性能较差、品种较少,与国外先进水平差距更大。我国节水农业技术和设备存在的主要问题如下:

在渠道防渗技术方面存在的问题有:衬砌技术成本较高,影响大面积推广,急需研究成本低,防渗性能好而又经济耐用的新材料与新型防渗技术;高寒地区渠道衬砌防冻技术还没有取得突破,要从材料、结构形式和施工工艺等方面开展深入研究;西北地区特殊土类和湿陷性黄土、盐胀土或膨胀土适应大变形的防渗衬砌材料及技术可靠性差;我国中、小型渠道开挖与衬砌施工机械性能差,型号少,满足不了生产发展的需要,特别是大型渠道的衬砌施工机械设备更少。在低压管道输水灌溉技术方面存在的主要问题有:管件、安全保护装置、出水口及田间地面移动多孔闸管、量水设备不配套,大多没有定型,需要进一步定型配套,逐步达到标准化、系列化、工厂化生产;适用于渠灌区低压管道输水灌溉的优质低价大田径低压管材管件基本是空白,需要进行试制并进行生产考核;引黄灌区管道系统防泥沙淤积技术及高寒地区低压管道系统的抗冻技术还不成熟;低压管道施工埋设技术设备还没有过关,需要进一步试验研究。在喷灌技术方面存在的主要问题有:喷头转动不均匀,轴套易磨损,弹簧易损坏,摇臂易断,耐久性差;镀锌薄壁钢管技术不过关,易锈蚀,移动管道快速接头密封性差,漏水严重,球形挂钩易损坏;流量、压力调节阀品种少且不过关;喷灌泵站的自动调压控制系统及节能喷头等规格型号少、系列化程度低;大型喷灌机转动驱动部分漏水较严重,小型喷灌机效率低,性能不稳定;地埋喷灌用塑料管的接头和管件不规范,配套性差。在微灌技术方面存在的主要问题:设备种类少,性能差,工艺落后,材质不耐老化,特别是施肥装置没有形成生产力;过滤设备种类少,性能差,堵塞严重,对高含沙水、污水、咸水等水质的过滤处理设备基本是空白;急需研制开发适合大田作物微灌的设备和技术;自动化控制设备和技术不过关,缺乏流量、压力调节设备。在田间节水地面灌溉技术方面存在的主要问题有:进行波涌灌的间歇阀没有定型投产;急需开发可以降解的用于膜上灌的塑膜;急需研制并大规模投产适合坐水种的简易机械;缺乏效率高造价低的平地机械、开沟打畦机械。在节水灌溉制度方面存在的主要问题有:对非充分灌溉的基本理论缺乏系统研究;节水灌溉制度推广应用面积还较小;不同灌水技术,特别是喷、微灌条件下的节水灌溉制度研究不充分,仍沿用传统地面灌溉时的灌溉制度;在不同农业措施综合配套作用的节水灌溉制度研究得更少。

我国目前灌溉用水量3500亿m3,占全国总用水量的67%,是最大的用水户。但我国灌区的灌溉水利用率平均只有40%左右,即从水源到田间作物,约有一半以上的灌溉水因渗漏、蒸发和管理不善等原因没有被作物直接利用,灌溉后农田水的利用效率也很低,每立方米水生产的粮食不到1kg,仅为发达国家的2/5;因此,针对上述我国节水农业技术存在的主要问题开展科学研究,大力推广高效用水的灌溉技术,提高灌溉水的利用率和水分生产效率是我国发展节水农业的重要任务。

7.管理薄弱、发展节水农业的保障体系不完善

灌溉管理问题尽管年年强调,但改善不大。基层灌溉管理机构实行自负盈亏以后,不少地方把多种经营赚钱作为管理单位的主要工作,灌溉管理反而成了副业,加上社会治安不力,灌溉设备常被破坏,工程老化失修、设备损坏严重,由于经费短缺无力更新修复,灌溉效益日渐降低。为了提高灌溉用水管理水平,建立健全的发展节水农业保障体系,可采取以下措施:

