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根据我国目前水资源匮乏的现状,高效节水灌溉工程设计人员要综合分析,实现水资源的优化配置,实施分质供水。在高效节水灌溉工程设计中,要考虑到生态环境保护,将促进农田水利的可持续发展作为设计的基本思路,统筹发展生活、生产、生态用水,做好水利工程建设中的环境监测与评估。水资源分配要坚持总量控制、配额管理的原则,确保每一灌区用水总量和具体指标。并严格要求各用水单位和灌区要节约用水,将水资源用到必须利用的地方,在高效用水的前提下,优化水资源配置与农业发展,实现两者的有机结合。
1.2建设高效节水灌溉示范工程
高效节水灌溉工程促进了地区水利工程建设的发展。在高效节水灌溉示范工程的建设中,建设人员要结合高效节水灌溉的特点,制定各项指标,以增加农业收入、经济效益和生态效益相结合为根本出发点,建设高效节水灌溉示范工程。在选址中要注意以下几点内容:第一,选择严重缺水且地面高低不平,不能进行直流灌溉的地区;第二,选择经济发达,经济类作物种植较多的地区;第三,群众思想先进,可以接受并支持高效节水灌溉示范工程的地区;第四,社会治安良好,没有恶性案件发生的地区。在以上地区建设高效节水灌溉示范工程,建设速度较快,使用效果也相对较好,可以发挥带头示范作用,促进高效节水灌溉工程的发展。此外,高效节水灌溉是农田水利工程的重要基础,管理是保证高效节水灌溉顺利实施的关键,为确保投入使用的高效节水灌溉工程长期运行,必须要加强对高效节水灌溉工程的管理。
1.3引进高效节水灌溉技术
实现高效节水灌溉的重要前提就是高效节水灌溉技术,引进高效节水灌溉技术,对于节水灌溉效率的提升具有重要意义。传统高效节水灌溉技术包括节约用水管理技术、节约用水灌溉工程技术、灌溉用水资源优化调配技术和农艺与生物节约用水技术等。在高效节水灌溉建设中,在引进高效节水灌溉技术基础上,要大力引进新技术和新产品。水利工程建设人员要引进先进的节水灌溉技术,新型高效节水灌溉技术主要有下面几种:第一,在生物技术基础上建立的调控灌溉技术,调控灌溉技术是通过研究农作物的生理特征,在农作物生理期内实施亏水生长,使农作物得到亏水锻炼,这样农作物的品质便得到了改变,有效控制地上部分过分生长,进而达到提高经济效益的目的及高效节水的高效节水灌溉技术;第二,在3S技术基础上建立的高效节水灌溉技术。此种灌溉技术运用了遥感技术、地理信息系统和全球卫星定位系统等现代技术,可以获取更为准确的农作物生长信息,将获取的各类信息通过计算机进行分析,之后根据作物的生长需求进行灌溉;第三,在智能技术基础上建立的高效节水灌溉技术。此种灌溉技术是将生物学中的自动化、信息技术、智能化和微电子技术相结合,全程控制农作物的生长,对农作物土壤和躯体中的水分实施实时监测,最后再将信息传递到计算机中心,计算机中心根据接收到的消息发出指令进行高效节水灌溉。
农田水利在我国农村经济发展中具有非常重要的作用,而高效节水灌溉则是农田水利工程建设的重要内容,但目前,节水灌溉工程还存在着这样或那样的问题,严重阻碍了高效节水灌溉的有效开展。因此,要理清农田水利工程高效节水灌溉发展思路,促进农村经济的快速健康发展。
一、节水灌溉工程中存在的各种问题
1.农田节水灌溉工程设计中存在不足
农田节水灌溉工程中,需要结合以往的资料和经验进行勘察,但是众多工作人员都有一个通病,就是在工程现场勘察过程中过分依赖以往的资料,忽视了最新信息的采集,最终导致农田节水灌溉工程设计中出现许多漏洞。比如工作人员对节水灌溉工程项目中作物种植结构进行全面的分析,所以对工程区域内的土壤无法做出准确的分析和判断,对节水灌溉工程中水资源的水质也没有进行调查和了解,进而影响了农田节水灌溉工程的设计工作。此外,在工程设计的过程中,参与设计的工作人员更多的是依靠以往的经验,没有经过现场勘查,对实际情况缺乏了解的情况下就进行设计,这样的情况一定会导致工程设计中存在不合理的地方。因此农田节水灌溉工程中的设计工作者一定要立足实际,深入工程现场进行勘察,以获得准确的资料,才能够进行精准的设计,使农田节水灌溉工程在符合实际情况的基础上确保日后的投入使用中正常发挥作用。
2.农田节水灌溉工程区域内的种植结构存在不足
农田节水灌溉工程的建设是为了从根本上推动农村的经济发展,使广大农民群众得到更多的收入,但是在实施建设的过程中,传统的种植观念的思维方式仍然起着主导作用,没有从根本上得以转变,目前很多节水灌溉工程区域内的作物种植结构依然是玉米,尽管已经有一部分土地正在进行高效的生产种植,但是这种种植结构的面积并不大,依然无法实现节水灌溉工程区最大限度地发挥作用,更无从谈起推动整个农村经济的发展。因此在农田节水灌溉工程的范围内,相关的管理人员一定要发挥带头作用,努力做好宣传工作,刷新广大农民群众的传统思维,积极引导思想观念的转变,致力于农田种植结构的调整和改变,通过这种传播方式,才能够在节水灌溉工程作用的充分发挥下推动农村地区经济的发展。
3.农田节水灌溉工程中忽视了管理工作
在农田节水灌溉工程的设计阶段,对于节水灌溉工程的工艺技术有着严格的要求,在众多需要使用灌溉工程工艺的阶段,都会引起上级领导和工程施工人员的重视。然而随着节水灌溉工程施工完毕,开始投入使用的时候,往往会出现工程中的缺乏使用管理的现象,甚至有的节水灌溉工程在投入使用的当天全部人员就全部撤离,从此无人问津,更无从工程的维护,最终无法正常使用节水灌溉工程,其原因是显而易见的,由于最初的节水灌溉工程的产权不够明确,不仅缺乏相应的资金投入,也没有切实有效的管理手段,导致这种“重建设轻管理”现象的出现。所以为了避免这种情况的再次发生,有关部门一定要重视工程的使用管理工作,明晰产权,制定行之有效的管理方法,并适当投入资金,节水灌溉工程作用才会得到最大限度的发挥。
二、农田水利工程高效节水灌溉具体发展思路
1.水资源配置的优化与农业发展相结合
由于我国水资源相对匮乏,农田水利灌溉工程中的设计人员一定要针对这种情况进行综合分析,把水资源设置的优化与农业发展结合起来,具体问题具体分析。高效节水灌溉建设的过程中,在保护生态环境的基础上农田水利的发展得以持续发展,以此为工程建设的基本路线,生产生活和水资源的使用加以统筹发展,对水利工程建设中的环境评估和监测工作都要加大力度,在分配水资源的问题上要对水量进行良好的控制,分配上也要做好管理工作,不同的灌溉区域有不同的用水量,所以要在高效用水的基础上进行水资源的充分利用,通过对水资源的优化配置与农业发展相结合的方式,对推动农村经济的发展有着重要的作用。
2.引进节水灌溉技术,同时开展高效节水灌溉示范工程
农田高效节水灌溉工程实施的重要前提就是高效节水灌溉技术,高效节水灌溉技术的引进和使用对实现节水灌溉有着重要作用。在农田高效节水灌溉工程的实施过程中,要在传统的节水灌溉技术的基础上,引进高效的节水灌溉技术并加以利用,同时随时关注新产品和新技术的更新情况。最新的高效节水灌溉技术如建立在智能技术上的灌溉技术已经得到广泛的应用,通过机械自动化、生物学和信息技术进行有机结合,全程监控农作物的成长情况。开展高效节水灌溉示范工程能够起到良好的带头和示范作用,在示范工程建设的过程中,工作人员要从工程现场的实际情况出发,与节水灌溉地区的特点相结合,严格按照工程项目中的各种标准,在示范工程区域集中起来,对建设的地区进行严格选择,以确保节水灌溉示范工程作用的发挥。
