新时期农田水利工程灌溉规划设计分析

章健

摘要 重点探讨了农田水利工程灌溉规划设计思考方向，分别从抗旱时间、汲水计划、分类管理、节水设计等方面展开论述，以求提升灌溉设施的可用性与水源利用率。

关键词 农田;水利工程;灌溉设施

中图分类号：S274 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2021）09–0168–02

我国农业耕地面积占全球的7%左右，但却产出全球产量25%左右的粮食，可供全球20%左右的人口生存。新时期，我国全力开展相关基础设施建设，使农业生产方式更为科学，减轻自然条件对农业的干扰，提高农作物产出率和产出质量。

1 农田水利项目灌溉规划设计价值

农业是我国实现经济稳定的重要产业之一，关乎综合国力及竞争力的稳定。高效建设农田水利项目能为农业提供稳定存续的条件，改善农业运行状态，促使资源的有效运用。在水利项目建设中科学融入灌溉手段，不仅能提高农作物产量，还可从侧面保护周边的自然生态。在工业产业高速成长的当下，污染问题愈发严重，绿地范围不断缩小，这对农业也有不小的影响。为提升农户的经济收入与农业产业经济效益，落实灌溉规划是有实际价值的。农作物从播种至收获的周期较长，期间要适时进行灌溉，为农作物提供所需的基础水分，确保最终收获的产量。在新时期农田水利项目的灌溉规划上，相关人员需基于各地域差异、自然条件等进行合理化设计，采用适宜的处理方式完善农田水利项目。

2 农田水利项目灌溉规划设计探讨

在进行水利灌溉工程设计时，技术人员应提前考察辐射范围内的地形、气候等客观条件，秉承安全性与综合利用的理念做好合理化设计。地形因素在水利灌溉项目建设中发挥着明显的作用，前期规划设计中需基于地形调整灌溉方案。农作物品种、农田面积、降水条件等都会影响实际灌溉所需的水量。通常情况下，农田灌溉项目应考量灌溉农田范围内的水源状况、农业生产标准、经济发展状态、水利设施落成情况等，满足农田浇灌区的水量需求。

2.1 灌溉设计保证率

灌溉设计保证率是指可以通过蓄水支持浇灌年数占整体可用年数的比率。假设某个水利灌溉工程已经投入应用10年，在这10年的应用期间里满足到灌溉需求的年数是8年，其余2年所提供的水源未能达到灌溉实际所需，则此灌溉项目的设计保证率是80%。因此，在规划设计之前，技术人员应掌握该项目落成后实际灌溉区域的面积和农作物种类，如水源储备相对较大，获取可用水源比较简单，种植农作物品种是水稻，则要求灌溉项目的设计保障率为75%～96%;如水资源不多，整体偏干旱，种植的农作物也主要是耐旱品种，则灌溉项目的设计保证率应达到58%～84%，这样才能发挥灌溉设施的价值。

2.2 确定抗旱时间

该项设计标准是指在小规模水库及蓄水池等普通供给设施处于连续缺少自然降水供给状态时可供农田用水的天数。倘若一个灌溉项目可以不间断为农田提供100 d的浇灌用水，则该项目抗旱时间便是80 d。在实际规划设计期间，设置抗旱时间后，技术人员应基于客观状况进行整体分析。农田抗旱为水利项目灌溉设计中应强调的重要条件，同时是新时期农业的挑战因素之一。根据传统的设计标准，灌溉设施至少要能提供80 d的水量，假设实际水量不足以支撑该灌溉时长，应及时调整修改。目前国内部分地区选择相对智能的方法进行灌溉设计，如在降水较多的月份把雨水收集起来，储存的备用水体会定期换新，保证灌溉项目的抗旱效果。

2.3 项目的汲水规划

汲水方案是灌溉项目设计中比较重要的一项，要求设计工程师在规划时按照区域水源储备条件展开详细分析，选择较为贴合现实需求的汲水模式。自流取水灌溉为项目设计中较为常见的形式。科学设置引水点是保证汲水方式与工程资本投入的重要部分，因此，一般会在灌溉范围内、上游地势相对更高的区域中选择引水点，满足自流取水的高程要求。目前可选择的取水设施形式有两类，即无坝和有坝。

（1）无坝取水。根据有无建闸分成两类，实际选定与使用应基于项目显示条件与区域状况而定。假设爆发洪水，在没有闸的项目中引水口不能起到调节水体的作用，可能会由于水量过多冲刷破坏渠道。因此，大部分项目规划设计会选择带有闸的形式，且引水角会设计成32°～46°，保证具备所需的汲水量，调节水流，弱化水体对引水口的破坏。

