对小型农田水利工程中节水灌溉和渠道设计探究

对小型农田水利工程中节水灌溉和渠道设计探究

宁夏回族自治区西干渠管理处宁夏银川750000

摘要:小型农田水利等基础设施对于提高农业的生产水平以及便利周边人们的生产生活发挥着非常重要的作用,而渠道的设计作为必不可少的环节,对于渠道的功能的发挥起着巨大作用,因此一定要做好小型农田水利工程渠道的设计工作。

关键词:小型农田;水利工程;节水灌溉

1当前农田水利发展的概况

农田水利建设是农业水利体系的重要内容,也是农业水利体系各级水利网络中最直接惠泽百姓,并和老百姓生活、农村的经济发展息息相关,农业水利工程对存蓄降雨、调剂用水、保障和促进农业生产有着至关重要的作用。当前,我国农田水利建设的特点:

1.1农田水利建设以政府领导为主,层层分解责任制,工程项目按地区平均安排,难以突出各自的开发建设特色,现在和将来的发展将充分尊重农民意愿,采取“一事一议”的方式,变政府主导为行政主导工程的选择,组织实施以农民为主体,政府进行适当指导,加大农村水利工作力度,服务“三农”的能力有效提高。

1.2工作思路的转变,随着传统水利到现代水利、可持续发展水利的转变,以水利工程为重点的农田水利建设发生了很大的转变。原有水利工程理念已不能适应新时期的需要,从工程经济向环境经济发展,已成为21世纪农田水利建设的方向。工程项目的开发建设,要站在水资源优化配置、建设环保型社会这一高度,不但要考虑它的经济效益,更要注重它的社会效益和生态效益。

1.3投入形式发生改变,以往农田水利建设工程的人力投入主要是农民义务工和劳动积累工,资金的投入主要靠国家、地方政府投资,随着两工的逐渐消失,原有的投入渠道已不再适应。

新时期的农田水利建设的投入由国家投入为主逐步转到以社会投入为主,国家补助为辅的道路上来,在政府的总体规划下,国家对农田水利设施的主干部分实施配套,采取“谁投资、谁受益”的方式。广泛吸纳企事业单位、社会经济实体、个体大户以及其他社会闲散资金,放入到支斗农毛那些本由受益户自行管理、建设的工程建设中,主、支才能共同发挥作用。真正实现以农田水利建设促发展,以发展促农田水利建设的良性轨道上来。

2节水灌溉技术

2.1防渗渠道

渠道防渗的目的就在于通过避免渠道漏水来达到工程完善的目的。这样一来,不仅可以使地下水的水位保持在一定的程度,避免土壤的次生盐碱化,而且可以减少灌溉用水,避免渠道的坍塌,进而提高水流的流水速度,进而使得建筑物的尺寸得以缩小,节省占地,进而使得工程的管理费用、维修费用、后期维护费用大大降低。

2.2低压管灌

这里所谓的低压管输水灌溉,其实就是低压管灌,主要是采用低压管道来进行水源灌溉,而不是采用明渠灌溉的一种输水方式。利用低压管道输水,可以使得水源的渗漏大为缩减,也可以使水源蒸发速度减慢,使输水效率进一步加大,比起那些所谓的土渠、混凝土板衬砌渠道等更加节水和便利。就井灌区而言,目的就是将水从渠井里面抽出,然后大大减少它的耗费,然后帮助水源得以进一步的保持,所以能源耗损也比较低。除此之外,利用管道来代替渠道,目的就是进一步减少渠道所占用的面积,防止对地下水进行过度开采,而且不管是管理方式、输送水的速度,还是用时上面都能够大量的节省,而且还便于机耕和养护等许多优点。因此,北方地区的地下水资源开采非常频繁和严重,可以利用井灌区来减少输水的压力,然后在新建井灌区,要力争实现输水管道化;近几年南方经济条件的渠灌区也在大力推广低压管灌。由于低压管道输水灌溉技术投入的成本不高,比喷灌和微灌要少得多,而且对设备和管理的要求也比较低,所以农民很容易学得会,所以对我国农村的经济情况来说特别适合,也适合土地经营管理模式,深受广大农民的欢迎。