3.加强农田节水灌溉工程中的管理工作
农田水利工程的基础是高效节水灌溉工程,而对农田节水灌溉工程的管理工作是整个工程的重要工作之一,以实现最终效益为目的,所以为了已经完工的高效农田节水灌溉工程得以正常稳定的运行,首先就要对农田节水灌溉工程的管理工作有足够的重视,以确保工程的管理工作的正常开展,同时建立并完善农田水利工程的管理制度,同时明确承包工程中各方的责任,这样农田节水灌溉工程得以最大限度的发挥。
三、结语
水资源紧缺是制约社会经济发展的关键性因素。它不仅关系到国家粮食安全、生态安全,而且关乎到国家安全。农业是我国的用水大户,其用水量约占全社会总用水量的 70%以上,但其平均利用率只有40%左右。通过发展节水灌溉,在减少灌溉用水量的前提下满足灌溉需要,同时把节约出来的水量用于城市生活、工业生产和生态用水,以水资源的可持续利用促进经济社会的可持续发展。
中图分类号:TU991.64 文献标识码:A
自进入21世纪以来,人类对水资源的需求不断加大,从而导致水资源供需矛盾的不断加剧。为此,我国政府及相关水利部门提出了一系列节水措施,如“大力普及节水灌溉技术”、“大力发展节水农业”等,以有效缓解水资源的供需矛盾。对于农田灌溉用水的节水措施,主要表现为“节水灌溉工程的建设”。节水灌溉工程,即采用先进的节水灌溉技术及设备等,实现在满足农作物生长需求的同时最大程度地节约水源的工程。以临海市小型农田水利重点县建设中的节水灌溉工程为例,通过三年建设,新增高效节水灌溉面积1.063万亩,灌溉保证率达到90%,喷灌工程灌溉水利用系数提高到0.85,微灌工程灌溉水利用系数可达到0.9。目前虽已取得了一定的成绩,然而在节水灌溉工程建设过程中仍然存在不足。本文就目前节水灌溉工程建设中所存在的问题进行相应的分析,并提出有效解决工程中存在问题的建议和对策。
1 节水灌溉工程建设中存在的问题
节水灌溉工程是一项惠及民生、惠及社会的系统性工程,因此确保节水灌溉工程建设的有效性具有重要意义。节水灌溉工程的建设涉及范围较广,如建设规模、建设质量及建设施工组织等多个方面,以下本文将对节水灌溉工程所涉及到不同方面中存在的问题进行分析与论述,以便于及时发现问题、及时解决问题,早日实现农田灌溉的节水目标。
1.1 节水灌溉工程建设的规模问题
节水灌溉工程的建设规模是整个工程建设的重要问题之一。规模过大会影响到节水的效果,而规模过小则又不能满足农作物的生长需求,因此节水灌溉工程施工建设前应充分考虑到建设规模的问题。对于节水灌溉工程建设规模的合理确定,应实行多层次考察、多方位了解的方案。首先应考虑到当地气候、土壤性质及经济状况等因素,其次要全面的了解当地农民的种植习惯,最后还应充分考虑到农民对农田灌溉和节水灌溉的理念问题。例如在干旱、半干旱的地区建设节水灌溉工程,并没有全面的考虑客观因素而盲目的修建大规模的节水灌溉工程,就会导致当地农民因种植习惯和灌溉理念等因素对节水工程的不认同、不接受,最终失去大规模节水灌溉工程建设的意义。
1.2 节水灌溉工程建设的设计质量问题
节水灌溉工程与通常的地面灌溉相比大不相同,节水灌溉工程的建设需要更高的技术水平,其实质是属于压力灌溉系统的范畴。节水灌溉工程的设计质量多半取决于与其相应的技术参数,技术参数的合理与否将在一定程度上影响着该工程施工后质量及有效性等。通常节水灌溉工程设计质量的好坏与设计单位设计人员的素质有着密切的关系。目前普遍存在着这样一些设计单位,他们一般没有较高的设计技术水平,不具备丰富的设计经验,甚至忽视地形测量等基础工作对设计质量的重要意义,导致有些设计图纸管道系统布置与实际情况的不吻合;来水量与用水量平衡性分析不够详细,导致设计可操作性较差及设计漏项等问题的产生。基于此类问题的存在,节水灌溉工程的设计单位应切实加强与业主或政府部门的相互协商,本着认真负责的态度,保证节水灌溉工程的设计质量。
1.3 节水灌溉工程相关人员的素质问题
人在工程建设中发挥着主体作用,而就目前状况来看,节水灌溉工程的建设施工中普遍存在着施工及相关人员素质偏低的问题。相关人员的素质问题一方面体现在工程建设管理人员专业水平不高,另一方面体现在参与工程施工人员技术水平不高。通常情况下,节水灌溉工程施工单位的选定是通过公开招投标来实现的,而在现实中施工的多数为规模较小、资质较低,甚至无资质的施工单位。这种施工单位多数不具有高资质、高技术水平的施工技术人员和施工人员,从而对节水工程的有效性造成不良影响。
1.4 项目监理及验收工作不到位
节水灌溉工程建设的项目监理工作和验收工作,是有效确保工程进度及质量的重要依据,而现实中多数节水灌溉工程的项目监理工作和验收工作呈有名无实状态。工程建设的项目监理人员应具有多年经验且资质较高的人员来负责,如果监理人员不了解当今的新型节水灌溉工程,或经验少、资质低,都将影响到工程建设项目监理工作的有效性。而对于工程的验收工作,是检验工程质量及可行性的主要依据。节水灌溉工程的验收工作应严格按照节水灌溉工程施工质量验收规范等相关规定来实施。
1.5 节水灌溉工程所用材料的问题
现实中,节水灌溉工程中常常忽视对所用材料的质量把关工作,从而导致施工材料良莠不齐现象的产生。质量不好的材料用于节水灌溉工程中,往往会影响施工质量。例如在管理部门对工程材料进行抽样检查时,普遍发现PVC管然酸钙超标、垃圾料过多及大量使用回收管等问题,此种问题将会对灌溉用管的技术性能产生严重的不良影响。
2 解决节水灌溉工程建设中存在问题的对策
基于对现实中节水灌溉工程建设中存在问题的分析与论述,那么如何解决节水灌溉工程建设中存在的问题呢?我们从以下几方面提出解决问题的建议与措施:
2.1 选择资质较高、经验较丰富的设计单位
资质较高、经验较丰富的设计单位,能够有效确保工程设计的全面性和可行性。优质的设计单位大都具有专业技术水平较高的设计人员,并且能够将所有可能对工程产生负面影响的因素全面考虑,如气候、土质及种植习惯等,这将避免节水灌溉工程可操作性差、寿命短等不良问题的出现。如临海市在对设计单位的选择上,就起到了榜样作用。临海市在进行节水灌溉工程设计单位的招标选择时,择优选定了台州市水利水电设计院和台州宏图水利设计咨询有限公司等具有水利设计资质的设计单位。
2.2 多方筹集节水灌溉工程资金
临海市节水灌溉项目的业主单位是各专业合作社和种养大户。作为重点县建设内容之一的节水灌溉工程,建设资金主要由中央、省、市财政及业主自筹组成。临海市在节水灌溉工程建设中,多渠道、多层次地筹集节水灌溉资金,使节水灌溉走上良性循环、滚动发展的轨道。在资金使用时,按照“专项管理、专款专用、单独建帐、单独核算”的原则,对工程投资计划下达、资金拨付、资金使用和帐务管理的全过程实行规范化管理,确保过程资金及时到位和安全、高效运行。
2.3 加强节水灌溉工程的管理
随着节水灌溉的发展,工程管理的任务也越来越重。临海市在节水灌溉项目的建设中,一手抓工程建设,一手抓工程管理,做到建设与管理并重。工程建设中,严格实行“项目法人责任制,建设监理制和招标投标制”,确保工程质量,使节水灌溉工程充分发挥效益。节水灌溉工程竣工验收后,按照“谁受益、谁管理”的原则,主要由各专业合作社和种养大户自行管理。建立有效的管理机制,加强技术培训,制定有关的技术标准、技术规范和管理规程,做好节水灌溉工程的运行管护工作。
参考文献
[1]我国水资源短缺与浪费并存,将加强高效节水灌溉工程建设[OL].中国广播网,2012年04月.