(1)完善和落实水利基础产业政策。按照建立社会主义市场经济体制的要求,改革束缚水利发展的旧体制和运行机制;强化经营管理,搞活水利经济;依法治水,科教兴水;发展壮大水利基础产业,为国民经济和社会发展提供全面服务。

(2)改善投资结构,进一步拓宽资金渠道。调整水利投资结构,水利投资应包括国家预算内资金、银行贷款、以工代账、农业开发资金、外资、自筹和专项基金、社会筹资等方面。另外,要建立各级水利建设专项基金制度,争取提高利用优惠贷款的比重,进一步推广水利建设资金有偿使用的比例和范围,加大利用外资的力度和提高利用外资的比重,开辟水利工程更新改造资金的渠道,坚持和完善劳动积累工制度。

(3)统一规划、行业管理、充分发挥整体投资效益。建立适应投资渠道多元化的调控体系和国有水利固定资产经营管理体系,对于社会公益型、有偿服务型、生产经营型等三类不同性质的水利产业,应制定不同的产业政策和经营管理措施。

(4)改革水价,提高用水效率和水平。加快水价政策,调整水价,逐步形成适应市场经济的价格体系。水利工程供水单位作为水商品的生产者和经营者,应按规定收取水费。农业用水的水价按成本核定;经济作物用水水价应根据不同的经济作物,考虑市场经济和水源条件来核定水价标准;工业用水价应按成本加社会平均利润率核定;城镇居民生活用水,可略低于工业用水水价。新建水利工程,要实行新水新价,并严格执行按计划定量供水,对超计划用水,实行累进加价和两部制水费。

第12篇

关键词:农田水利工程;灌溉设计;取水设计;灌溉渠系布置

改革开放以来,我国的农业科技水平得到了前所未有的提升,在先进科学技术的支持下,农田水利工程设计也取得了一定的成效[1]。我国幅员辽阔,然而人均水资源匮乏,这在一定程度上限制了农业生产发展,农业水利工程作为农业工程中极为重要的组成部分,对于确保粮食安全、开拓农业市场、促进农业发展有着极为重要的意义。

1农田水利工程设计基本原则

1.1继承性原则。基于现代农业生产的实际需要,农田水利工程设计必须充分考虑现实情况,对现有系统的合理性进行有效继承,对以往水利工程设计存在的不合理因素进行改进与调整,建立功能优化与结构合理性相关目标,确保农田水利利用结构与布局的稳定性特征。农田水利工程设计要充分把握现状结构及整体布局,对其存在的问题进行深入分析,然后在此基础上制定一个新的具有合理性、科学性的规划方案。1.2整体性原则。农田水利工程建设直接关系着农作物生长状况,其具备生态服务与隔离建设用地的双重功能,从这个角度来看,必须注重农田水利工程在布局与数量上的统筹兼顾,做好农业经济发展、生态环境安全及生产安全的协调工作,确保农业生产能够实现可持续发展。1.3动态性原则。农田水利工程是生态与经济的综合体,其设计与规划具有一定的相对性,农田水利工程设计并不是一成不变,其需要顺应时代的发展、科学技术的进步以及实际生产的需要作出动态调整与优化,确保生态综合体与经济综合体能够处于相对优化状态。在农田水利工程设计过程中注重其协调性与保护性,以动态的眼光思考问题、解决问题,促进生态与经济的协调发展[2]。

