农田水利灌溉工程规划设计与灌溉技术研究

夏鹏飞

鄄城县引黄灌溉工程管理服务中心 山东 菏泽 274000

引言

在快速发展的社会经济背景下，我国的产业结构亦在持续地优化升级和调整中。如何在土地资源有限的情况下提高单个作物的产出量，成为农业部门亟须解决的一大难题。因此，在这个新的时期，运用农田水利灌溉技术显得尤为重要，目的是满足农作物生长的各项需求，节省水资源和降低种植成本。如何有效进行农田水利的建设和节水灌溉技术的运用成为我们需要深入分析的关键问题。

1 农田水利灌溉工程规划设计的标准

为进一步提高农田水利灌溉工程规划设计的科学性和合理性[1]，需要在规划和设计前有效明确相关的标准。当前，针对农田水利灌溉工程的规划和设计，我国并未出台明确统一的标准和规定。农田的灌溉以地表水为主，当地的气候环境条件会直接影响地表水的含量。因此，在农田水利工程规划与设计标准制定的过程中需要充分考虑当地的环境气候条件，综合分析当地的河流径流量情况和当地的各个季节的降雨量情况，明确不同季节不同农作物种类对灌溉水量的需求，确保设计的农田水利工程规划与设计标准具有较高的科学性、合理性。

通常水资源利用率（P）是体现农田水利工程灌溉合理性的重要标准，各地区可以根据水资源的利用率种植适合的农作物。如果P＞0.8，说明当地的水资源比较充足，能够满足农作物的用水需求，如果P值比较小，说明当地的水资源利用率较低，不具备充足的水资源，在种植农作物过程中需要优先考虑一些耐旱能力较强的农作物。因此，在农田水利工程规划与设计的过程中，其规划与设计标准的制定离不开以下4个因素：①灌溉区域水源的来源情况；②灌溉区域水利设施的建设情况；③灌溉区域农作物的种植情况；④灌溉区域经济的发展情况。全面准确了解以上4个因素后，能够准确确定农田水利工程的整体规模，进而开展更加科学、合理的规划与设计工作。

2 目前农业节水灌溉存在的问题

2.1 工业用水量大

现阶段工业发展速度较快，工业的高速发展造成用水过量，超过了预定的用水量，同时也超过了水资源承载的能力[2]。因此，此种情况造成了农业用水的进一步短缺，在一定程度上对生态平衡造成了一定的破坏。特别是在一些地区，为了当地的经济发展而忽略了农业发展，让更多的水资源用于工业发展，因此造成了一定的水资源的浪费。

2.2 水污染严重

在一些地区虽然在工业方面得到快速发展，但是在水资源保护方面没有得到实际应用，水资源污染的情况较为严重。个别企业为了得到更多的经济利益，并没有安装相关的水净化设备，将含有重金属的水资源直接排放，造成了水资源的严重污染，不但影响村镇居民的生活用水，还会影响农业灌溉，使农业灌溉技术在本就缺水的地区更难得到有效利用。

2.3 农业灌溉用水浪费

在一些地区，虽然已经实行了农业灌溉技术，但是由于资金等众多因素的限制，早期建设的水利工程已经无法满足当前农业灌溉节水的需求。其中有一些水利工程年久失修、工程老化、漏水情况严重等，造成了水资源的进一步浪费。除此之外，有些农民小农意识严重，在进行农田灌溉的时候，根本不考虑水利灌溉技术的有效发挥，对节水管理满不在乎。用水浪费的情况较为严重，从而大大影响了农田节水灌溉的效果。