前言
当前社会大环境下,水资源的短缺已经日益严重,面对此问题,我们除了做好节约,更多的还是要依靠节水工厂以及节水灌溉来解决。最有效的办法就是修建水利设施,同时实施节水工程建设,改善生态环境,促进社会经济发展。。
1、加强节水灌溉工程建设的必要性
1.1、提高用水效率的需要
农业用水中的浪费问题严重。首先是基础设施不完善,自然降水没得到良好的利用,农村一直沿用传统的灌溉方式,浪费大,对现有水资源的利用不合理,缺乏节约意识,国家在节水灌溉方面的水利设施还无法满足节水需求。
1.2、促进农村建设的需要
节水灌溉工厂要求科学设计,统筹规划,并积极推广节水灌溉技术,保证农田在得到充足灌溉的同时达到节约用水的目的,满足作物对水、气、肥、热的综合要求。通过科学的节水灌溉不仅能提高农作物的产量和质量,还能降低成本,提高农产品的内在质量和市场竞争力,帮助农民增加收入,实现全民致富。
1.3、生态系统建设的需要
水利工程建设与生态环境保护看似是两个矛盾体,其实只要采取科学的措施,推进节水灌溉,就能在保证生态环境的同时完善水利基础设施建设。节水灌溉系统减少了农村用水量,维护了农村地区的自然环境;从源头节水,控制整体用水量,缓解水资源不足或下游地区的用水紧张;实施节水灌溉,有利于遏制农村、河道等地下水的恶性开采,减少地质灾害。
2、目前我国水利工程建设存在的问题
1)一些水利工程建设者为了追求利益最大化,盲目建设,导致工程的经济性、质量、社会效益等方面无法平衡。
2)工程管理不规范,重复建设,不完善建设,纠纷多,造成了规划无序、施工无质等隐患。
3)工程建设者忽视管理,粗化管理,一些资金短缺的地区在水利工程建设中时常违规建设,水利工程质量低,影响了后期使用,造成国有资产的大量流失。
4)新工程建设缓慢,老工程年久失修,由于工程建设管理和监理制度不健全,工程规划不合理,建设过程中出现纠纷未及时处理,拖延了施工进程,对农业生产和日常生活都造成了不好的影响;另外,老工程被忽视,无人管理,修复的工作无法落实,时间一长就失去了水利功能,造成公共资源浪费。这些都是我国在水利工程建设中常见的问题,我们在节水灌溉工程建设中,应积极吸取教训,在工程建设和管理中加强监管、健全体制,让节水灌溉的水利工程真正能为民所用。
3、全面加强对在建水利工程建设的管理
3.1、建立农田水利建设规划审批制度
不管是哪种工程项目,建设之前都应做好规划,尤其是水利工程这一特殊项目,提前科学规划有利于搞好工程建设、合理利用资源。如乡镇、村一级在拟建五万元以上的中小型水利工程时,如打井、建坝、拦河、修渠、排水、微滴灌等,都要先进行申报,再由村、乡、镇水利站报上级水利部门审批实施。
3.2、严格设计资质证制度和工程招投标制度
根据申报水利工程的规模,建立完善的设计单位资质认证制度,保证设计单位具备应有的设计资质,并能从事水利施工设计工作,不得使用无资质的单位参与施工设计。设计图纸必须加盖资质证章方能使用;所有审批的水利工程都必须经行政主管部门招标办招标。为提高竞争力,建设方应在三家以上具备相应资质的施工单位中选择,施工单位依据设计工程项目进行投标,让招投标制度得以实施,只有这样才能实现高规格的施工建设,并有利于规范施工管理。
3.3、重视水利节水灌溉工程的建设和投入
节水灌溉工程的主要使用对象是农户,我们应积极宣传节水灌溉,提高农户的节水灌溉意识,这才是让节水灌溉走向未来的必经之路。实践中,我们可以加强节水灌溉推广、宣传节水灌溉技术,促使全体人民都关注和认可节水灌溉工程,为节水灌溉提供良好的发展环境。提高节水灌溉工程的使用管理,运用水价、水权等经济手段,为农业灌溉用水进行有效的控制,减少低效益、膨胀型的用水需求,减少水资源的浪费,让农户们看到节水灌溉给自己带来的收益。最后,节水灌溉工程的建设要根据农村地区的实际情况而定,节水灌溉技术的复杂程度高,对社会、经济都有影响,在节水灌溉技术的推广应用中,如果盲目进行,农户看不到收益,感受不到实惠,就无法得到支持,就不能促进节水灌溉的推广应用。
3.4、加强工程设计质量管理
水利节水灌溉工程属于压力灌溉系统,要求具备较高的技术含量,这就使得工程设计参数的优劣直接影响工程系统的安全性、可操作性以及运行质量。为此,必须加强水利节水灌溉工程设计阶段的质量管理,在公平、公正、公开的设计招标基础上,优选具备资质的设计单位。工程设计人员要深入现场进行实地勘察,全面了解节水灌溉设备、管件、管材的规格型号,提高工程设计质量。同时,加大对初步设计的评审力度,避免因存在设计缺陷而引起施工过程中的设计变更,进而严重影响工程建设进度和成本控制。
4、节水灌溉工程发展的相应措施
4.1、落实节水灌溉技术的新发展
水利工程的建设不仅是为了防洪防涝,抗旱保收,还是为了保护生态环境,维护自然生态平衡。我们应积极推广新技术,如果节水灌溉技术无法满足农户的需求,他们还需要打井,开采更多的地下水进行灌溉,就没有实现节水灌溉的目的,也无法实现真正意义上的节水。农业节水涉及调整农业种植结构、调整农村经营方式及产业结构,还涉及到农民的切身利益。我们在建设初期,应考虑到农户方方面面的需求,针对实际情况,制定合理的建设计划,并选择和推广有利于节水灌溉工程持续发展的技术。
4.2、搞好中低产田节水灌溉
节水灌溉技术不能盲目引进,也不要只为了做形象工程不顾及农户的真实需求,我们必须因地制宜,科学地制定发展规划,选择适当的节水灌溉技术,尤其要重视农村中低产田的改造,扩大中低产田节水灌溉面积,向中低产田要效益,让农户得到真正的实惠,这样一来,耕地面积扩大了,社会经济的发展也会更加稳定。
4.3、提高农民自觉进行节水灌溉的意识
农户是节水灌溉工程的主要服务对象,提高农业用水效率,必须依靠农民的参与,所有先进的技术、优秀的基础设施工程,都要通过农户的使用才能实现价值和意义。农民永远是节水工程最终使用和受益者。加强农户的参与,加强农户的节水灌溉意识,既要让农民知道高效节水工程能增产增效,也要让他们知道,要想持续发展,持续受益,就要节省水资源,维持生态环境的平衡,这样才能长用长有,保持水的长期有效使用,让农户们知道,节水灌溉工程的建设就是为了实现自身的可持续发展,让农村真正富起来。先进的灌溉技术,要有严格的技术管理规程进行规范才能使工程正常运行。高效节水灌溉工程所在的农村地区,当地政府应加强使用节水灌溉工程的技术水平,还要求有专人负责,严格操作。在节水工程施工时就要选择有事业心、责任感强的技术人员对工程进行全面的了解和掌握,并不断、定期地对技术人员进行培训,让他们在面对新技术、新困难时也能运筹帷幄,保证节水工程的管理规范化、制度化。
5、结束语
