農(nóng)田水利工程灌溉設(shè)計探究
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摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的日益提高，各行各業(yè)的發(fā)展研究不斷進(jìn)步。其中，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在整個國家的發(fā)展中占據(jù)重要地位，不僅作為國家經(jīng)濟(jì)第一產(chǎn)業(yè)，對國民經(jīng)濟(jì)起到重要的支撐作用，還作為重要的民生戰(zhàn)略物資，是國家發(fā)展的基礎(chǔ)。農(nóng)田水利工程作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)建設(shè)項目，對農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的增產(chǎn)增收、持續(xù)性發(fā)展具有重大的作用，應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行研究。本文對農(nóng)田水利工程灌溉的規(guī)劃設(shè)計進(jìn)行研究，對當(dāng)前設(shè)計的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，對其設(shè)計原則進(jìn)行闡述，并以此為基礎(chǔ)，找尋適合于當(dāng)前社會發(fā)展的針對性措施，以期解決農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計中的問題。
關(guān)鍵詞：農(nóng)田；水利工程；灌溉；規(guī)劃設(shè)計
1前言
中國是著名的農(nóng)業(yè)大國，以占全世界7%的耕地面積，生產(chǎn)了全世界總產(chǎn)量四分之一的糧食，養(yǎng)活了全世界20%的人口，這份成就是國家對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高度重視的結(jié)果。在新時期，國家依然不遺余力地建設(shè)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施工程，例如，農(nóng)田水利工程，為的是讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)設(shè)施更加完善，以便于農(nóng)民更好地利用科學(xué)的方法進(jìn)行種植，更好地擺脫自然環(huán)境對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收。而建設(shè)農(nóng)田水利工程中最重要的工作就是灌溉設(shè)計，這是水利工程的最下游環(huán)節(jié)，也是與農(nóng)田直接產(chǎn)生聯(lián)系，達(dá)成農(nóng)田水利工程目的的環(huán)節(jié)，其重要性不言而喻。
2農(nóng)田水利工程及灌溉規(guī)劃設(shè)計的必要性
農(nóng)業(yè)作為我國重要的產(chǎn)業(yè)，做好農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。一方面，有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)邁向現(xiàn)代化，促進(jìn)國家及地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，促進(jìn)農(nóng)民增產(chǎn)增收，這包括對農(nóng)業(yè)實施科學(xué)規(guī)范的管理，使種植更加的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，并且對我國復(fù)雜多變的地理環(huán)境而言，農(nóng)田水利工程不僅可以規(guī)避自然環(huán)境對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，還可以有效地利用自然資源改造自然資源，更好地服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；另一方面，中國是水資源匱乏的國家，而農(nóng)田灌溉又是耗水大戶，能利用農(nóng)田水利工程進(jìn)行改造，實現(xiàn)省水節(jié)水，循環(huán)用水，是農(nóng)田水利工程又一重大作用。而農(nóng)田灌溉是農(nóng)田水利工程中的最下游項目，是銜接農(nóng)田水利工程與農(nóng)田之間使其有效結(jié)合的環(huán)節(jié)，為此，其規(guī)劃設(shè)計工作十分重要，關(guān)系到農(nóng)田水利工程能否達(dá)到目標(biāo)，實現(xiàn)利用價值。再者，農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不夠統(tǒng)一，有一些先進(jìn)的思路需要及時地進(jìn)行總結(jié)，一些問題還需要解決，這需要不斷地分析和研究，才能讓農(nóng)田水利工程更好地服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
