农田水利灌溉渠系工程设计与运用要点

摘要:农田水利灌溉渠系工程的建设,是我国农业发展中不可或缺的重要内容,能够为作物生长提供必要的水分,保障农民的切身利益。传统灌溉方式呈现出一定的弊端性与局限性,难以适应现代化农业的发展特点,因此应该对灌溉渠系工程进行优化设计,为农田灌溉提供保障,促进我国农业经济的可持续发展。除了应该加强对灌溉工程布局的重视外,更重要的是进行节水设计,防止在灌溉中出现严重的水资源浪费问题。文章对农田水利灌溉渠系工程设计的意义及原则进行了分析,探索农田水利灌溉渠系工程设计要点与运用方式。

关键词:农田水利;灌溉渠系;工程设计;运用

我国是一个农业大国,农业经济在国民经济中占有相当大的比重,农田水利工程的建设,不仅决定着农业发展的水平,也与当前生态安全密切相关。在国家的相关战略规划当中,也加强了对农田水利建设的重视程度,为“三农”问题的解决奠定了政策基础。我国北方地区的水资源较为匮乏,南方地区虽然降水较为丰富,但是也存在季节不平衡问题。因此,建设完善的农田水利灌溉渠系工程,能够解决农业生产中的灌溉问题,实现对水资源的高效化利用。我国幅员辽阔,不同地区的气候条件也有所不同,应该根据当地实际情况制定合理的设计方案,使其满足当地农业发展需求。农田水利灌溉渠系工程设计应该与经济建设、生态建设相统一,降低外界环境因素对农业生产的负面影响。

1农田水利灌溉渠系工程设计的意义

水资源是一切生产活动的基础与前提,我国水利工程建设速度的加快,能够缓解当前生态问题与水资源的浪费问题,为社会稳定发展提供保障。我国水资源总量虽然丰富,但是由于人口基数较大,因此人均占有量明显不足,尤其是农业规模较大,在生产中需要大量的水资源进行灌溉[1]。水资源短缺问题将会对我国社会发展形成制约,加快农田水利灌溉渠系工程的建设,与生态安全、社会经济和国家安全密切相关。在我国现代化农业建设当中,除了要提升灌溉工程量之外,还应该增强节水意识,解决渠道渗漏和“最后一公里”等问题。因此,应该对工程设计方案进行不断优化,逐步提高水资源利用率。在农业经济结构的调整过程中,也需要以水资源节约作为基础,重视对生态环境的保护。

2农田水利灌溉渠系工程设计的原则

2.1协调性原则

首先,应该遵循协调性原则。在设计过程中应该明确当地的经济发展现状,确保工程项目能够满足当地的旱洪涝整治工作要求,以总体性设计要求为依据,实现对原有灌溉区域的改造。在改造中应该合理利用原有灌溉渠系系统,降低工程建设成本,实现对原有问题的优化处理。加强对设计方案的优化,满足农田水利的构造设计要求。设计人员应该加强对当地实际情况的调查与分析,明确新建灌溉区域的面积与范围,增强工程设计方案的实效性。

2.2经济性原则

其次,应该遵循经济性原则。明确农田水利灌溉渠系工程的成本投入,防止过于追求技术性而忽视了经济性,使其创造良好的经济效益,促进农村经济的稳定发展。尤其是在原材料的采购当中,应该加强对市场价格及其影响因素的分析,做好对比工作,协调好技术性要素和经济性要素之间的关系,防止出现严重的资金浪费问题。

2.3统筹兼顾原则

再其次,还应该遵循统筹兼顾原则。应该加强对当地生态环境的保护,协调经济效益、生态效益和社会效益之间的关系[2]。生态效益主要是指能够改善当地水生态环境,社会效益主要是指保障不同用水群体的利益平衡,经济效益关系到节能与增产等。考虑到农田水利灌溉渠系工程对农民产生的影响,与当地社会发展相适应。

2.4节水原则

最后,应该遵循节水原则。农田水利灌溉工程设计应该遵循节水原则,实现对水资源的合理利用,改变传统用水方式。尤其是在当前淡水资源人均占有量降低的趋势下,应该在设计和建设中引进先进的节水技术与设备,确定合理的灌溉方式,避免水资源的浪费。