节水灌溉水利工程的建设,是一项综合性强,且利国利民的项目,通过节水灌溉工程,农村地区可以有效充分地利用有限的水资源,并解决农业用水和农作物需水等一些实际问题,提高生产质量和效率,实现农作物高产高效。
参考文献:
2农田水利灌溉设计中存在的缺陷
2.1设计主体综合投入不足,导致工程质量低下。节水灌溉工程是一种压力灌溉系统,相对于科技含量低的地面灌溉来讲,对科技标准的要求相对苛刻。因而,对工程设计技术参数的把握是否精确、可靠,直接关系到整个水利工程节水灌溉系统的安全性、有效性、运行效果。而对工程设计水平的衡量,不是仅仅取决于设计单位的资质等级的高低,关键是要看设计单位对相关工程设计的技术力量投入。由于水利工程节水灌溉在我国还处于发展阶段,尚未形成系统、成熟的工程设计部门,因而承担相关任务的多是一些非专业的部门。一些工程设计人员一味迷信理论知识,缺乏实地实践考察,因而设计与规划脱离实际,无法有效解决问题,不仅对工程施工造成很大难度,而且对工程的质量造成安全隐患。
2.2忽视专业标准执行,存在设计盲目性。由于国内的节水灌溉工程建设起步较晚,尚未形成成熟、可供参考的模式,因而一些相关部门对节水灌溉工程的认识还存在误区。他们片面的认为节水灌溉就是进行例行简单的喷灌、微灌工程设计,因而在工程设计与规划中,一味追求高科技、大规模、自动化,这种脱离客观实际的跟风盲目上行为,不仅无益于地方的节水、增产、增收,还加重了地方的财政负担,造成了土地、资金、人力、物力的很大浪费。此外,相关设计单位对工程的等级标准划分不明确,而工程等级的划分直接涉及到工程的投资规模,设计标准过高则导致投资浪费,而过低则达不到预期的设计指标。换言之,设计单位忽视对专业标准的执行力度,引发的设计盲目性,必然对整个工程的设计与规划造成很大的运作障碍,使得水利工程节水灌溉的综合效益大打折扣。
3解决水利工程节水灌溉设计与规划中存在问题的措施
水资源的不断匮乏已经成为一个世界范围内的问题,我国由于地域广阔,农田分布与水源分布很难实现统一,这就造成了我国农业用水难的现状,再加上大范围内水资源的不断匮乏,使得原本就很艰难的农田水利事业,更是雪上加霜。为了缓解这样的现状,从源头上解决我国农业建设中的缺水问题。农业工作人员就要从施工设计入手,并加大节水管理的力度,以下是解决水利灌溉工程设计问题的几点措施:
3.1遵循地方客观实际,强化配套科学管理坚持“一切从实际出发”,综合考虑当地的自然与经济条件基础,通过对地方经济财力的权衡与估略,在水利工程节水灌溉的设计与规划中,严格把握工程造价,避免对地方财政形成过大压力。通过对当地气候降水的调查以及主要农作物的生长需水情况,进行合理规划与设计,积极探索出一套科学高效的水利工程节水灌溉措施,真正实现地方农民的增产、增收,以及实现当地政府相关财政的合理利用与收支的平衡,从而将水利工程节水灌溉的效益发挥到最大化。
中图分类号:TU991 文献标识码:A
农田水利工程关系到农业是否发展,是我国农业生产的生命线。在我国很多县镇村,农田灌溉主要是通过地面灌溉浇水的方法来实现农田用水的,从这个层面讲,农田水利工程是有效发展农业生产的关键。但是,由于我国气候和地理位置的关系,我们的水资源比较匮乏。因此,采取必要措施来提高农田灌溉用水的效率,保证农田用水需求就显得尤为重要。本文就修建农田水利工程,实现节水灌溉,科学实施管理等一系列的问题提出了独特的见解。
1.河北省河间市节水灌溉工程现状分析
河北省河间市地处河北省中南部,冀中平原腹地。东西横距63km,南北纵距36km,总面积1333km2。具有得天独厚的地理优势,属典型的大陆性季风气候,年平均降水量仅为561mm,导致该市地下水超采比较严重,使该市早在2014年就被列为河北省第一批地下水超采综合治理试点县。按照《河北省地下水超采综合治理规划》要求,该市的总压采指标为6200万m3(农业和水利压采总指标)。为此,该市水务局定下了地下水超采综合治理的目标:到2017年,除生活用水外,全市基本停采深层承压水,农田灌溉基本依靠地表水和浅层地下水来解决,使全市地下水生态环境得到明显改善。该市2016年度地下水超采综合治理水利项目分为地表水灌溉工程和井灌区高效节水灌溉工程两部分。地表水灌溉工程涉及兴村乡、瀛州镇和郭家村乡3个乡镇29个村。项目总投资4844.06万元。项目实施后,可实现地下水压采量268.41万m3。井灌区高效节水灌溉工程涉及全市14个乡27个村,发展高效节水灌溉面积17835。项目总投资2315.92万元。项目实施后,可每年减少地下水开采量85.76万m3。截稿前,已完成项目总投资的70%。
2.节水灌溉存在的主要问题
(1)农田不合理的种植结构导致节水灌溉效率低。就目前的我国多数县镇村地区种植结构不均衡,由于大多都是那个时候分开独立小地块经营模式,农民的观念很传统,给大范围农田灌溉带来制约,传统的种植结构导致农田灌溉效率低下,先进的农田水利节水灌溉工程的优势不能发挥作用。因此,建议尽快调整县镇村地区的种植结构,改革原有的经营模式,纳入到节水灌溉工程统一实施管理的模式上来。(2) 农田灌溉节水管理机制不健全。针对目前我国县镇村农田水利灌溉的现存问题,相关管理部门节水灌溉的重视程度有所提高,虽然出台了有关政策,也不断强化监督管理力度,但是,成效甚微,主要原因是一些固有问题不能得到根本解决,节水灌溉工程质量缺乏监管,作用的发挥不能到位。再加上很多问题往往在农村,管理有时会滞后,这也是造成农田节水灌溉工程发挥效率低的主要原因之一。(3)节水灌溉规划不够科学。目前,很多县镇村地区的农田水利节水灌溉工程在设计的初始就没有全盘考虑,存在着短期行为的弊端,要么地质勘探资料不全面,要么设计存在缺陷,有的就是根据以往的设计经验照搬照抄,其行为就是简单地复制,导致农田水利节水灌溉工程设计不科学,给农田水利节水灌溉工程的实施和作用的发挥埋下了隐患,造成农田水利节水灌溉工程实用性不强。
3.农田水利节水灌溉工程问题解决的策略