3我國農(nóng)田水利工程發(fā)展現(xiàn)狀
3.1傳統(tǒng)管理模式發(fā)生轉(zhuǎn)變
傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展中，對于農(nóng)田灌溉主要依賴于利用自然資源，進(jìn)行小規(guī)模的改造，對于以政府為主導(dǎo)的大型水利灌溉工程較為少見，但近年來，隨著國家對農(nóng)村發(fā)展的高度重視，對農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的思路確立，各地方政府也開始逐步轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)思想觀念，加大農(nóng)田水利灌溉工程建設(shè)，這使得農(nóng)田水利現(xiàn)狀得到了一定程度的改善。
3.2農(nóng)田水利工程風(fēng)格過于統(tǒng)一
由于農(nóng)田水利工程屬于基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，節(jié)約盈利和公益性之間，一般都由政府出資并組織實施，但正因為政府組織實施，其設(shè)計和施工往往根據(jù)不同領(lǐng)域采取分散設(shè)計的方案，這使得總體設(shè)計完成以及建設(shè)項目竣工后，風(fēng)格過于統(tǒng)一，缺少靈活性，這使得在實際使用中并不完美，可能還存在著少量的二次改造，或者不便于使用的現(xiàn)象。為了滿足實際需要，應(yīng)該將政府組織逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樾姓M織，整合及控制資源，包括從頂層整合設(shè)計，形成更有利于現(xiàn)場實際使用的設(shè)計方案。
3.3投入方式發(fā)生轉(zhuǎn)變
傳統(tǒng)的農(nóng)田水利工程的建設(shè)，勞動力的投入以農(nóng)民半義務(wù)性質(zhì)為主，而投資則屬于國家和地方共擔(dān)的方式。隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會的高度發(fā)展，傳統(tǒng)模式已退出歷史舞臺，農(nóng)民作為收益一方面、客戶一方。農(nóng)田水利灌溉也具有了營利性質(zhì)，這樣可以吸引更多的工程單位、經(jīng)濟(jì)體投資參與，有助于推動農(nóng)田水利工程的發(fā)展。
3.4工程模式發(fā)生轉(zhuǎn)變
傳統(tǒng)的農(nóng)田水利工程建設(shè)規(guī)模小、點面多，大多壽命不長，時常修繕，但隨著技術(shù)水平的發(fā)展，對于農(nóng)田水利工程的維修已經(jīng)變?yōu)榱烁拥淖⒅刭|(zhì)量和規(guī)模，本著“開發(fā)一處，輻射一方”，且以大型綜合性水利工程為主，即集合水力發(fā)電、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、農(nóng)田灌溉、生活水源引入等為一體。
4農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計原則
進(jìn)行農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計是一項復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計，鑒于此，有一些必須遵循的原則，以此為基礎(chǔ)才能進(jìn)行有效地設(shè)計。
4.1設(shè)計要結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況
農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計要考慮當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，最大化利用當(dāng)?shù)氐牡匦翁攸c、水源特點，采取綜合利用的方式，實現(xiàn)生活水、灌溉水、生態(tài)保護(hù)甚至水力發(fā)電綜合一體進(jìn)行建設(shè)，要充分考慮利用自然環(huán)境有選擇地進(jìn)行開發(fā)。要考慮可持續(xù)發(fā)展的因素，盡量減小對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)平衡的影響和破壞，充分發(fā)揮水利工程對農(nóng)田灌溉的作用。
