摘 要 现代农业发展过程中，农田水利工程发挥着重要的抗洪防旱作用。农田水利工程建设环节，规划设计的科学性，灌溉技术应用的规范性，直接影响农田水利工程功能的发挥。为做好农田水利工程规划设计与灌溉技术管理工作，以甘肃省民勤县红崖山灌区东渠灌区为例，概述了其农田水利工程规划设计，并探讨了农田水利工程灌溉技术措施。
关键词 农田水利工程；规划设计；灌溉技术措施；甘肃省民勤县
中图分类号：S275 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.12.050
农村基础设施建设过程中，农田水利工程建设是一项至关重要的工作，加快推进农田水利工程建设，是促进农业、农村经济稳步增长的重要保障。农田水利工程建设时，规划设计是一项关键内容，若农田水利工程规划设计缺乏合理性，那么农田水利工程建设效率、质量及灌溉功能的发挥必然会受到不利影响，进而阻碍现代农业发展。为保障民勤县农田水利工程的正常使用，做好农田水利工程规划与灌溉技术管理工作十分重要。
1 农田水利工程规划设计概述
民勤县地处甘肃省河西走廊东北部，属温带大陆性干旱气候，冬冷夏热、降水稀少，年均降水量仅127.7 mm，因光照充足，年均蒸发量高达2 623 mm，昼夜温差15.5 ℃，年均气温8.3 ℃，年日照时间3 073.5 h，无霜期162 d。民勤县东西北3面被腾格里和巴丹吉林两大沙漠包围，是国内严重干旱缺水地区之一，民勤县水资源短缺、生态脆弱是基本县情，水资源匮乏的问题已成为阻碍民勤县经济社会发展和生态文明建设的重要因素。近年来，为缓解水资源危机，民勤县高度重视农田水利工程项目建设，积极争取项目投资，同时利用政府补助，加大节水灌溉技术措施的推广应用力度，在一定程度上改善了农业水资源浪费的问题，提高了水资源利用率[1]。民勤县红崖山灌区东渠灌区覆盖东湖镇、收成镇2个乡镇，包括31个建制村、214自然社、水权人口24 333人、配水面积4 055.53 hm2。东湖镇位于民勤县东北部，周围被巴丹吉林沙漠包围，风沙大、干旱缺水、土壤盐碱化严重。民勤县农业生产以地表水灌溉为主、地下水灌溉为辅，地下水矿化度高，味苦涩咸，不宜用于灌溉或人畜饮水；部分农田水利工程建成于20世纪，因修建时间较长，再加上当时的规划设计标准较低，逐渐无法满足现实灌溉需求。石羊河流域综合治理规划以来，甘肃省红崖山大型灌区“十四五”续建与现代化改造项目进行了相应的改造，但依然存在诸多问题。为满足新时期民勤县农田灌溉与农业可持续发展的要求，必须要做好农田水利工程规划设计与灌溉技术管理工作。
1.1 规划设计原则
农田水利工程规划设计时，应当遵循相应的原则，确保规划设计的科学合理性，更好地保障农田水利工程的建设质量。1）要对民勤县农业、经济与社会因素展开深入全面分析，结合农业生产特点和现实需求，并全面评估社会因素和经济因素，降低各方面影响，促进民勤县农业农村经济发展。2）农田水利工程规划设计时要确保选址布局的合理性，遵循就近原则，在靠近水源和农田的位置规划农田水利工程，确保工程布局合理性，方便后续应用。3）要提高技术创新意识，并将现代化技术应用于农田水利工程规划设计与灌溉环节，尤其是节水灌溉技术，要大力推广应用，在节约水资源的同时，提高水资源利用率，助力农田水利工程可持续发展。4）农田水利工程规划设计时要避免对民勤县居民饮水造成影响，重视保护和利用生态水，减少对环境造成的破坏和影响[2]。5）农田水利工程规划环节要做好对民勤县农民意愿、利益的考虑，搭建完善的监督管理制度体系，减少纠纷与争议，确保农田水利工程建设顺利进行。
1.2 规划设计方法
