摘 要 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，農(nóng)田水利工程發(fā)揮著重要的抗洪防旱作用。農(nóng)田水利工程建設環(huán)節(jié)，規(guī)劃設計的科學性，灌溉技術應用的規(guī)范性，直接影響農(nóng)田水利工程功能的發(fā)揮。為做好農(nóng)田水利工程規(guī)劃設計與灌溉技術管理工作，以甘肅省民勤縣紅崖山灌區(qū)東渠灌區(qū)為例，概述了其農(nóng)田水利工程規(guī)劃設計，并探討了農(nóng)田水利工程灌溉技術措施。

關鍵詞 農(nóng)田水利工程；規(guī)劃設計；灌溉技術措施；甘肅省民勤縣

中圖分類號：S275 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.12.050

農(nóng)村基礎設施建設過程中，農(nóng)田水利工程建設是一項至關重要的工作，加快推進農(nóng)田水利工程建設，是促進農(nóng)業(yè)、農(nóng)村經(jīng)濟穩(wěn)步增長的重要保障。農(nóng)田水利工程建設時，規(guī)劃設計是一項關鍵內(nèi)容，若農(nóng)田水利工程規(guī)劃設計缺乏合理性，那么農(nóng)田水利工程建設效率、質(zhì)量及灌溉功能的發(fā)揮必然會受到不利影響，進而阻礙現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展。為保障民勤縣農(nóng)田水利工程的正常使用，做好農(nóng)田水利工程規(guī)劃與灌溉技術管理工作十分重要。

1 農(nóng)田水利工程規(guī)劃設計概述

民勤縣地處甘肅省河西走廊東北部，屬溫帶大陸性干旱氣候，冬冷夏熱、降水稀少，年均降水量僅127.7 mm，因光照充足，年均蒸發(fā)量高達2 623 mm，晝夜溫差15.5 ℃，年均氣溫8.3 ℃，年日照時間3 073.5 h，無霜期162 d。民勤縣東西北3面被騰格里和巴丹吉林兩大沙漠包圍，是國內(nèi)嚴重干旱缺水地區(qū)之一，民勤縣水資源短缺、生態(tài)脆弱是基本縣情，水資源匱乏的問題已成為阻礙民勤縣經(jīng)濟社會發(fā)展和生態(tài)文明建設的重要因素。近年來，為緩解水資源危機，民勤縣高度重視農(nóng)田水利工程項目建設，積極爭取項目投資，同時利用政府補助，加大節(jié)水灌溉技術措施的推廣應用力度，在一定程度上改善了農(nóng)業(yè)水資源浪費的問題，提高了水資源利用率[1]。民勤縣紅崖山灌區(qū)東渠灌區(qū)覆蓋東湖鎮(zhèn)、收成鎮(zhèn)2個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，包括31個建制村、214自然社、水權(quán)人口24 333人、配水面積4 055.53 hm2。東湖鎮(zhèn)位于民勤縣東北部，周圍被巴丹吉林沙漠包圍，風沙大、干旱缺水、土壤鹽堿化嚴重。民勤縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以地表水灌溉為主、地下水灌溉為輔，地下水礦化度高，味苦澀咸，不宜用于灌溉或人畜飲水；部分農(nóng)田水利工程建成于20世紀，因修建時間較長，再加上當時的規(guī)劃設計標準較低，逐漸無法滿足現(xiàn)實灌溉需求。石羊河流域綜合治理規(guī)劃以來，甘肅省紅崖山大型灌區(qū)“十四五”續(xù)建與現(xiàn)代化改造項目進行了相應的改造，但依然存在諸多問題。為滿足新時期民勤縣農(nóng)田灌溉與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求，必須要做好農(nóng)田水利工程規(guī)劃設計與灌溉技術管理工作。