(1)改变过去的种植模式,适应农田水利节水灌溉工程的实施。针对部分县镇村地区植结构均不合理的问题,要深入基层县镇村,广泛开展调查研究,加大科学种植的宣传力度,彻底调整种植结构,使种植结构适应新型的农田水利节水灌溉的模式要求。充分发挥农田水利节水灌溉工程的作用。此外,要对节水灌溉管理进行分析和研究,一是要符合当地的农田水利节水灌溉的实际,二是解决生产领域的技术性问题。(2)完善节水灌溉管理机制,推广农业节水措施。要不断对农田水利节水灌溉工程的实施进行改革,使之建设更加科学合理,节水灌溉更加高效节能。改革农田节水灌溉模式,如采用滴灌、或喷灌等灌溉模式,使农田水利节水灌溉工程标准化运行,使水资源充分得以利用。与此同时,要推广农业节水工程,采取措施解决灌溉效率低下问题。在建设农业节水工程过程中,要注重设备及施工管理。要针对设计安装中出现的问题,如地面管道开裂、阀门开关不严等问题,要请专业工作人员定期维护维修,禁止私自改装调控。加强管理力度,定期清理泥沙,保证节水灌溉设施的供水安全。(3)科学规划节水灌溉,探索水资源多渠道利用模式。一是要结合当地实际合理规划农田水利节水灌溉工程,切实提高农田水利节水灌溉工程的质量,精心勘探地质地形,科学设计,科学实施,使农田水利节水灌溉工程发挥特有的效力。二是多渠道拓宽水资源的开发和利用模式,有效利用降水水资源,对污水科学处理丰富水资源。三是对现有的农田水利工程进行修复、开发、充分利用。四是抓住雨季大好时机,以蓄为主,合理科学排涝,保障农田水利节水灌溉的用水。五是引进抗旱农作物品种,提高农作物的抗旱能力。
结语
1农田水利工程高效节水灌溉的必要性
我国水资源人均占有量十分贫乏,因此,如何在农业生产过程中对各种水资源予以高效利用,是我国发展农业经济不可回避的重要问题。在这一背景下,积极发展农田节水灌溉势在必行。因此应大力建设农田节水灌溉设施,可结合不同地区的农业发展实际情况,制定的科学的灌溉方案,立足不同农作物的生长特点和需求等,选择合适的时间和方式进行针对性的灌溉,从而更加有效地利用水资源。在保证农作物生长需求,促进农业增产的同时,也达到了理想的水资源节约效果,对农业的可持续发展意义重大。
2农田水利工程高效节水灌溉发展思路
2.1做好前期调研和勘察
在不同的农村地区,农作物种植及水资源状况等都存在一定的差异。在发展节水灌溉工程时,首先要做好前期的调研和勘察工作。通过实地调研和详细勘察,可以更好地掌握不同地区的实际情况。此外,还应结合第一手资料,对各种高效节水灌溉工程的设计背景和设计可能性进行科学分析,才能更好地满足当地农业发展需求。
2.2积极应用新型节水灌溉技术
在农田节水灌溉的发展过程中,离不开对各种节水灌溉技术的有效应用。尤其是随着时代的发展以及各种农业技术的不断提高,传统的节水灌溉技术已经无法满足现农田水利发展的实际需求。而各种新型的节水灌溉技术也被逐渐的研发出来,并应用于各种农田水利工程之中。在这一背景下,发展节水灌溉工程,便需要积极应用各种新技术。当前受到广泛关注的节水灌溉新技术包括利用最新的智能技术提高节水灌溉的相关技术和建立在3S技术上的高效节水灌溉技术,以及建立在生物技术上的调控灌溉技术等。在具体的应用过程中,不同地区可结合自身的实际情况,对相关的技术进行选择和应用,以更好地促进本地区农业的可持续发展。
2.3加强节水灌溉工程建设
在不同地区,积极发展高效节水灌溉工程建设,也是大力发展节水灌溉过程中的一项重要内容。在前期的工程选址阶段,要注意优先选择严重缺水或地面高低不平的地区、种植种类比较多的地区和经济比较发达的地区。并注意根据当地的农作物需水情况进行合理的工程设计,对当地的水资源予以最大化的可持续利用。在施工阶段,施工人员要注意立足高效节水灌溉的相关特征,制定一定的指标进行施工。建设过程中,还要注意尽可能应用各种现代化的信息技术,将信息技术与工程建设紧密结合在一起,以提高工程的信息化和自动化水平,从而更好地建设现代化与信息化并存的农田水利高效节水灌溉工程,保证后续的工程实施效果。
2.4做好节水灌溉科学管理
为保证节水灌溉的发展效果,还需要做好相应的管理工作。首先,要注重管理的科学性。积极听取相关专家的意见和建议,保证各项节水农业建设的科学开展。其次,要注重结合不同地区的实际情况。要根据不同地区的水资源状况以及各种农作物在不同生长阶段对水资源的需求情况等,对各种节水灌溉技术的应用效果进行密切的观察。按照实际情况,及时对相应的节水灌溉方案进行优化调整,以达到更好地节水灌溉效果。此外,在这一过程中,还可利用各种现代化的管理手段,借助一定的信息技术动态监测不同农作物生长过程的相关指标变化情况,并按照相应的监测数据结果进行适当的管理,以提高管理质量。
郊区是发展设施农业节水高效工程技术较理想的地区,在这些地区滴灌技术为最常用的节水灌溉技术。这种工程技术模式一般包括:水源工程、日光温室(或塑膜大棚)、灌溉首部枢纽(水泵、控制设备、施肥设备、过滤设备)、输水管道、灌水器。灌水器常用滴头、滴灌管(带)、涌水器,还可结合覆膜进行膜下灌溉。
设施农业节水灌溉工程技术装备应立足于国内先进水平。尤其在现阶段我们吸收先进技术的基础上,大力发展适合宁夏地方的设施农业装备。在设施农业用的节水灌溉设备方面,应重点解决适合普通温室应用的成套微灌设备的材料配方、生产工艺问题,降低销售价格、提高可靠性和耐久性。为最大限度发挥微灌设备在设施农业应用中的优势,应花大力气解决利用微灌设备施肥的技术落后和装备不过关的问题,研究生产适合设施农业各种作物在各个生育期使用的可溶性肥料,使灌溉时能做到水肥同步,发挥最大的水肥综合效益。
2井灌区生态农业节水灌溉工程技术模式
目前宁夏的井灌区,大多存在地下水位逐年下降,生态环境恶化的问题。在这类灌区,减少灌溉用水量的主要目的应是改善水环境,恢复生态平衡,维护农业生产的持续发展。因此,在灌区内的作物灌溉用水量,应按生态要求可供给的地下水开采量来确定。在这种前提下,当前这类灌区大多数已不能对全部灌溉面积上的作物实行充分灌溉。要解决这个问题可采取两种办法,一是减少灌溉面积,在余下的灌溉面积上,仍采用追求最高单产的传统充分灌溉方法,其他面积则发展“雨养农业”;二是仍维持原来的灌溉面积,对作物灌溉则采取非充分灌溉方法,即在水分对作物产量形成的最敏感时期实行充分供水,而在其他时期实行少供水甚至不供水,不追求作物单产最高,而追求总产最高。在高效节水灌溉技术方面,一般对大田作物采用低压管道输水灌溉或喷灌,对经济作物可采用微灌。
3丘陵水库灌区自压管道输水灌溉工程技术模式
在灌溉水源紧缺、农业生产水平高的灌区,采用自压管道输水灌溉工程技术是一种较理想的模式。其重点是解决规划设计和田间用水管理的技术问题。另外,还有诸如管材选用、施工技术、渠管联接、防淤积等一些技术问题需要解决。
4渠井结合灌区节水灌溉工程技术模式
渠井结合灌溉主要有两种形式,一种是在灌区上游用引河水灌溉,下游用井水灌溉,采用渠灌和井灌两套灌溉工程系统;另一种是灌区内同一地块既用河水灌又用井水灌,共用一套灌溉工程系统。在这类灌区发展节水灌溉时,既可以采用渠道防渗和先进的灌水技术减少渠道输水损失和田间灌水损失的工程技术措施,也可以渠道不防渗,田间灌水仍用传统方法,而采用相应的工程技术和管理措施提高灌溉水的重复利用量。
5低山丘陵区河道截渗拦蓄和高水位池联合供水的节水灌溉工程技术模式
1水利工程存在的主要问题及项目建设的必要性