农田水利工程规划设计时，常用方法如下。1）调查研究法。要求农田水利工程规划设计前全面调查研究民勤县气候环境及水源、农作物分布情况，同时根据广大农民的现实需求制订科学可行的规划方案。2）可行性研究法。根据调查研究数据综合评估各规划合计方案，进而评选出具备更高可行性的方案，为农田水利工程建设提供重要参考。3）分区分类法。结合民勤县农业生产特点及自然状况，分区域、分类别制订针对性的农田水利工程建设方案，减少工程对民勤县自然条件的影响，提高资源利用率，同时满足民勤县农民的现实需求。4）系统分析法。将农田水利工程项目作为一个整体系统，然后展开系统化的分析及优化设计，确保农田水利工程规划的科学性和建设质量。5）社会参与法。农田水利工程规划设计时要加强和民勤县居民之间的沟通，聆听其意见建议，在此基础之上制订科学可行的规划方案和建设方案，提高社会接受度。6）综合评估法。全面综合评估农田水利工程规划方案，进而确定最佳方案，为后续建设与管理工作的开展提供重要参考依据[3]。
1.3 规划设计要点
1.3.1 坝型规划设计
民勤县属平原区，地势平坦，地形自然坡降为1/500～1/1 500，海拔低于1 200 m。平原地区农田水利工程坝型规划设计时主要采用两种坝型。1）均质坝。其主要由土料构成，因此可就地就近取材，将土料应用于坝体修筑中。2）土质防渗体分区坝。其主要由防渗体和大量的土石料分区构成，常见类型有斜心墙坝、心墙坝、斜墙坝等。在进行设计时，从技术实用性、施工经济性等方面展开分析，最终确定采用碾压式均质土坝最为经济、合理。
1.3.2 取水方式设计
农田水利工程规划设计时，取水方式规划设计是一项重要的内容，科学的取水方式，能够更好地满足农田灌溉需求，同时能够降低洪涝灾害对农田的影响。因此，在农田水利工程规划设计时要明确取水方式设计的重要性，综合考虑民勤县现场地势、地形、地貌等多方面因素，灵活设计取水方式。现阶段，农田水利工程常用的取水方式主要包括两种，分别为自流取水和提水取水。目前，大部分农田水利工程采用自流取水的灌溉方式，结合施工地点的差异，可将民勤县自流取水灌溉方式分为两种。1）有坝取水。采用该方式时，在设计环节应当对汛期泄洪排汛等问题予以充分考虑，采用溢流坝设计，将河道水位提高，满足农田灌溉对水源的需求，同时能够避免出现河坝决堤的问题。2）引水灌溉。在设计环节需要搭建进水闸门，结合用水需求对河道水位、流量进行自动化控制，同时设置相应的排沙闸门，防止泥沙进入渠道造成淤积，确保渠道始终具备较强的蓄水能力，减少汛期洪水对民勤县农田及居民造成的影响与威胁[4]。
1.3.3 灌溉渠规划布置
农田水利工程灌溉渠规划布置时，需要对民勤县自然资源展开全面评估分析，并考虑相应的经济与社会效益，确保灌溉渠和民勤县自然条件互融互通，满足用水需求，助力农业可持续发展。1）结合地势、地形、地貌等自然条件进行自流灌溉，以满足灌溉需求。地势过低的情况下，需要设置相应的排水沟；地势过高的情况下，则需要设置相应的灌溉渠；地势高低不平的情况下，需要结合地形特点实行小片提灌。2）农田水利工程灌溉渠规划布置时，要加强安全管理方面的工作。例如，灌溉渠布置时，要对民勤县现场地势、土层结构等展开全面勘察，避免因深挖方和高填方导致河水渗透、土层松动，引发安全隐患。在山地丘陵地带建设农田水利工程，需要分区灵活确定修建方式，以便于提高水资源利用率。在平原地区修建水利工程时，要重视对地下水资源的高效利用，搭建完善的灌溉体系，制订科学的地下水和地表水相结合的农田水利工程规划设计方案，提高灌溉水平。
1.3.4 坝顶结构规划设计
在进行农田水利工程坝顶结构规划设计时，应当对后期交通、施工等因素展开全面分析，结合单行道进行设计，满足行车及错车需求。民勤县东渠灌区坝顶结构规划设计时，宽度为6 m，坝顶靠近水的一侧倾斜度为2%，方便快速排出坝顶雨水，避免积水渗透对坝体结构稳定性产生不利影响。大坝背坡需要每间隔100 m的距离设置一道排水沟，排水沟间坝顶纵向坡降为0.1%。坝顶路面主要由沥青混凝土构成，路面硬化宽度为4 m，路面下部为三七灰土垫层，厚度为30 m，路面上部为沥青混凝土，厚度为5 cm。
2 农田水利工程灌溉技术措施
农田水利工程建设的主要目的是满足农田灌溉需求，灌溉技术措施选择是否科学，会直接影响民勤县农田灌溉效果，因此合理选择灌溉技术措施非常关键。目前常用的技术包括滴灌、喷灌、管道灌溉、重力灌溉等，每一种灌溉技术措施的特点不同，因此要结合民勤县水资源情况、农作物需求等多方面因素，科学合理确定灌溉技术措施，在满足mw6zuQwVfdlzsd2DyrgrFZZRysklKXTl+JXvtNEzVPk=农田灌溉需求的同时，提高灌溉效益及农业生产效益，助力农业农村经济高质量发展。
