農田水利灌溉工程規劃設計與灌溉技術研究

夏鵬飛

鄄城縣引黃灌溉工程管理服務中心 山東 菏澤 274000

引言

在快速發展的社會經濟背景下，我國的產業結構亦在持續地優化升級和調整中。如何在土地資源有限的情況下提高單個作物的產出量，成為農業部門亟須解決的一大難題。因此，在這個新的時期，運用農田水利灌溉技術顯得尤為重要，目的是滿足農作物生長的各項需求，節省水資源和降低種植成本。如何有效進行農田水利的建設和節水灌溉技術的運用成為我們需要深入分析的關鍵問題。

1 農田水利灌溉工程規劃設計的標準

為進一步提高農田水利灌溉工程規劃設計的科學性和合理性[1]，需要在規劃和設計前有效明確相關的標準。當前，針對農田水利灌溉工程的規劃和設計，我國并未出臺明確統一的標準和規定。農田的灌溉以地表水為主，當地的氣候環境條件會直接影響地表水的含量。因此，在農田水利工程規劃與設計標準制定的過程中需要充分考慮當地的環境氣候條件，綜合分析當地的河流徑流量情況和當地的各個季節的降雨量情況，明確不同季節不同農作物種類對灌溉水量的需求，確保設計的農田水利工程規劃與設計標準具有較高的科學性、合理性。

通常水資源利用率（P）是體現農田水利工程灌溉合理性的重要標準，各地區可以根據水資源的利用率種植適合的農作物。如果P＞0.8，說明當地的水資源比較充足，能夠滿足農作物的用水需求，如果P值比較小，說明當地的水資源利用率較低，不具備充足的水資源，在種植農作物過程中需要優先考慮一些耐旱能力較強的農作物。因此，在農田水利工程規劃與設計的過程中，其規劃與設計標準的制定離不開以下4個因素：①灌溉區域水源的來源情況；②灌溉區域水利設施的建設情況；③灌溉區域農作物的種植情況；④灌溉區域經濟的發展情況。全面準確了解以上4個因素后，能夠準確確定農田水利工程的整體規模，進而開展更加科學、合理的規劃與設計工作。

2 目前農業節水灌溉存在的問題

2.1 工業用水量大

現階段工業發展速度較快，工業的高速發展造成用水過量，超過了預定的用水量，同時也超過了水資源承載的能力[2]。因此，此種情況造成了農業用水的進一步短缺，在一定程度上對生態平衡造成了一定的破壞。特別是在一些地區，為了當地的經濟發展而忽略了農業發展，讓更多的水資源用于工業發展，因此造成了一定的水資源的浪費。

2.2 水污染嚴重

在一些地區雖然在工業方面得到快速發展，但是在水資源保護方面沒有得到實際應用，水資源污染的情況較為嚴重。個別企業為了得到更多的經濟利益，并沒有安裝相關的水凈化設備，將含有重金屬的水資源直接排放，造成了水資源的嚴重污染，不但影響村鎮居民的生活用水，還會影響農業灌溉，使農業灌溉技術在本就缺水的地區更難得到有效利用。

2.3 農業灌溉用水浪費

在一些地區，雖然已經實行了農業灌溉技術，但是由于資金等眾多因素的限制，早期建設的水利工程已經無法滿足當前農業灌溉節水的需求。其中有一些水利工程年久失修、工程老化、漏水情況嚴重等，造成了水資源的進一步浪費。除此之外，有些農民小農意識嚴重，在進行農田灌溉的時候，根本不考慮水利灌溉技術的有效發揮，對節水管理滿不在乎。用水浪費的情況較為嚴重，從而大大影響了農田節水灌溉的效果。