2.3滴灌

滴灌是按照需水要求,通过低压管道系统与安装在毛管上的灌水器,然后实现水和作物所需要的各种养分,然后慢慢灌溉到作物区,让它慢慢渗透到作物根区,既不会破坏土壤的植被,而且还可以根据内部的水、化肥、热等情况来实现农作物的更好的灌溉,减少蒸发的情况,使得地表径流不会发生,所以不会出现深层渗漏,是一种省水的灌水方式。滴灌的特性就是灌水量不多,而且每次的灌水都比较小,所以,每次的灌水时间持续的时间比较长,灌水的周期短,可以做到小水勤灌;需要的工作压力不高,且对灌水量控制比较好,可减少无效的棵间蒸发,不会造成水的浪费;滴灌还能自动化管理。

3农田水利渠道的合理、优化设计

3.1渠道选材时优化设计

建设材料是构成农田水利渠道的重要组成部分,也是确保水渠建设质量的重要保障,所以在对农田水渠进行设计时要求相关工作人员根据工程实际特点及实用要求进行的选材工作,以提高工程建设的水平及水渠的使用性能。在材料选择方面,因为水渠建设的地域差异也有所不同,如在我国北方地区进行农田水利渠道建设中大多会采用传统的水渠建设材料,使用混凝土作为水渠建设的主要材料。虽然使用混凝土作为工程建设农田水渠与当前农田建设材料发展渠道相符,但该材料在使用时还存在很多缺陷,对使用环境的要求非常严格。所以要求农田水利渠道设计人员能够根据工程中所涉及的各项环境因素进行综合考量,如果水渠建设区域水资源充足需要选择防渗透性能较高的材料作为工程的主要原料,同时还需要对水渠建设地区的气候温度进行考量,再根据温度要求选择施工原料,以增强渠道建设的科学性、降低工程成本、节约自然资源。

3.2关于渠道的比降系数分析

在对小型农田的渠道设计时,要特别注意水田渠道的渠底比降系数,它是影响渠道设计施工的非常重要的因素之一。根据设计规范要求,一般将渠道的比降系数控制在0.001;若渠道材料选用混凝土时,要稍微增大渠道的比降系数,一般可以控制在0.002左右。此外,渠道跌水的落差与跌水的个数均与比降系数存在较大的关系,若渠道的比降系数越大,跌水的落差与跌水的个数越小。但在实际的渠道设计过程中,有些渠道工程的比降系数控制明显不合理。

3.3关于农田水利渠道跌水分析

渠道跌水主要是为了控制渠道内水流的水平落差保持在一定合理范围内,而在渠道内设置的减小对渠道冲刷的水工建筑物。在实际农田渠道设计时,针对渠道跌水的设计,需要控制跌水的个数宜多不宜少、跌差宜小不宜大,位置宜上不宜下的设计原则。其中最应该注意的一点就是,不要使得填方过高及跌差过大,这是在跌水设计中最应该避免的问题。所以,设计人员在渠道设计时,设计方案一定要多级跌水和减小落差,同时还要满足挖填均匀的原则。这样的设计理念可以很好地避免填方渠道的过高或过深,保证渠道的底面大致呈直线,避免由于过高的填方或者是过大的挖方所造成的影响,消除了渠道的安全隐患,保证了农田正常供水。

结束语:

综上所述,农田节水灌溉技术以及渠道设计的应用,不仅可以有效的节约水资源,而且可以促进农业的长远发展。因此,要坚持因地制宜的原则,针对当地的农作物种植面积,分析节水灌溉开发的潜力,不断引入先进的管理和维护理念,推动当地农业向前发展,在保护生态环境和节约水资源的同时,促进农民增产增收。

参考文献:

[1]袁寿其,李红,王新坤.中国节水灌溉装备发展现状、问题、趋势与建议[J].排灌机械工程学报,2015,01:78-92.

[2]黄玉祥,韩文霆,周龙,刘文帅,刘军弟.农户节水灌溉技术认知及其影响因素分析[J].农业工程学报,2012,18:113-120.

[3]国亮,侯军歧.农业节水灌溉技术扩散过程中的影响因素分析[J].西安电子科技大学学报(社会科学版),2011,01:50-55.

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