2.1 滴灌技术
滴灌技术是目前农作物灌溉时常见的节水灌溉技术，和传统的灌溉方式相比，具备更好的节水效果及灌溉效率，可满足民勤县农作物和经济作物生长对水分的需求，因而被广泛应用于蔬菜、果树等各类作物的灌溉中。滴灌技术主要利用管道通过滴水的方式让水源直达作物根部土壤，让作物能更快地吸收水分，极大减少了水分的蒸发和浪费，减少了用水量，非常适宜在民勤县等缺水地区推广应用。将滴灌技术措施应用于农田灌溉中，可以实现对灌溉水量的有效控制，通过结合不同农作物在不同生育期对水分的不同需求进行灵活调控，有助于达到更加理想的灌溉效果；滴灌技术还能够根据天气状况及土壤湿度精确调整灌溉时间，使得农田灌溉具备更高的自动化水平。此外，传统灌溉技术方式下，民勤县土壤盐碱化的问题较严重，不利于农作物生长。应用滴灌技术，以微小水滴进行灌溉，可减少土壤表面水分蒸发，减轻土壤盐碱化。但需要注意的是，滴灌技术应用于农田灌溉中需要设置大量滴头，而且对水质有较高的要求，需要安装过滤器，防止管道和滴头堵塞影响灌溉作业。以东渠灌区为例，由于地下水矿化度高，采用滴灌方式后滴头易被腐蚀，因此地下水不能用于滴灌，从而需要更多利用地表水、蓄水池完成滴灌作业。
2.2 喷灌技术
喷灌技术亦是当前民勤县农田灌溉中常用节水灌溉方式之一，该技术通过将水雾化处理后均匀喷施至农作物上，实现农作物更加精确、充分地吸收水分，促进农作物生长，提高产量。目前，滴灌喷灌技术已被广泛应用于民勤县蔬菜、玉米苗期等各类农作物育苗的灌溉中。和传统灌溉技术模式相比，喷灌技术灌溉效果更好，用水量更少，水分蒸发和浪费更少，灌溉效率更快，避免了大水漫灌引发的水土流失等问题，实现了土地资源的有效保护，非常适合民勤县缺水地区应用。喷灌技术应用时，可结合民勤县不同农作物实际灌溉需求、土壤类型灵活调整喷头角度、高度及水流速度，进而提升灌溉效果。需要注意的是，喷灌系统由管道、喷头及泵站等多个部分组成，因此需要定期做好检修、维护等工作，确保各部分始终处于正常的运行状态。此外，冬季低温会导致管道、喷头结冰上冻，因此在民勤县冬季一般无法进行喷灌作业[5]。
2.3 管道灌溉
管道灌溉指的是利用动力设备将水经过管道输送至农田当中，借助管道能够有效减少水资源在输送环节的流失、蒸发和浪费，实现对水资源的节约利用；同时该技术可提高灌溉效率、降低劳动强度，非常适宜在民勤县丘陵、山区等地带推广应用。管道灌溉时，能够实现对水压、流量的精准控制，进而保证灌溉的均匀性，满足农作物在不同时期对水分的需求。管道灌溉具备较强的适应性，可随时进行灌溉；而且通过优化升级灌溉设备，利用手机等终端设备即可远程控制、监测管道运行，进而带动农田灌溉自动化、智能化水平的提升。但需要注意的是，管道灌溉技术应用初期需要较高的成本投入，尤其是在管道材料采购、设计、安装及后期升级维护方面，均离不开资金支持。不仅如此，管道系统需要定期做好检修维护工作，确保各零部件正常运行，可提高民勤县农田灌溉效率和质量。
3 结语
农田水利工程建设是一项事关国计民生的工程，保证其建设质量至关重要。农田水利工程建设时，要提高规划设计意识，科学规范做好规划设计工作，确保规划设计的科学性，提高农田水利工程建设质量。同时，要结合民勤县实际情况灵活应用农田水利工程灌溉技术措施，满足灌溉需求，提高灌溉效益及农业生产效益，节约灌溉用水，助力农业、农村经济高质量、可持续发展，促进民勤县的乡村振兴。
参考文献：
[1] 张帆.农田水利工程灌溉中节水措施应用的分析[J].当代农机，2024（1）：82-83.
[2] 黄志华.水利工程灌溉中节水措施的应用探讨[J].水上安全，2023（16）：22-24.
[3] 梁学惠.农田水利工程规划与灌溉措施探究[J].水上安全，2023（9）：73-75.
[4] 白平生.农田水利节水灌溉工程建设管理存在的问题及改进措施[J].农业开发与装备，2023（5）：111-112.
[5] 刘国恒.农田水利灌溉工程规划设计与灌溉技术分析[J].农业科技与信息，2022（11）：56-59.
（责任编辑：刘宁宁）