3 优化农田水利工程灌溉规划设计的相关措施

3.1 确保工程建设用地

农田水利工程灌溉规划设计之前，规划设计人员要根据规划设计的目标，把控工程项目建设的有效性和合理性[3]。首先，规划设计人员要严格考量需要灌溉的耕地面积，利用相关的法规政策保障工程建设用地，在此后的乡村建设规划中还要对农田水利工程建设用地进行审核，以确保农田灌溉面积不缩减。其次，城乡规划建设要避让农田水利灌溉区域，确保灌溉区域的面积不减少。规划设计人员要审核工程建设用地的具体面积，若用地面积发生更变或者被公共设施占用必须经过土地管理与审批部门才能完成用地更变。最后，乡村建设规划设计期间，相关人员必须确保农田水利工程灌溉的范围，之后规划设计其他建设用地，不可随便减少和改变农田灌溉用地。在此类型的规划设计与保护措施之下，农田水利工程的灌溉规划才能得到有效的实施。

3.2 加强分类管理设计

在农田水利工程灌溉的规划设计中，相关人员采取分类管理的方式明确灌溉前各个设计板块的功能特征，利用现有设施搭建出水利灌溉区域。一方面，生态功能区是农田水利工程建设的重点区域，也就是灌溉用地区域，该区域一般属于河滩、绿化带、林地、水渠和荒地等，相关人员应采取一定的措施明确其功能，在确保原先土地各项功能的前提下完善灌溉规划设计效果。同时，农田水利工程内部具有隔离功能，相关人员应仔细审查影响农田灌溉的要素，并逐一排除影响农田灌溉的此类要素[4]。例如，某农田水利工程的灌溉规划设计时，为避免设计的绿化带遭人破坏，可在绿化带搭建立体式坝体，将农田水利设施与水坝、水泵站和管道有机结合，形成一个完整的农田水利灌溉系统。另一方面，在规划设计灌溉区域时，相关人员应设置必要的应急功能区，该功能区需要建设保护人民生命财产的相关设施，例如，山区农田水利工程的灌溉设施建设中要将农业设施区域与农村住宅生活区域分开，在发生山洪或者自然灾害时，为了确保住宅生活区域的安全，修建在上游或者山体之上的水坝可利用应急功能开坝放水，避免洪涝灾害的发生。

3.3 增加规划设计方法

在农田水利工程灌溉规划设计中，相关技术人员可使用多种规划设计方法丰富设计技术的内涵。具体来说，在农田水利工程灌溉规划设计中，需要借鉴现今较为先进的设计方法，改进工程项目内部的灌溉技术，实现项目设计的目标，为农田水利工程灌溉项目设计提供参考[5]。此外，在完成农田水利工程灌溉规划之后，相关技术人员需要对设计方案进行评估，通过实验考察项目设计的科学性和有效性，并精心编制项目规划中各项细节，使项目设计的方案内容更加合理。农田水利工程灌溉项目规划设计时，相关人员因对项目实施的环境状况进行全面、详细的分析，掌握影响项目建设的各种环境因素。农田水利工程灌溉既定的规划设计方案，要及时进行修订和补充，以防规划设计出现隐患，促进农田水利项目的持续性发展。

3.4 改进影响规划设计因素

改进影响规划设计的因素包括：一是相关人员的专业素养影响着农田水利规划设计的效果。由于规划设计人员的专业能力不足，在规划设计时责任意识较差，影响着设计的质量，因而，农田水利工程企业要加大相关规划设计人员的培训力度，通过高质量、高效率的培训提高规划设计的质量[6]。同时，技术是影响水利工程规划设计的主要因素，在制定规划设计方案时，由于相关人员的设计方式不合理，降低了规划设计的精细化水平，因此，管理人员应对水利工程规划设计的各项环节实行专业化监管，降低设计问题的发生率。另一方面，因受环境条件较复杂和设计标准不完善因素的影响，相关人员规划设计的工程灌溉较为落后，因此，项目管理者应借助网络信息技术，搭建与项目规划设计相关的管理平台，提升农田水利工程项目的建设水平。