4.2設(shè)計要做好有效地防護(hù)功能
農(nóng)田水利工程灌溉的規(guī)劃設(shè)計，其基本功能不僅是實現(xiàn)有效地灌溉功能，更要兼具對農(nóng)田的保護(hù)功能，不能讓自然災(zāi)害，如洪澇、雨水等對農(nóng)田產(chǎn)生不利影響，再者對其本身的防護(hù)要做好，防止輕易遭到破壞。
4.3要在審批的方案內(nèi)做好規(guī)劃設(shè)計
農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計是一個系統(tǒng)工作，首先應(yīng)該做好施工設(shè)計，做好施工規(guī)劃，確定多方面的因素，如設(shè)計的灌溉可以滿足農(nóng)作物的生長滿足經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，設(shè)計的體量、規(guī)模完善可靠滿足技術(shù)指標(biāo)。
4.4減少對農(nóng)田耕地的占用
農(nóng)田水利工程是為了更好地服務(wù)于農(nóng)田，不可避免的會對耕地面積有所影響，但應(yīng)該減少這樣的影響，合理利用山地、河流、荒地等地形進(jìn)行設(shè)計，避免對耕地的占用，更好地服務(wù)于農(nóng)田。
5農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計措施
5.1提高農(nóng)田水利工程用地的優(yōu)先保障
農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計要確保其合理性和有效性，就要首先從空間上給予足夠的支持，讓其具有足以發(fā)揮施展的空間。而隨著當(dāng)前城市建設(shè)發(fā)展增速，空間規(guī)模越來越大，很多農(nóng)村土地性質(zhì)被變更轉(zhuǎn)化為城市發(fā)展建設(shè)用地，并且新農(nóng)村建設(shè)也同樣面臨著土地擴(kuò)張以及土地性質(zhì)變更等情況，而農(nóng)田水利工程規(guī)劃建設(shè)是不斷地在發(fā)展之中的，往往還未規(guī)劃建設(shè)好，城市建設(shè)的大軍已臨近，為此，要從政策法規(guī)方面給予支持。第一，城市建設(shè)規(guī)劃時要首先考慮農(nóng)田水利工程灌溉建設(shè)用地，限制城市建設(shè)范圍，從設(shè)計之初就考慮農(nóng)田水利工程的占地，在這方面，要采取出臺相關(guān)政策法規(guī)，在城市規(guī)劃時注意審核把關(guān)；第二，在城市擴(kuò)大規(guī)模、增建時要避開農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃區(qū)，同樣要做好相關(guān)政策的支持以及建設(shè)規(guī)劃用地時的審核把關(guān)，對一些公共設(shè)施用地，或涉及重要公共用地，需經(jīng)上一級審批適當(dāng)變更用地；第三，農(nóng)村建設(shè)用地規(guī)劃時，應(yīng)該把農(nóng)田水利工程灌溉范圍提前規(guī)劃，在此基礎(chǔ)上再規(guī)劃其他用地，嚴(yán)禁占用農(nóng)田水利工程灌溉用地。在上述措施的保證下，確保農(nóng)田水利工程的優(yōu)先權(quán)，才能使得其規(guī)劃設(shè)計趨于合理性和有效性。
5.2采用有效地分類管理設(shè)計方案
農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計要采取有效地分類管理措施，這是使其規(guī)劃設(shè)計更加完整和科學(xué)的有效途徑。而所謂的分類管理措施，就是在設(shè)計時要明確各板塊的劃分和功能特點，并采用有效地連接，形成整體。常見的有生態(tài)、隔離和應(yīng)急三種功能板塊。第一，生態(tài)功能的區(qū)域是農(nóng)田水利工程的主要功能區(qū)域，即灌溉用地，通常規(guī)劃有耕地、林地、綠化帶、水系等，明確其功能區(qū)域，才好有效地進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計；第二，隔離功能的區(qū)域是采取有效地措施，將不利于農(nóng)作物生長的干擾因素排除在外，這包括人的因素和自然因素，例如，將公路與農(nóng)田及水利工程采用綠化帶分隔開，防止人為破壞和干擾，將山口下沖地形建立壩體與下游農(nóng)田及水利工程分隔開，防止洪澇災(zāi)害的影響；第三，應(yīng)急功能的區(qū)域則是為保護(hù)人民生命財產(chǎn)安全的重要設(shè)施，必要時刻可以犧牲農(nóng)田及灌溉體系的設(shè)施。例如，在一些山區(qū)、丘陵地帶，不僅分片建設(shè)農(nóng)村住宅以及農(nóng)田，而有效利用地形建設(shè)將住宅和農(nóng)田分開的分割區(qū)域，并于農(nóng)田上游建立壩體，一旦發(fā)生難以想象的山洪時，為避免住宅區(qū)受到影響，可以打開農(nóng)田上游壩體，形成有效地應(yīng)急功能。在明確了上述功能區(qū)域后，農(nóng)田水利工程的規(guī)劃設(shè)計才能更加完成和科學(xué)。