3农田水利灌溉渠系工程设计与运用要点

3.1渠道防渗设计

在农田水利灌溉当中,渠道输水是一种十分普遍的方式,具有便捷、操作性强的特点,因此受到人们的广泛欢迎。作为一种传统的灌溉模式,土渠输水比例大约占整个输水比例的50%以上。为了落实国家节能减排的要求,必须加强对输水过程中的损失问题进行针对性解决,实现对淡水资源的高效化利用。尤其是随着当前农业生产规模的不断扩增,对于土渠输水的优化设计,是优化农业生产结构的有效途径[3]。为此,应该做好渠道的防渗设计,减少输水过程中的渗漏。在改良土渠时,通常会选择混凝土防渗材料和砌石等进行处理。经实践检验,运用防渗处理手段,节水能够超过50%。另一方面,渠道的防渗设计,也能够实现土地资源的合理利用,为农田水利灌溉渠系工程的维护奠定了基础,满足管理工作的实施要求。在防渗设计时,其标准的选定应该结合当地气候环境与灌溉需求,既要方便农民的生产工作,也要实现对水资源的整合利用,切实解决农业发展中的用水困难问题,提升农业发展竞争力。

3.2管道输水设计

管道输水的方式,就是利用管道将水源直接输送至农田进行灌溉,运用管道输水能够对水源蒸发量和渗漏量进行控制,防止出现较大的水资源浪费问题,因此在当前农田水利灌溉渠系工程中的应用也较多。在设计工作当中,工作人员应该加强对农田分布情况的深入勘察与分析,保障管道布局的合理性,使水资源能够得到科学分配,满足人们的农业生产需求。为了防止在使用中出现严重的泄漏问题,还应该采取针对性养护措施,延长输水管道的使用寿命。由于输水管道通常会采用连接的方式,因此应该加强对连接处松动或者泄漏问题的重视。塑料硬管、金属管道和混凝土管道等,是几种常用的输水管材[4]。运用管道输水的方式,能够达到节水的目的,同时提升农田灌溉的效率。当本地区的水资源较为丰富且灌溉量较大时,可以采用管道输水的方式。

3.3喷灌设计

运用喷灌设计时,需要运用特定压力的水源,使其通过管道向灌溉区域输送。同时,水源能够分散为细微水滴,采用喷射的方式进行农田灌溉,因此能够保障灌溉的均匀性。作为一种机械化、半机械化的灌溉方法,喷灌是现代化农业发展的产物。相较于传统的管道输水或者土渠输水而言,其成本投入和技术投入也相对较大。在喷灌设计当中,应该保障喷头类型的合理性,管径的确定应该严格以喷头个数和实际流量为依据[5]。同时,还应该合理设计喷头的位置与布局,喷头间距的设定需要以喷射半径为参考。在对喷头进行排列时通常设计为品字形,安装水管时需要考虑到水源位置,确保在喷灌设计中达到良好的节水效果,促进农田生态环境的改善。在现代化机械逐渐应用于农田生产中的趋势下,喷灌设计更加符合实际生产要求。

3.4微喷与滴灌设计

作为一种新型的农田灌溉模式,微喷和滴灌也正在逐步推广使用。在应用微喷设计时,需要将水源利用低压管道进行输送,水源直接灌溉农作物的根部。在运用该喷灌方式时,需要借助于专用的小喷头,水源以小水滴的形式灌溉作物。在枝叶灌溉时采用折射式、旋转式和辐射式微型喷头[6]。在设计工作当中,应该明确设计参数,确保灌水器符合农田灌溉的实际情况,保障毛管布置方式的合理性。微喷设计能够增强施肥效果,确保肥效得到充分体现。而滴灌设计的方式,则在干旱地区的应用较多,这也是一种水资源利用率最高的灌溉方式。与喷灌方式相比,其节水效果更加鲜明。同时,应该做好滴灌管理工作,确保该类灌溉方式能够真正发挥节水作用。提升人们的节水意识,在生产实践当中主动研究新型灌溉方式。加大在滴灌设计中的资金投入,改进当前滴灌基础设施。加强对设备的保养与维护,防止在运行中出现严重的故障问题。

4结束语

农田水利灌溉渠系工程设计,是现代化农业发展的必然要求,同时也是提升水资源利用率、缓解当前能源资源紧缺局面的有效途径,有利于促进我国经济的健康发展。在设计工作当中,应该严格遵循协调性、经济性、统筹兼顾和节水原则,增强设计方案的可行性。通过渠道防渗设计、管道输水设计、喷灌设计、微喷与滴灌设计等,逐步提升农田灌溉工作水平与生产效益。

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