1.1 規(guī)劃設計原則

農(nóng)田水利工程規(guī)劃設計時，應當遵循相應的原則，確保規(guī)劃設計的科學合理性，更好地保障農(nóng)田水利工程的建設質(zhì)量。1）要對民勤縣農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟與社會因素展開深入全面分析，結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點和現(xiàn)實需求，并全面評估社會因素和經(jīng)濟因素，降低各方面影響，促進民勤縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展。2）農(nóng)田水利工程規(guī)劃設計時要確保選址布局的合理性，遵循就近原則，在靠近水源和農(nóng)田的位置規(guī)劃農(nóng)田水利工程，確保工程布局合理性，方便后續(xù)應用。3）要提高技術創(chuàng)新意識，并將現(xiàn)代化技術應用于農(nóng)田水利工程規(guī)劃設計與灌溉環(huán)節(jié)，尤其是節(jié)水灌溉技術，要大力推廣應用，在節(jié)約水資源的同時，提高水資源利用率，助力農(nóng)田水利工程可持續(xù)發(fā)展。4）農(nóng)田水利工程規(guī)劃設計時要避免對民勤縣居民飲水造成影響，重視保護和利用生態(tài)水，減少對環(huán)境造成的破壞和影響[2]。5）農(nóng)田水利工程規(guī)劃環(huán)節(jié)要做好對民勤縣農(nóng)民意愿、利益的考慮，搭建完善的監(jiān)督管理制度體系，減少糾紛與爭議，確保農(nóng)田水利工程建設順利進行。

1.2 規(guī)劃設計方法

農(nóng)田水利工程規(guī)劃設計時，常用方法如下。1）調(diào)查研究法。要求農(nóng)田水利工程規(guī)劃設計前全面調(diào)查研究民勤縣氣候環(huán)境及水源、農(nóng)作物分布情況，同時根據(jù)廣大農(nóng)民的現(xiàn)實需求制訂科學可行的規(guī)劃方案。2）可行性研究法。根據(jù)調(diào)查研究數(shù)據(jù)綜合評估各規(guī)劃合計方案，進而評選出具備更高可行性的方案，為農(nóng)田水利工程建設提供重要參考。3）分區(qū)分類法。結(jié)合民勤縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點及自然狀況，分區(qū)域、分類別制訂針對性的農(nóng)田水利工程建設方案，減少工程對民勤縣自然條件的影響，提高資源利用率，同時滿足民勤縣農(nóng)民的現(xiàn)實需求。4）系統(tǒng)分析法。將農(nóng)田水利工程項目作為一個整體系統(tǒng)，然后展開系統(tǒng)化的分析及優(yōu)化設計，確保農(nóng)田水利工程規(guī)劃的科學性和建設質(zhì)量。5）社會參與法。農(nóng)田水利工程規(guī)劃設計時要加強和民勤縣居民之間的溝通，聆聽其意見建議，在此基礎之上制訂科學可行的規(guī)劃方案和建設方案，提高社會接受度。6）綜合評估法。全面綜合評估農(nóng)田水利工程規(guī)劃方案，進而確定最佳方案，為后續(xù)建設與管理工作的開展提供重要參考依據(jù)[3]。

1.3 規(guī)劃設計要點

1.3.1 壩型規(guī)劃設計

民勤縣屬平原區(qū)，地勢平坦，地形自然坡降為1/500～1/1 500，海拔低于1 200 m。平原地區(qū)農(nóng)田水利工程壩型規(guī)劃設計時主要采用兩種壩型。1）均質(zhì)壩。其主要由土料構(gòu)成，因此可就地就近取材，將土料應用于壩體修筑中。2）土質(zhì)防滲體分區(qū)壩。其主要由防滲體和大量的土石料分區(qū)構(gòu)成，常見類型有斜心墻壩、心墻壩、斜墻壩等。在進行設計時，從技術實用性、施工經(jīng)濟性等方面展開分析，最終確定采用碾壓式均質(zhì)土壩最為經(jīng)濟、合理。

1.3.2 取水方式設計

農(nóng)田水利工程規(guī)劃設計時，取水方式規(guī)劃設計是一項重要的內(nèi)容，科學的取水方式，能夠更好地滿足農(nóng)田灌溉需求，同時能夠降低洪澇災害對農(nóng)田的影響。因此，在農(nóng)田水利工程規(guī)劃設計時要明確取水方式設計的重要性，綜合考慮民勤縣現(xiàn)場地勢、地形、地貌等多方面因素，靈活設計取水方式?，F(xiàn)階段，農(nóng)田水利工程常用的取水方式主要包括兩種，分別為自流取水和提水取水。目前，大部分農(nóng)田水利工程采用自流取水的灌溉方式，結(jié)合施工地點的差異，可將民勤縣自流取水灌溉方式分為兩種。1）有壩取水。采用該方式時，在設計環(huán)節(jié)應當對汛期泄洪排汛等問題予以充分考慮，采用溢流壩設計，將河道水位提高，滿足農(nóng)田灌溉對水源的需求，同時能夠避免出現(xiàn)河壩決堤的問題。2）引水灌溉。在設計環(huán)節(jié)需要搭建進水閘門，結(jié)合用水需求對河道水位、流量進行自動化控制，同時設置相應的排沙閘門，防止泥沙進入渠道造成淤積，確保渠道始終具備較強的蓄水能力，減少汛期洪水對民勤縣農(nóng)田及居民造成的影響與威脅[4]。

