农田灌溉技术及设计要点

【摘要】目前我国经济发展迅速，综合国力显著提高，工业发展更是突发猛进。为了全面实现小康，解决农民增收问题，政府已开始大力推进农业现代化改革。农田灌溉一直是阻碍我国农业发展的绊脚石，严重制约着农作物的产量和农民的收入水平。现如今为了解决这一问题，我国积极学习国外先进的管道灌溉技术的先进经验，并结合我国农业自身情况，通过对管道灌溉设计要点和难点进行科学的分析，从而找出相应的解决措施和方案。本文就以农田管道灌溉技术为例，从农业管道灌溉技术国内外发展现状、农田管道灌溉技术的优缺点、农田管道灌溉设计相关规范、农田管道灌溉设计难点和要点和农田管道灌溉的发展趋势这几个方面对农田灌溉技术及设计要点进行了具体的阐述，并展望了未来农田管道灌溉技术的美好前景。

【关键词】农田；灌溉技术；设计要点

我国是世界上公认的水资源大国，但却又是世界上水最缺少的国家之一。我国的淡水资源非常紧张，但人类生活、农田灌溉等却需要大量淡水资源，这就严重制约着我国的农业发展。为了改变这种现状，我国开始大力研究农田灌溉节水技术，以求能找到一种高效、高标准的节水灌溉方式。目前来看，管道灌溉技术是比较成熟，也是相对节水的灌溉方式，以及开始在我国推广、普及，本文就以农田管道灌溉技术为例，来分析农田灌溉技术及设计要点。

1、农业管道灌溉技术国内外发展现状

目前我国的农田灌溉主要采用大漫灌的方式，此灌溉方式不仅效率低下，还非常浪费淡水资源，不利于农业的发展以及农民收入增加。随着我国大力发展农业新技术，各种高科技节水灌溉方式已经渐渐出现，喷灌、滴灌、管灌等多种新型节水灌溉模式应运而生，极大的改变了农田灌溉方式。就比较而言，管道灌溉是最为节水的灌溉方式，优点有很多。但我国的新型节水灌溉方式起步较晚，仅在新疆生产建设兵团大面积推广使用，并取得了良好的节水效果，但在其他地区，却只有局部小范围、高标准的农业生产示范田才能享受到管道灌溉。随着国家大力发展高科技农业，近几年管道灌溉技术已经开始迅速发展，逐步开始大范围推广使用，但还是难以赶上发达国家的脚步，像美国、以色列等发达国家早已经使用很多年了，技术应用也相当成熟，节水效果很好。

2、农田管道灌溉技术的优缺点

2.1 管道灌溉技术的优点。与传统的大漫灌灌溉方式相比，管道灌溉技术优点实在太多，其主要优点有以下几点：管道灌溉可以极为高效的利用水资源，节水率特别高，降低农业成本；管道可以埋入地下，不影响地面农作物种植；管道灌溉有一定的水压，不同于大漫灌的“水往低处流”，管道灌溉可以通过管道压力将水输送到比较高的地方；管道埋在地下不容易被破坏，不需要经常维护，维护成本降低；管道灌溉可以采用自动化管理，可以提高灌溉效率，节省人工；管道灌溉还可以实现灌溉、施肥等农业综合措施的一体化。

2.2 管道灌溉技术的缺点。凡事没有十全十美的，管道灌溉有优点就必然有缺点，通过对管道灌溉技术的分析、总结发现，管道灌溉技术主要有以下几个缺点：虽然管道灌溉技术灌溉效率高、节水率高，但前期铺设管道投资太大，对一些小规模常规种植模式不太适用；由于管道灌溉采用先进的技术、自动化管理，这就要求管道铺设人员及使用人员必须具备一定的专业素质，这样才能保证管道的正确铺设、使用、维护及检修，而我国农村种植业人员普遍学历较低，因此管道灌溉操作起来比较有难度。

3、农田管道灌溉设计相关规范

农田管道灌溉采用高科技、新材料、自动化控制技术，因此设计需要用到很多专业的相关规范，比如：节水灌溉技术规范、低压管道输水灌溉工程技术规范，以及一些微灌和滴灌管材、喷嘴、水头损失试验方法等方面的规范。实际设计中所需要的关于高压管道、管网、水锤、自动控制设备等关键技术问题，都没有水利方面的专门规范，必须利用和借鉴其他专业及行业的规范，具体设计时会涉及到电力、市政、通讯、自动化、计算机、农业等相关行业的规范及知识。

4、农田管道灌溉设计难点和要点

4.1 主管道。目前的农田导管灌溉的主管道主要有高压管道和低压管道，主管道的设计非常关键，设计难点也比较多，水锤、管道材质、经济管径等都是设计难点，也是直接影响管道灌溉技术推广的关键因素，是农田管道灌溉设计的要点。主管道的设计主要考虑灌溉地离水源的远近，离水源地近的比较好解决，麻烦的就是离水源地远的灌溉区，需要远距离运输水，这就需要高压管道来实现，还需要考虑水压、管道材质等因素，给设计增加很大难度。

4.2 支管及管网。一般情况下灌溉区地形都比较复杂，因此如何合理布置支管及管网就显得尤为重要了，一般采用压力调节池、二次加压，管网串、并、环联合布置等综合措施，能较好地减少水头损失、平衡管网的压力。

4.3 田间灌溉。田间灌溉必须要解决管道灌溉时压力衔接及平衡、水量控制、机械配备及使用效率等问题。设计时要根据当地降水情况，以及农作物生产情况来选择如何灌溉，尽可能提高灌溉效率。

4.4 自动控制及信息化。目前我国的农田灌溉自动化程度也得到明显改善，并有了显著提高。水利自动控制最高设计标准为：将降雨、土壤墒情地下水、灌溉及水量自动控制、土壤及病虫害监测、专家诊断及预报、施肥施药、普通视频监测、数据信号自动采集及传输等集成一体的计算机分析、控制系统。

管道灌溉工程设计涉及诸多行业及相关规范，结合水利工程及农作物生长特性，灵活使用和借鉴，是使设计成果达到最优的关键。

5、农田管道灌溉的发展趋势

我国淡水资源极度缺乏，并且可用淡水资源会越来越少，因此我国迫切需要通过节水灌溉的方式节约淡水资源，以保证水资源的有效利用，这对提高农业生产效率，增加农业收入也有着极大的帮助，同时也国家节约淡水资源做出贡献，因此农田管道灌溉方式必将成为未来的发展趋势。

参考文献：

[1]安源.农田管道灌溉技术介绍及设计要点[J].水利科技与经济，2012（03）：81-82.

[2]程立雪.高标准农田节水灌溉示范项目设计要点[J].内蒙古水利，2013（03）：154-155.

[3]王勇.高效节水灌溉工程的设计技术要点探究[J].产业与科技论坛，2015（24）：63+66.