4 农田水利灌溉节水技术

4.1 喷灌技术

喷灌技术是农村田地水利灌溉工作中最常用的一项技术，通过对灌溉设备设置合理的参数喷洒水来完成灌溉工作。这一灌溉技术需要有一定的技术支撑，操作人员需要根据科学的计算来保障水喷洒的范围满足农田灌溉的需求，对水资源做到最大程度的利用。喷灌技术是农田灌溉作业中最为常见的一项技术，通过使用动力机、压力器等设备对水施加压力形成喷射的状态完成作业任务。这种技术可以最大限度地减少水资源的浪费、装备操作也较为简易、可以根据农田的具体情况来调整灌溉模式。

4.2 微灌技术

微灌技术是利用输水管道进行田地灌溉的一种水利方式，这种灌溉方式能够保证整个需要灌溉的田地都能均匀地被灌溉。这种灌溉方式需要负责灌溉任务的人员掌握一定程度的关于滴灌和微喷灌等灌溉技术方面的内容。微灌技术和传统的灌溉方式不同，该技术是将水分直接送达到农作物的根基，这种操作方式所需要的水量较小。微灌技术在前期需要大量的资金支持，但由于其节水的特点在后期灌溉过程中可以将前期消耗的成本弥补回来[7]。在农业生产逐渐设施化的过程中，微灌技术能够带来更高的农业经济收益。由于微灌技术是利用管道进行的，对管道的定期检查是灌溉工作中的一项重要工作内容，管道出现破裂时导致水分渗漏而造成水分损失。微灌技术与喷灌技术相比，用水量较小且灌溉效果更好，对田地的灌溉更加均匀和高效。

4.3 滴灌技术

滴灌技术的应用范围有一定的限制，常见的范围为水果、林地以及蔬菜的灌溉过程。滴灌技术是将水分直接送达作物的根部，有效减少水分的损失。同时，在作物生长的不同时期，该灌溉技术还能根据作物的生长需求进行水分灌溉量的控制。滴灌技术的运作是在低压条件下进行的，能够有效地降低能源的消耗。

4.4 渠道防渗技术

在一些农田水利项目中，部分生产者没有很好地理解国家对农业领域做出的规划与要求，仍然使用守旧的管理观念进行灌溉工作，在水资源运输方面出现渗漏问题，致使水资源得不到合理的应用。为了规避此种情况，在农田水利灌溉工作中，使用渠道防渗技术，可以防止水资源在运输阶段由于管道渗漏等问题出现资源无端损耗的情况。该技术通过修筑渠道的方式，处理水资源渗漏问题，让宝贵的水源得到合理应用。

4.5 步行式灌溉技术

在农作物的种植过程中，通常会看到步行式灌溉技术。这项技术的主要特点是需要安置一些动力装置，一般以电力机械设备作为主要动力装置，同时，在配套灌溉设备的作用下，实现在农田中的大面积灌溉。这一技术的落实是在结合节水技术与机械化技术的前提下完成的。步行式灌溉技术的主要优点是不需要在灌溉区域中设置通水管道，使用成本相对较低，并且这一技术的应用也在最大程度上提升了设备的灵活性，增加了覆盖面积。步行式灌溉技术在应用过程中对设备的要求标准较低，不需要利用较高配置的复杂设备，只需要通过简单的组装即可开展工作，操作十分简单，可以实现有针对性的农作物灌溉。除此之外，在利用步行式灌溉技术进行灌溉的时候，可以有机结合微灌技术，从而更好地对农作物进行施肥。现阶段，这一技术已经被广泛应用在农田水利灌溉工作中。

5 结束语

当前，在农业经济发展的过程中农田水利灌溉工程扮演着至关重要的角色。为了实现科学、合理地规划和设计农田水利灌溉工程，最大限度地发挥农田水利灌溉工程的作用，需要结合自身的实际情况制定相关的标准，不断优化农田水利灌溉工程规划设计，根据当地农田灌溉的具体需求选择适合的灌溉技术，充分发挥不同灌溉技术的应用优势和价值，达到节约水资源和满足当地农田灌溉需求的目的，进一步优化和提升农田水利灌溉工程的综合效益。