1.3.3 灌溉渠規(guī)劃布置

農(nóng)田水利工程灌溉渠規(guī)劃布置時，需要對民勤縣自然資源展開全面評估分析，并考慮相應的經(jīng)濟與社會效益，確保灌溉渠和民勤縣自然條件互融互通，滿足用水需求，助力農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。1）結(jié)合地勢、地形、地貌等自然條件進行自流灌溉，以滿足灌溉需求。地勢過低的情況下，需要設置相應的排水溝；地勢過高的情況下，則需要設置相應的灌溉渠；地勢高低不平的情況下，需要結(jié)合地形特點實行小片提灌。2）農(nóng)田水利工程灌溉渠規(guī)劃布置時，要加強安全管理方面的工作。例如，灌溉渠布置時，要對民勤縣現(xiàn)場地勢、土層結(jié)構(gòu)等展開全面勘察，避免因深挖方和高填方導致河水滲透、土層松動，引發(fā)安全隱患。在山地丘陵地帶建設農(nóng)田水利工程，需要分區(qū)靈活確定修建方式，以便于提高水資源利用率。在平原地區(qū)修建水利工程時，要重視對地下水資源的高效利用，搭建完善的灌溉體系，制訂科學的地下水和地表水相結(jié)合的農(nóng)田水利工程規(guī)劃設計方案，提高灌溉水平。

1.3.4 壩頂結(jié)構(gòu)規(guī)劃設計

在進行農(nóng)田水利工程壩頂結(jié)構(gòu)規(guī)劃設計時，應當對后期交通、施工等因素展開全面分析，結(jié)合單行道進行設計，滿足行車及錯車需求。民勤縣東渠灌區(qū)壩頂結(jié)構(gòu)規(guī)劃設計時，寬度為6 m，壩頂靠近水的一側(cè)傾斜度為2%，方便快速排出壩頂雨水，避免積水滲透對壩體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。大壩背坡需要每間隔100 m的距離設置一道排水溝，排水溝間壩頂縱向坡降為0.1%。壩頂路面主要由瀝青混凝土構(gòu)成，路面硬化寬度為4 m，路面下部為三七灰土墊層，厚度為30 m，路面上部為瀝青混凝土，厚度為5 cm。

2 農(nóng)田水利工程灌溉技術措施

農(nóng)田水利工程建設的主要目的是滿足農(nóng)田灌溉需求，灌溉技術措施選擇是否科學，會直接影響民勤縣農(nóng)田灌溉效果，因此合理選擇灌溉技術措施非常關鍵。目前常用的技術包括滴灌、噴灌、管道灌溉、重力灌溉等，每一種灌溉技術措施的特點不同，因此要結(jié)合民勤縣水資源情況、農(nóng)作物需求等多方面因素，科學合理確定灌溉技術措施，在滿足mw6zuQwVfdlzsd2DyrgrFZZRysklKXTl+JXvtNEzVPk=農(nóng)田灌溉需求的同時，提高灌溉效益及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益，助力農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。