2农田水利工程的设计策略

在进行农田水利工程设计时,要把当地的国土整治山、水、田、林、路的规划密切结合,同时还要考虑其他用水部门如发电、航运、人畜饮水的需要,统筹兼顾。针对当前农田水利工程设计中存在的一系列问题,必须明确农田水利工程设计的关键,掌握其设计要领,促进工程设计质量的提升。2.1水源工程设计。我国地大物博、幅员辽阔,南北水资源存在较大的地区差异。水源工程的设计与规划对于农田水利工程建设有着极为重要的意义。首先,对于现有的常规灌溉水源要实施进一步挖潜与改造,做到合理利用,在水源工程设计过程中要融入节水灌溉措施,确保农业生产需求。其次,在设计水源工程过程中,要根据地区差异给予不同的设计策略,因地制宜,建设多功能小型水源工程,对于山区、山前冲击区以及小型的河网区等,要利用河床渗渠,充分利用调蓄水池,加强对调蓄水池的开发。若处于机井区,则要利用地下水实施人工回灌补源,涵养水源,建立地下水库。平原地区的水源工程设计则要注重对雨洪资源的开发利用,在水资源充足期间储蓄一定的水源,供枯旱季节用。与此同时要大力兴建平原水库,通过江水调蓄,确保农田灌溉用水。水源工程设计需要与实际情况相结合,对于常年存在严重旱情的地区,要注重人工及气象灾害的影响,必要时可通过人工降雨的方式补充水利工程水量,当旱情发生时,能够为农田生产提供水资源,降低旱情对农田生产的影响。对于水土严重流失区域,要充分考虑地形地质、土壤结构及气候条件等,通过水源涵养林、封山育林等缓解水土流失,在地势较高地区建立森林水库,确保自流灌溉,这能够在一定程度上节省农田水利工程建设费用。在降水充足的热带季风湿润气候区可以建立小面积灌溉区,在水源工程设计过程中要充分考虑洪水、暴雨等外界因素影响。2.2输、排水工程设计。在引水设计方面,首先要明确引水流量,尤其是对于技术力量薄弱的地区,在输水工程设计时要与当地用水高峰相结合,根据最大灌水定额与延续时间明确渠道引水流量,渠道横断面的设计要根据水力均匀流进行确定,对于变化较大的水位渠道,可建立挡水墙与水闸,有效设计自流灌溉方式,提升水资源利用率。排水设计方面要明确排水沟流量,并结合地形条件、旱地、水田的特点,设计排涝模数,可采用引水渠道设计。在排水方面首先需要明确排水沟的流量,严格按照地形特点对暴雨标准进行设计,依据水田滞蓄水深、渗漏量等对水田排涝模式予以设计,在渠道横断面设计方面,可以借鉴引水渠道的设计方法。2.3田间工程设计。田间工程主要包括灌排合区与渠道衬砌两个方面。如某农田水利工程建设项目一共需要对三处灌区进行改造,具体建设内容包括:新建4座放水闸门,新建100处集雨水窖,其中集雨水窖的容积一共达到了0.5万m3。分别整治塘坝以及引水堰闸1处,其中塘坝的蓄水量达到了7万m3,新建12眼机电井,并在此基础上发展高效节水灌溉工程一共700亩;另外节水灌溉引水渠道一共21km。。在渠道横断面衬砌处理过程中采用U型预制硂板,圆弧半径设定为0.5m,渠道深度、板厚分别为0.8~2m、0.045m。田间工程要注重对灌排合区的布置,在具体的设计过程中需依据其田块形状划分,一般选择相对规整的条带状田块,其能够促进田间灌溉串排问题的有效解决,避免出现水淹灾害。其次,在水利条件好的地区可采用预制混凝土U型槽渠,减少土方开挖与回填的工作量。另外要对田间作业面及渠道进行合理化的安排与设计,其纵剖图如图1所示。若条件允许,可以布置灌排合区,为田间农作物生长提供有力的生长环境与条件。

3结束语

农田水利工程建设与农业生产发展息息相关,新农村建设、水资源利用率的提升均离不开农田水利工程的设计与规划,在现代农田水利工程设计中必须坚持理论与实际相结合的原则,充分把握农田特点,因地制宜,科学管理、使用水资源,建设合理化的水利工程,确保水利运行体制的合理高效运行,确保农田生产需要,促进农业经济可持续发展。

参考文献

[1]张庆华,崔世彬,马静,等.小型农田水利工程可持续发展运行机制研究[J].水利经济,2011,29(4):1-5.

[2]王秀丽,张凤荣,王跃朋,等.农田水利工程治理天津市土壤盐渍化的效果[J].农业工程学报,2013,29(20):82-88.

[3]周慷慨,罗海波,赵晨晨,等.生态农业发展背景下喀斯特山区土地整理规划设计:以贵州省遵义县尚嵇镇为例[J].贵州农业科学,2012,40(9):216-221.