临泽县水资源短缺,水利工程灌溉设施配套不完善,水资源利用效率较低,灌溉方式相对落后,灌水技术水平较低,农田灌溉工程建设资金投入严重不足。开展高效节水灌溉工程建设,是促进农业增产和农民增收的需要,开展高效节水灌溉工程建设,是农业实现可持续发展的客观需要,开展高效节水灌溉项目建设,是实现水资源可持续利用的关键,是节水型社会建设纵深推进的要求,开展高效节水灌溉项目建设,是实现生态环境改善的要求,开展高效节水灌溉项目,是推动农业科技进步,为在更大范围内推广高效节水工程积累经验、典型示范的需要。临泽县水资源短缺,通过开展高效节水灌溉项目建设,配套完善了农村水利基础设施,农村各项基础设施健康发展,从而促进农村工作协调发展,推进了全县社会主义新农村建设,所以必须走高效节水灌溉之路。
2小型农田水利现状
2.1农业节水发展情况
临泽县是甘肃省主要产粮县和全国最主要的制种玉米基地,农业整体发展基本形成了区位优势显著、市场优势突出、竞争优势强劲、发展潜力巨大的制种、草畜、果蔬、轻工原料等支柱产业。临泽县紧紧抓住被水利部确定为节水型社会建设试点县和推进黑河流域综合治理的机遇,不断深化水权制度改革,系统推进农业领域的节水工作,积极推行“总量控制、定额管理、以水定地(产)、配水到户、公共参与”的运行机制,坚持“以水定产业、以水定结构、以水定布局”的原则,大力发展高效节水灌溉,同时,推广了一批地膜覆盖、垄作沟灌、小畦灌溉、无土栽培、温室节水微喷滴灌、配方施肥、病虫害综合防控等实用技术,初步实现了现代农业高科技起步、高技术组装配套、高效益经营的发展目标。
2.2开展高效节水灌溉工程建设,是促进农业增产和农民增收的需要
高效节水灌溉项目区是均分布在临泽县农业生产的粮食主产区。区内地势平坦,土壤质地良好,耕地集中连片,光热资源丰富;群众对加强和改进农业基础设施愿望十分强烈,投工投劳的积极性较高。但项目区现状已不能适应农业可持续发展和农村经济可持续增长的要求,水利基础设施尤其是田间工程较薄弱,不能满足农业发展的客观需求。
2.3高效节水灌溉方法
高效节水灌溉与传统的灌溉方法相比具有节水、节能、节肥、节地、省工、省时、增产、增效的特点。通过开展高效节水灌溉项目建设,改善小型农田水利运行状况,改善农村水利基础设施,提高灌溉水利用率,农业灌溉条件进一步改善,能促进农田灌排体系整体效益的充分发挥,大大提升农业抗灾减灾能力和综合生产能力,降低生产风险和成本、提高土地产出率,减少农民浇水灌溉的时间、降低水费开支,从而调动农民农业生产的积极性,提高农业综合生产能力,促使农业作物增产,增加农民收入。
3开展高效节水灌溉工程建设,是农业实现可持续发展的客观需要
目前我国把节水农业作为一项战略任务来抓,实行开源与节流并举。在旱涝灾害日益频繁、水资源紧缺状况日益明显的情况下,及早抓好高效节水工作,将会给农业可持续发展带来显著地有利影响。发展高效农业,加快由传统农业向现代农业的转变,必须改变和调整传统种植结构和方式,在目前水资源紧缺的情况下,最好的出路就是提高水的利用率,提高单位水量产出效益,高效节水灌溉是重要手段之一。开展高效节水灌溉项目建设,是实现水资源可持续利用的关键,是节水型社会建设纵深推进的要求。临泽县作为张掖市节水型社会建设的试点县,通过大力实践和积极探索,探索了一条基于水资源承载能力的新经济结构模式,积累了“总量控制定额管理”、“调整产业结构建设生态农业”、“水权交易激活节水型社会”的建设经验。节水之路刚刚步入轨道,只有通过发展高效节水技术增加农民收入,才能从整体上进一步提高群众的节水意识,纵深推进节水型社会建设,从而提高水资源利用效率和效益,优化调整用水结构,增强水资源保障供给能力,可为经济社会发展提供强有力的水资源支撑。
3.1开展高效节水灌溉项目建设,是实现生态环境改善的要求
一是农村庭院绿化、林带防风固沙、退耕还林还草等改善农村生态环境的诸多措施,因缺水灌溉,举步维艰;二是由于地表水短缺,过度开采地下水补充灌溉可能导致水土资源极不平衡;三是大水漫灌造成土壤次生盐碱化程度加快。因此只有加大田间节水灌溉力度,走高效节水之路,才能彻底改变农村生态环境日趋恶化的问题。形成通畅、清洁的农村水网,增强水系自净能力、提高防污控污能力,使农村水环境得到涵养,生态环境得到有效改善。
3.2开展高效节水灌溉项目,是推动农业科技进步
为在更大范围内推广高效节水工程积累经验、典型示范的需要。从整体上看,现阶段的农业基础设施还比较脆弱,抗灾能力较差,科技贡献率较低,投入产出比相对较小,这就必须依靠科技进步,提高农业科技含量,大力推广和应用先进节水技术。另外,多数农民习惯于传统的大水漫灌方式,对于新的节水措施,需要有一个认识过程。节水措施适应性、经济性以及工程设计、建设、运行维护等方面均需要进一步探索和实践。建设高效节水示范区,充分发挥典型示范作用和辐射作用,有利于高效节水灌溉技术的应用与推广。
4结语
在我国,水资源分布不均匀是一个非常显著的特征,其中,西北地区水资源匮乏现象非常的严重,为此,高效节水灌溉技术在我国有着无限的发展使用空间,并且这将是在未来很长一段时期我国水利建设研究的重要内容。可是,高效节水灌溉技术运用的过程当中,一定要看到技术自身所具备的局限特征,伴随着深入化的研究,我们坚信,未来不久的时间里,高效节水灌溉技术将为我国农业提供强有力的技术支持,推动我国农业快速稳定的发展下去。
论文摘要:宁夏地区正在大规模发展节水灌溉,并结合自身的特点采用了不同的节水灌溉工程技术模式。这些节水灌溉工程技术模式,不但在宁夏乃至全国都有普遍的推广应用价值。为了使这些模式更加完善,特对其中几种有代表性的模式的一些技术问题进行探讨。
1设施农业节水高效工程技术模式
设施农业栽培也称保护地栽培,是利用日光温室、塑料棚等保护设施,人为地创造适于作物生长发育的环境条件。从而达到优质、高效、高产。其生产对象是高附加值的供城市居民消费的蔬菜、花卉等价格高的作物。
郊区是发展设施农业节水高效工程技术较理想的地区,在这些地区滴灌技术为最常用的节水灌溉技术。这种工程技术模式一般包括:水源工程、日光温室(或塑膜大棚)、灌溉首部枢纽(水泵、控制设备、施肥设备、过滤设备)、输水管道、灌水器。灌水器常用滴头、滴灌管(带)、涌水器,还可结合覆膜进行膜下灌溉。
设施农业节水灌溉工程技术装备应立足于国内先进水平。尤其在现阶段我们吸收先进技术的基础上,大力发展适合宁夏地方的设施农业装备。在设施农业用的节水灌溉设备方面,应重点解决适合普通温室应用的成套微灌设备的材料配方、生产工艺问题,降低销售价格、提高可靠性和耐久性。为最大限度发挥微灌设备在设施农业应用中的优势,应花大力气解决利用微灌设备施肥的技术落后和装备不过关的问题,研究生产适合设施农业各种作物在各个生育期使用的可溶性肥料,使灌溉时能做到水肥同步,发挥最大的水肥综合效益。