2.1 滴灌技術

滴灌技術是目前農(nóng)作物灌溉時常見的節(jié)水灌溉技術，和傳統(tǒng)的灌溉方式相比，具備更好的節(jié)水效果及灌溉效率，可滿足民勤縣農(nóng)作物和經(jīng)濟作物生長對水分的需求，因而被廣泛應用于蔬菜、果樹等各類作物的灌溉中。滴灌技術主要利用管道通過滴水的方式讓水源直達作物根部土壤，讓作物能更快地吸收水分，極大減少了水分的蒸發(fā)和浪費，減少了用水量，非常適宜在民勤縣等缺水地區(qū)推廣應用。將滴灌技術措施應用于農(nóng)田灌溉中，可以實現(xiàn)對灌溉水量的有效控制，通過結(jié)合不同農(nóng)作物在不同生育期對水分的不同需求進行靈活調(diào)控，有助于達到更加理想的灌溉效果；滴灌技術還能夠根據(jù)天氣狀況及土壤濕度精確調(diào)整灌溉時間，使得農(nóng)田灌溉具備更高的自動化水平。此外，傳統(tǒng)灌溉技術方式下，民勤縣土壤鹽堿化的問題較嚴重，不利于農(nóng)作物生長。應用滴灌技術，以微小水滴進行灌溉，可減少土壤表面水分蒸發(fā)，減輕土壤鹽堿化。但需要注意的是，滴灌技術應用于農(nóng)田灌溉中需要設置大量滴頭，而且對水質(zhì)有較高的要求，需要安裝過濾器，防止管道和滴頭堵塞影響灌溉作業(yè)。以東渠灌區(qū)為例，由于地下水礦化度高，采用滴灌方式后滴頭易被腐蝕，因此地下水不能用于滴灌，從而需要更多利用地表水、蓄水池完成滴灌作業(yè)。

2.2 噴灌技術

噴灌技術亦是當前民勤縣農(nóng)田灌溉中常用節(jié)水灌溉方式之一，該技術通過將水霧化處理后均勻噴施至農(nóng)作物上，實現(xiàn)農(nóng)作物更加精確、充分地吸收水分，促進農(nóng)作物生長，提高產(chǎn)量。目前，滴灌噴灌技術已被廣泛應用于民勤縣蔬菜、玉米苗期等各類農(nóng)作物育苗的灌溉中。和傳統(tǒng)灌溉技術模式相比，噴灌技術灌溉效果更好，用水量更少，水分蒸發(fā)和浪費更少，灌溉效率更快，避免了大水漫灌引發(fā)的水土流失等問題，實現(xiàn)了土地資源的有效保護，非常適合民勤縣缺水地區(qū)應用。噴灌技術應用時，可結(jié)合民勤縣不同農(nóng)作物實際灌溉需求、土壤類型靈活調(diào)整噴頭角度、高度及水流速度，進而提升灌溉效果。需要注意的是，噴灌系統(tǒng)由管道、噴頭及泵站等多個部分組成，因此需要定期做好檢修、維護等工作，確保各部分始終處于正常的運行狀態(tài)。此外，冬季低溫會導致管道、噴頭結(jié)冰上凍，因此在民勤縣冬季一般無法進行噴灌作業(yè)[5]。

2.3 管道灌溉

管道灌溉指的是利用動力設備將水經(jīng)過管道輸送至農(nóng)田當中，借助管道能夠有效減少水資源在輸送環(huán)節(jié)的流失、蒸發(fā)和浪費，實現(xiàn)對水資源的節(jié)約利用；同時該技術可提高灌溉效率、降低勞動強度，非常適宜在民勤縣丘陵、山區(qū)等地帶推廣應用。管道灌溉時，能夠?qū)崿F(xiàn)對水壓、流量的精準控制，進而保證灌溉的均勻性，滿足農(nóng)作物在不同時期對水分的需求。管道灌溉具備較強的適應性，可隨時進行灌溉；而且通過優(yōu)化升級灌溉設備，利用手機等終端設備即可遠程控制、監(jiān)測管道運行，進而帶動農(nóng)田灌溉自動化、智能化水平的提升。但需要注意的是，管道灌溉技術應用初期需要較高的成本投入，尤其是在管道材料采購、設計、安裝及后期升級維護方面，均離不開資金支持。不僅如此，管道系統(tǒng)需要定期做好檢修維護工作，確保各零部件正常運行，可提高民勤縣農(nóng)田灌溉效率和質(zhì)量。

3 結(jié)語

農(nóng)田水利工程建設是一項事關國計民生的工程，保證其建設質(zhì)量至關重要。農(nóng)田水利工程建設時，要提高規(guī)劃設計意識，科學規(guī)范做好規(guī)劃設計工作，確保規(guī)劃設計的科學性，提高農(nóng)田水利工程建設質(zhì)量。同時，要結(jié)合民勤縣實際情況靈活應用農(nóng)田水利工程灌溉技術措施，滿足灌溉需求，提高灌溉效益及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益，節(jié)約灌溉用水，助力農(nóng)業(yè)、農(nóng)村經(jīng)濟高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展，促進民勤縣的鄉(xiāng)村振興。

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（責任編輯：劉寧寧）