（2）有坝取水。部分农田灌溉区实际水源比较充沛，但因地势等客观条件造成水位偏低，且常规的自流取水无法提供足够的灌溉水量，这种情况便可选用有坝的形式。有坝取水的优缺点比较明显，缺点为工程建设造价偏高，优点为汲水位置和灌溉区域相距不远，与无坝取水模式对比，其引水干渠的总建设长度更短，可减少施工任务量。在前期规划设计中，技术人员需全面考察项目辐射区域的可用水源、地势、作物类型等因素，选用合适的汲水方式，保证灌溉工程的使用价值[1]。

2.4 设置分类管理

农田灌溉项目的规划设计应落实分类管理，保证设计成品的完整性与合理性。这里所指的分类管理表示在设计中确定好各板块界线与功能，通过合理连接构成灌溉网络。比较常用的功能有生态、隔离及应急。

（1）生态功能。生态功能板块为农田水利项目首要功能分区，也就是灌溉用地，如耕地、绿化带等均规划在内，确定好功能分区才能保证设计的合理性。

（2）隔离功能。隔离功能板块属于措施类的区域，把容易给农作物发育带来负面干扰的问题隔离在外，有人为和自然2个方面的问题。如道路、农田、水利项目之间通过绿化带分開，可降低人为扰动率;山口下冲区域布置坝体，与临近农田、水利项目分开，能减弱洪涝带来的破坏。

（3）应急功能。应急功能板块负责保障群众生命财产安全，关键时刻会牺牲田地和灌溉设施。如山区与丘陵地形中，农田与村民居住建筑通常是分散布局，合理借助地形把住宅与田地隔开，同时在上游恰当的位置修建坝体，如果遇到山洪，为防止破坏住宅，开启上游坝体能达到应急效果[2]。

确定以上功能分区后再开展规划设计，更容易提升灌溉项目的可用性与功能性。

2.5 落实节水规划

农业生产离不开水源。我国农业属于传统产业，实际所需水量较多，如果任由農户随意取水灌溉，难免会浪费水资源，因此，节水规划刻不容缓。设计师要清楚水源存在不可再生的特点，优化节水效果为设计的第一要义，充分运用节水手段。具体可用在灌溉项目中的节水方式有：构建自动化的管控系统，设置浇灌时间与单次浇灌量，有效利用水源;布设长距离引水渠，控制地下水使用量;集中水体进行反向灌溉，构成循环用水格局。此外，农田灌溉设施需辐射到规划区域内的每块农田。因为各块农田客观地势的区别，水源耗用量势必有差异，且各块地的面积及生产的农作物品种均有不同，所以，实际需水量略有区别。对此，设计节水设施时，技术人员应基于最小的灌溉模块确定水源消耗状况，在排水口处布置调节水量的设施，达到节水目的，防止统一的水量供给导致本身需水量较少的农作物品种吸收过多的水分，不利于农作物正常发育，保证农田灌溉更具针对性。

2.6 小规模灌溉规划

若水源储备量有限或田地面积较小，一般选择建设小规模灌区。首先，设计规划中应基于田地整体面积确保支持灌溉所需水量，满足地区经济推进需要。虽然建设规模相对较小，也需保障必要的配套设施，设定节水处理和必要水利功能等，注重灌溉与建设用地规划的适宜性，确保利于提高农作物产量，合理运用水利项目。

其次，注意浇灌范围和当地水资源分布条件，提升灌溉规划的科学性与经济性，重点关注田地今后可预测的发展规模和本地水源保有量，延长灌溉设施的可用年限。

最后，规划中，除分析上述内容要素外，技术人员还需对水源管控与应用状况等进行详细设计，提升水资源循环使用效果，保障灌溉设施的综合效用。

3 结束语

水利灌溉建设在农业生产中有着巨大的价值。规划设计此类项目时，技术人员必须立足于地区实际，结合天气条件、农田分布与面积、水资源分布及总量、地形地势等因素准确划分功能区，融入节水及自动控制等现代手段，发挥水利灌溉的使用价值。

参考文献

[1] 郭有宁.农田水利灌溉工程规划的设计研究[J].农村实用技术，2021（6）：152-153.

[2] 杨江勇.农田水利工程灌溉规划设计的要点研究[J].工程建设与设计，2020（24）： 107-108.

责任编辑：黄艳飞