3 優化農田水利工程灌溉規劃設計的相關措施

3.1 確保工程建設用地

農田水利工程灌溉規劃設計之前，規劃設計人員要根據規劃設計的目標，把控工程項目建設的有效性和合理性[3]。首先，規劃設計人員要嚴格考量需要灌溉的耕地面積，利用相關的法規政策保障工程建設用地，在此后的鄉村建設規劃中還要對農田水利工程建設用地進行審核，以確保農田灌溉面積不縮減。其次，城鄉規劃建設要避讓農田水利灌溉區域，確保灌溉區域的面積不減少。規劃設計人員要審核工程建設用地的具體面積，若用地面積發生更變或者被公共設施占用必須經過土地管理與審批部門才能完成用地更變。最后，鄉村建設規劃設計期間，相關人員必須確保農田水利工程灌溉的范圍，之后規劃設計其他建設用地，不可隨便減少和改變農田灌溉用地。在此類型的規劃設計與保護措施之下，農田水利工程的灌溉規劃才能得到有效的實施。

3.2 加強分類管理設計

在農田水利工程灌溉的規劃設計中，相關人員采取分類管理的方式明確灌溉前各個設計板塊的功能特征，利用現有設施搭建出水利灌溉區域。一方面，生態功能區是農田水利工程建設的重點區域，也就是灌溉用地區域，該區域一般屬于河灘、綠化帶、林地、水渠和荒地等，相關人員應采取一定的措施明確其功能，在確保原先土地各項功能的前提下完善灌溉規劃設計效果。同時，農田水利工程內部具有隔離功能，相關人員應仔細審查影響農田灌溉的要素，并逐一排除影響農田灌溉的此類要素[4]。例如，某農田水利工程的灌溉規劃設計時，為避免設計的綠化帶遭人破壞，可在綠化帶搭建立體式壩體，將農田水利設施與水壩、水泵站和管道有機結合，形成一個完整的農田水利灌溉系統。另一方面，在規劃設計灌溉區域時，相關人員應設置必要的應急功能區，該功能區需要建設保護人民生命財產的相關設施，例如，山區農田水利工程的灌溉設施建設中要將農業設施區域與農村住宅生活區域分開，在發生山洪或者自然災害時，為了確保住宅生活區域的安全，修建在上游或者山體之上的水壩可利用應急功能開壩放水，避免洪澇災害的發生。

3.3 增加規劃設計方法

在農田水利工程灌溉規劃設計中，相關技術人員可使用多種規劃設計方法豐富設計技術的內涵。具體來說，在農田水利工程灌溉規劃設計中，需要借鑒現今較為先進的設計方法，改進工程項目內部的灌溉技術，實現項目設計的目標，為農田水利工程灌溉項目設計提供參考[5]。此外，在完成農田水利工程灌溉規劃之后，相關技術人員需要對設計方案進行評估，通過實驗考察項目設計的科學性和有效性，并精心編制項目規劃中各項細節，使項目設計的方案內容更加合理。農田水利工程灌溉項目規劃設計時，相關人員因對項目實施的環境狀況進行全面、詳細的分析，掌握影響項目建設的各種環境因素。農田水利工程灌溉既定的規劃設計方案，要及時進行修訂和補充，以防規劃設計出現隱患，促進農田水利項目的持續性發展。

3.4 改進影響規劃設計因素

改進影響規劃設計的因素包括：一是相關人員的專業素養影響著農田水利規劃設計的效果。由于規劃設計人員的專業能力不足，在規劃設計時責任意識較差，影響著設計的質量，因而，農田水利工程企業要加大相關規劃設計人員的培訓力度，通過高質量、高效率的培訓提高規劃設計的質量[6]。同時，技術是影響水利工程規劃設計的主要因素，在制定規劃設計方案時，由于相關人員的設計方式不合理，降低了規劃設計的精細化水平，因此，管理人員應對水利工程規劃設計的各項環節實行專業化監管，降低設計問題的發生率。另一方面，因受環境條件較復雜和設計標準不完善因素的影響，相關人員規劃設計的工程灌溉較為落后，因此，項目管理者應借助網絡信息技術，搭建與項目規劃設計相關的管理平臺，提升農田水利工程項目的建設水平。