2井灌区生态农业节水灌溉工程技术模式
目前宁夏的井灌区,大多存在地下水位逐年下降,生态环境恶化的问题。在这类灌区,减少灌溉用水量的主要目的应是改善水环境,恢复生态平衡,维护农业生产的持续发展。因此,在灌区内的作物灌溉用水量,应按生态要求可供给的地下水开采量来确定。在这种前提下,当前这类灌区大多数已不能对全部灌溉面积上的作物实行充分灌溉。要解决这个问题可采取两种办法,一是减少灌溉面积,在余下的灌溉面积上,仍采用追求最高单产的传统充分灌溉方法,其他面积则发展“雨养农业”;二是仍维持原来的灌溉面积,对作物灌溉则采取非充分灌溉方法,即在水分对作物产量形成的最敏感时期实行充分供水,而在其他时期实行少供水甚至不供水,不追求作物单产最高,而追求总产最高。在高效节水灌溉技术方面,一般对大田作物采用低压管道输水灌溉或喷灌,对经济作物可采用微灌。
3丘陵水库灌区自压管道输水灌溉工程技术模式
在灌溉水源紧缺、农业生产水平高的灌区,采用自压管道输水灌溉工程技术是一种较理想的模式。其重点是解决规划设计和田间用水管理的技术问题。另外,还有诸如管材选用、施工技术、渠管联接、防淤积等一些技术问题需要解决。
4渠井结合灌区节水灌溉工程技术模式
渠井结合灌溉主要有两种形式,一种是在灌区上游用引河水灌溉,下游用井水灌溉,采用渠灌和井灌两套灌溉工程系统;另一种是灌区内同一地块既用河水灌又用井水灌,共用一套灌溉工程系统。在这类灌区发展节水灌溉时,既可以采用渠道防渗和先进的灌水技术减少渠道输水损失和田间灌水损失的工程技术措施,也可以渠道不防渗,田间灌水仍用传统方法,而采用相应的工程技术和管理措施提高灌溉水的重复利用量。
5低山丘陵区河道截渗拦蓄和高水位池联合供水的节水灌溉工程技术模式
所谓高效节水灌溉,是指那些利用较少的水资源,浇灌较大面积农田的灌溉技术。这是与传统的农田灌溉技术有很大区别的灌溉技术,也是未来农业生产中的主要灌溉技术。目前我国很多平原地区都已经实现了新的农田灌溉体系,采用了渠道防渗、喷灌、滴灌已久低压管灌等诸多新型节水灌溉技术,取得了很好的经济效益和生产效益,节约了大量的水资源。但是在山区和丘陵地区,关于其农业的高效节水灌溉技术还发展缓慢,还需要我们进一步的研究和改进丘陵地区的农田灌溉模式。常德市桃源县在2010年进行高效节水灌溉工程建设,目前运行两年多,效果非常显著。以下我们就针对该县的高效节水灌溉工程设计问题进行简单探讨。
1.桃源县基本情况概述
桃源县位于湖南省西北部常德市境内,属于一个不完整的山间丘陵性盆地。全县总面积4448平方公里。全县现有耕地面积129多万亩,其中水田100多万亩,旱地28多万亩。在该县的高效节水灌溉工程建设中,主要选中了两个乡镇为项目开发区。即茶庵铺镇和枫树乡两个项目区。这两个项目区都属于亚热带季风性湿润气候,其各自的降雨一般都集中在3-8月左右。其中茶庵铺镇的农作物主要是以茶叶为主,间种一些水稻。在本次灌溉工程建设中,将会将所有的田地都改种茶叶,以便于统一管理种植。而枫树乡则主要是以水稻种植为主。两个乡镇的农田灌溉情况分别如下所述:(1)茶庵铺项目区水源主要是茶庵铺境内的中型水库-西溪水库和沅水流域的夷望溪支流。其中上高坪、下高坪、茶庵铺三个村主要水源西溪水库,因渠道多年失修,渠水利用系数低,现仅能保证保证灌溉面积1.6万亩,旱季干旱缺水犹为突出。松阳坪、堰塘湾2个村水源是靠机埠提夷望溪河流的水。(2)枫树乡紧邻白洋河水轮泵站,白洋河属于桃源县十大河流之一,控制集雨面积1705平方公里,白洋河水轮泵站修建于1976年投产运行,装机4台,单机功率125kw。泵站提水流量2m3/s,项目区由泵站直接供水,供水量充足。
2.高效节水灌溉工程建设的总体设计
2.1主要建设内容
本项目分两个片区,茶庵铺乡片和枫树乡片,茶庵铺乡片7145亩灌溉面积均采用喷灌方式,结合项目区供水现状,该项目主要工程包括调节水塘、首部枢纽、泵房、田间管网、闸阀井、灌溉渠等。 枫树乡片1200亩全部为水稻,灌溉方式采取渠道引水直灌,项目主要工程包括斗、农渠加固改造,增设取拍门等。
2.2总体布置设计
茶庵铺项目片区:主要水源为西溪水库和夷望溪,上高坪、下高坪、茶庵铺三个村主要水源西溪水库,通过西溪水库底涵放水引入项目区干渠,再通过水泵引入干管;松阳坪、堰塘湾2个村水源是靠机埠提夷望溪的水引入干管;干管再通过一级、二级支管引入毛管,通过滴头对作物进行灌溉。根据项目区茶树种植现状,进行田间管网布置,考虑到将来灌溉系统管理的方便等因素,干、支管均沿现状道路及田块边缘布置,面设1根干管用以控制以下的多根一级支管,毛管均由一级或二级支管控制。
枫树项目片区:项目区紧邻白洋河水轮泵站,由泵站从白洋河提水引入灌溉渠道,根据《规模化节水灌溉增效综合示范项目实施方案编制提纲》,本次渠道防渗只做斗渠以下设计。项目区田湖支渠以下为4条斗渠,全长5400m,均为土渠,斗渠以下新建农渠8条,全长3270m,取水口190处,埋管50m。节制闸50处。
3.茶庵铺项目片区的灌溉制度和工作制度设计
3.1灌溉制度设计
3.1.1设计灌水定额
3.2灌溉系统工作制度
为有效利用系统设备,减少工程投资,拟采用分组轮灌方式进行灌溉,根据轮灌组划分原则和项目区总体布置、项目区水源条件、地形条件和一次灌水延续时间的等因素,将支管分为6个轮灌组,6天全部灌完。具体分组及轮灌顺序见下表。
4.枫树项目片区的灌溉制度和工作制度设计
4.1灌溉制度设计
水量平衡复核。
4.1.1设计保证率与设计代表年
根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)规定,在以水稻为主水源丰富的地区,灌溉设计保证率取80%~95%。以作物生长期降雨频率作为灌溉设计保证率。根据1966~2001年降雨资料进行频率计算,按设计保证率P=90%选取代表年,选定1992年为代表年。
4.1.2灌溉定额
田间需水量应从水面蒸发和田间渗漏两个方面考虑,根据该灌区的气象观测资料和灌溉试验资料,综合“三查三定”的基本资料,计算出该灌区各生育阶段的耗水强度。泡田定额(Mo)。灌区以种植双季稻为主,根据灌区多年来泡田的经验,泡田额定取80m3/亩。灌水方式、灌区种植的水稻采用浅灌中蓄的灌水方式,具体做法是:浅水插秧,深水反青,分蘖,适时晒田,足水抽穗、乳熟,适时断水。各生育期水层深度设计、本次设计根据西溪灌区水稻生长实际经验,充分结合“浅灌中蓄”与“控水灌溉”这两种模式的优点,拟定设计灌水深度。
4.2工作制度设计