5.3針對小型灌溉區(qū)域的設(shè)計要求
小型罐區(qū)的設(shè)計，往往是因為水源不足，或農(nóng)田面積有限所采用的一種灌溉設(shè)計。其規(guī)劃設(shè)計要注意以下幾點：第一，總體設(shè)計要以農(nóng)田規(guī)模為基礎(chǔ)，以農(nóng)田灌溉的充分實現(xiàn)和發(fā)展當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)建設(shè)為主，綜合考慮其他配套設(shè)施功能、節(jié)水環(huán)保以及其他水利功能等因素，采取科學(xué)有效地設(shè)計模式。采取該種方案，就要考慮灌溉用地和經(jīng)濟(jì)建設(shè)用地的合理性，以實現(xiàn)提高農(nóng)民收入為主，以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量為主，實現(xiàn)科學(xué)合理的利用水利工程；第二，充分考慮農(nóng)田等澆灌區(qū)域的規(guī)模，以及水資源分布情況，并分析其經(jīng)濟(jì)型及合理性，重點要對農(nóng)田未來發(fā)展規(guī)模以及水體資源的保有量及發(fā)展趨勢進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測，不能目光短淺，導(dǎo)致建設(shè)的農(nóng)田水利設(shè)施過早的失去作用；第三，除對水體資源的保有量和未來趨勢進(jìn)行分析外，還要充分考慮水體資源的控制指標(biāo)、使用情況等因素，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計，形成水體資源的循環(huán)利用等，達(dá)到節(jié)水、節(jié)能及可持續(xù)發(fā)展的目的。
5.4加強(qiáng)節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用
農(nóng)作物生長必須依賴水資源，，而中國作為農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)田用水消耗巨大，為此，農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計加入有效地節(jié)水設(shè)計。第一，要明確水資源的不可再生性，就要提高節(jié)水設(shè)計的優(yōu)先性，這就要求加大節(jié)水技術(shù)應(yīng)用的投入，這包括利用自動化控制技術(shù)實現(xiàn)定時定量控制澆灌，節(jié)約用水量；采取長距離引渠灌溉，減少地下水的抽??；水體收集反向灌溉技術(shù)，實現(xiàn)循環(huán)用水。第二，農(nóng)田水利灌溉要合理建造必然要深入每一塊田地，但每塊田地由于地勢差別必然存在著對水體資源的消耗不同，每塊田地的大小同樣對水體資源的需求總量不同，并且每種農(nóng)作物的種類不同對水資源的需求同樣存在差異，基于此，節(jié)水設(shè)施在深入農(nóng)田的灌溉設(shè)施上要充分考慮每一個灌溉最小單元內(nèi)對水體資源的消耗情況，采取在排水口上增加水量調(diào)節(jié)控制裝置，這不僅起到了節(jié)水的有力措施，還對一些不耐水作物起到了一定的保護(hù)作用，同時也有利于針對性灌溉措施的實施。
6結(jié)束語
綜上所述，農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計工作是一項技術(shù)含量高、系統(tǒng)性強(qiáng)的設(shè)計工作，首先，要遵循一定的設(shè)計原則，這包括要結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況進(jìn)行設(shè)計，并做好有效地防護(hù)，減少對耕地的占用，且必須依照規(guī)劃的方案進(jìn)行設(shè)計。其次，要確保設(shè)計規(guī)劃的科學(xué)、合理及有效，需要采取更好地設(shè)計措施，這包括保障工程用地的優(yōu)先權(quán)，使得農(nóng)田水利灌溉的設(shè)計更加合理和有效；按照分類管理的方案進(jìn)行設(shè)計，確保設(shè)計更加科學(xué)和先進(jìn)；注意小規(guī)模灌溉工程的設(shè)計要求，以及灌溉節(jié)水設(shè)計方面。只有這樣，才能更好地完成農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計工作。
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作者：侍孝杰 單位：淮安市水利勘測設(shè)計研究院有限公司