4 農田水利灌溉節水技術

4.1 噴灌技術

噴灌技術是農村田地水利灌溉工作中最常用的一項技術，通過對灌溉設備設置合理的參數噴灑水來完成灌溉工作。這一灌溉技術需要有一定的技術支撐，操作人員需要根據科學的計算來保障水噴灑的范圍滿足農田灌溉的需求，對水資源做到最大程度的利用。噴灌技術是農田灌溉作業中最為常見的一項技術，通過使用動力機、壓力器等設備對水施加壓力形成噴射的狀態完成作業任務。這種技術可以最大限度地減少水資源的浪費、裝備操作也較為簡易、可以根據農田的具體情況來調整灌溉模式。

4.2 微灌技術

微灌技術是利用輸水管道進行田地灌溉的一種水利方式，這種灌溉方式能夠保證整個需要灌溉的田地都能均勻地被灌溉。這種灌溉方式需要負責灌溉任務的人員掌握一定程度的關于滴灌和微噴灌等灌溉技術方面的內容。微灌技術和傳統的灌溉方式不同，該技術是將水分直接送達到農作物的根基，這種操作方式所需要的水量較小。微灌技術在前期需要大量的資金支持，但由于其節水的特點在后期灌溉過程中可以將前期消耗的成本彌補回來[7]。在農業生產逐漸設施化的過程中，微灌技術能夠帶來更高的農業經濟收益。由于微灌技術是利用管道進行的，對管道的定期檢查是灌溉工作中的一項重要工作內容，管道出現破裂時導致水分滲漏而造成水分損失。微灌技術與噴灌技術相比，用水量較小且灌溉效果更好，對田地的灌溉更加均勻和高效。

4.3 滴灌技術

滴灌技術的應用范圍有一定的限制，常見的范圍為水果、林地以及蔬菜的灌溉過程。滴灌技術是將水分直接送達作物的根部，有效減少水分的損失。同時，在作物生長的不同時期，該灌溉技術還能根據作物的生長需求進行水分灌溉量的控制。滴灌技術的運作是在低壓條件下進行的，能夠有效地降低能源的消耗。

4.4 渠道防滲技術

在一些農田水利項目中，部分生產者沒有很好地理解國家對農業領域做出的規劃與要求，仍然使用守舊的管理觀念進行灌溉工作，在水資源運輸方面出現滲漏問題，致使水資源得不到合理的應用。為了規避此種情況，在農田水利灌溉工作中，使用渠道防滲技術，可以防止水資源在運輸階段由于管道滲漏等問題出現資源無端損耗的情況。該技術通過修筑渠道的方式，處理水資源滲漏問題，讓寶貴的水源得到合理應用。

4.5 步行式灌溉技術

在農作物的種植過程中，通常會看到步行式灌溉技術。這項技術的主要特點是需要安置一些動力裝置，一般以電力機械設備作為主要動力裝置，同時，在配套灌溉設備的作用下，實現在農田中的大面積灌溉。這一技術的落實是在結合節水技術與機械化技術的前提下完成的。步行式灌溉技術的主要優點是不需要在灌溉區域中設置通水管道，使用成本相對較低，并且這一技術的應用也在最大程度上提升了設備的靈活性，增加了覆蓋面積。步行式灌溉技術在應用過程中對設備的要求標準較低，不需要利用較高配置的復雜設備，只需要通過簡單的組裝即可開展工作，操作十分簡單，可以實現有針對性的農作物灌溉。除此之外，在利用步行式灌溉技術進行灌溉的時候，可以有機結合微灌技術，從而更好地對農作物進行施肥?，F階段，這一技術已經被廣泛應用在農田水利灌溉工作中。

5 結束語

當前，在農業經濟發展的過程中農田水利灌溉工程扮演著至關重要的角色。為了實現科學、合理地規劃和設計農田水利灌溉工程，最大限度地發揮農田水利灌溉工程的作用，需要結合自身的實際情況制定相關的標準，不斷優化農田水利灌溉工程規劃設計，根據當地農田灌溉的具體需求選擇適合的灌溉技術，充分發揮不同灌溉技術的應用優勢和價值，達到節約水資源和滿足當地農田灌溉需求的目的，進一步優化和提升農田水利灌溉工程的綜合效益。