在该灌区进行工作制度设计时,设计重点就是要保证各个地区的水量供需是保持平衡的。因此在该灌区的水量调配中需要注意,必须要充分利用各个径流的直接灌溉作用,要先使用流经灌溉区的当地水源,再使用从白洋河提取的水源。也就是说,要先利用坡面截流所得的水进行浇灌,当本灌区并没有储蓄水时,再从白洋河水轮泵站提取水源进行灌溉。这样不但能够实现水资源的充分利用,还能极大的节约灌溉成本。
5.高效节水灌溉建设完成后的管护设计
由于农田灌溉并非是一次性的工程,而是在每季农作物种植时都要进行适当的灌溉,以满足农业的生产需要。为此必须要保证灌溉体系的正常长期运行,需要对其一些基础设施建设进行相应的管理和保护。
5.1制定一定的用水计划。由于经过改造后的灌溉体系是一个完整的体系,在对农作物进行灌溉时都是统一进行的,因此必须要制定好一定的用水计划,以免使一些不需要灌溉的地区也进行灌溉,浪费水资源。这就要求农业技术人员与水利管护人员做好调查管理,结合农作物的生长情况,合理制定灌溉用水制度,以最大程度的提高科学灌溉。
5.2加大资金投入和技术投入,使该地区的高效节水灌溉体系充分发挥职能作用,提高用水效率,实现水利节能工程的可持续发展。并且还要加强技术培训,提高水利技术人员的专业水平,使其能够更好的利用节水灌溉体系为农村创造更大的经济价值。
5.3加强对灌溉设备的管理和维护,要对所有的灌溉设备、滴头、管道等做好维护管理工作,并对其进行科学养护,合理使用,以保证灌溉设备能够随时发挥作用,进行农田灌溉。
6.丘陵地区高效节水灌溉设计的几点建议
从对桃源县的节水灌溉设计和实践我们可以看出,尽管丘陵地区在设计节水灌溉体系方面没有较好的地形优势,但是只要能够因地制宜,充分利用各种条件,合理规划设计,仍然能够取得很好的节水灌溉效果。基于此,笔者总结了几点建议,希望能够给其他丘陵地区的节水灌溉设计提供一些参考。
6.1在对丘陵地区进行节水灌溉设计之前,首先要对当地的人文地理进行充分详尽的了解,尤其是对当地的农作物种植情况和当地农民的生产习惯,只有这样,才能从整体出发考虑,充分体现出节水灌溉设计的人性化处理,这样不但更利于农民接受新的节水灌溉系统,还能创造出更多新的产业,促进当地经济的发展。
6.2在设计的过程中,要统筹兼顾,以各种理论基础和参数计算结果为依据,进行省时节水的灌溉方案设计,制作灌溉制度和灌溉定额,使节水灌溉方案更加可靠可行,并且所设计的方案要易于被农民掌握。
6.3在总体的设计中,除了要考虑前期的设计和建设以外,还要对建设完成后的系统管护工作进行相应的设计。只有做好后期管护,才能实现节水灌溉系统的长期有效运行,实现真正的可持续发展。
7.结语
常德市桃源县的高效节水灌溉体系的建设和实施为当地的农业经济发展带来了极大的帮助,在工程运行使用的两年多中,桃源县茶庵铺镇和枫树乡的茶叶和水稻生产产量都得到提升,生产成本降低,取得了较好的经济效益。且节约了水资源,实现了良好的节水效益、环境效益和社会效益。由此可以看出,该县的高效节水灌溉设计是具有很大可行性的,值得其他丘陵地区借鉴应用。 [科]
1 工程的必要性
万全县水资源总量和人均占有量属于低水平的,随着国民经济的发展,缺水问题更将突出,加上“十年九旱”,农业用水更是雪上加霜。为使万全县的农业持续稳定发展,推广高效节水灌溉方式,走节水型农业道路,对于缓解万全县干旱缺水状况,实现农业种植结构的调整及整个社会经济的可持续发展,具有重要和深远影响。万全县因缺水制约了农村经济的发展,农民对发展节水灌溉投入的积极性相当高,霍家房项目区交通方便,电力有保障,水源可靠,农民管理经验丰富,在管理运行中对农民进行短期培训,节水灌溉工程即可正常运行。
2 滴灌项目典型工程设计分析
经实地勘测,决定利用项目区现有的2#、4#、5#机井和在村东南方向规划新打配的7#机井为灌溉水源,在万全县宣平堡乡霍家房村规划实施滴灌节水灌溉工程项目。现以霍家房2#、4#机井为灌溉水源进行滴灌工程典型设计分析。
2.1 滴灌工程系统组成
滴灌系统由水源工程、首部枢纽、输配水管网、滴头及控制、量测和保护装置等组成。
2.2 工程分项说明
①水源工程:滴灌系统水源由村北2#机井及相应的输配电工程组成。②首部枢纽:滴灌系统的首部枢纽包括水泵、施肥(药)装置、过滤设施和安全保护及量测控制设备。其作用是从水源取水加压并注入肥料(农药)经过滤后按时按量输送进管网供作物充分吸收。③输配水管网:输配水管网是将首部枢纽处理过的水流按照要求输送分配到每个灌水单元和滴头,包括干管、支管、辅管、毛管及所需的连接管件和控制、调节设备。系统由一条主干管和多条分干管组成,在每个分干管上根据作物的需水量和毛管的适量铺设长度及条田的宽度打增接口,安装出地管,以便于连接地面铺设的管网,各分干管在最低处设一排水井阀,便于冬季排空管内积水。分干管布置在条田中间,支管通过管件与辅管连接共同垂直于种植方向,与分干管呈鱼骨式布置,毛管在辅管上通过三通连接,与作物种植方向一致。④滴头:滴头是滴灌系统中最关键的部件,是直接向作物施水、施肥、施药的设备。其作用是利用滴头的微小流道或孔眼消能减压,使水流变为水滴均匀地施入作物根区土壤中。
2.3 地下管网设计
2.3.1 系统选型
根据项目区地形及作物种植情况采用不同的灌溉形式:地势区平坦,可采用滴灌带系统。各系统管道均采用固定式。固定式滴灌其各级管道和滴头的位置在灌溉季节是固定的。其优点是操作简便、省工、省时、灌水效率高、效果好。固定式滴灌系统由水源工程、首部装置、输配水管网、灌水器四部分组成。首部枢纽包括过滤装置、施肥装置和测控装置。井水系统过滤装置采用“离心+网式过滤器”的组合形式,蓄水池系统过滤装置采用“砂石+网式过滤器”的二级过滤形式。施肥装置的作用是使易溶于水并适于根施的肥料、农药、化控药品等在施肥罐内充分溶解,然后再通过滴灌系统输送到作物根部,便于作物吸收,充分发挥肥效,同时减少肥料浪费。
2.3.2 水源分析及工程规划
对于井水系统,水中沙粒含量较多,因此水质处理的重点是考虑沙粒过滤问题,通过“离心+网式”过滤器处理后,基本达到滴灌水质要求;蓄水池系统水中无机物颗粒杂质含量较少,但有机物杂质含量较高,通过“砂石+网式”过滤器处理后,即可达到滴灌水质要求。
3 项目产生的综合效益
3.1 经济效益
项目区节水灌溉工程项目建成后,调整了农业种植结构,加之新技术的推广,优良品种的引进,经济作物的发展得到提高。不仅增强了全村的农业抗旱能力,保证了增产丰收,可改善农业有效灌溉面积1550亩,年新增粮食生产能力0.0233万吨,年新增经济作物产值46.5万元,年新增节水能力15.5万m3,从而使有限的水源达到合理的利用并发挥其最大的经济效益。
3.2 社会效益