潘慶偉

河南省白龜山水庫管理局 河南省 467000

水利工程灌溉技術(shù)的改進(jìn)與實現(xiàn)

潘慶偉

河南省白龜山水庫管理局 河南省 467000

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢逐漸向水資源節(jié)約型、高度灌溉效率的方向發(fā)展，為了有效推動國內(nèi)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程，增加農(nóng)業(yè)帶來的持續(xù)經(jīng)濟(jì)效益，首先對水利工程灌溉技術(shù)進(jìn)行升級和改善，具體可以從水利灌溉工程的設(shè)計上、技術(shù)應(yīng)用上兩方面進(jìn)行改進(jìn)。具體的農(nóng)田水利灌溉技術(shù)改善方向為農(nóng)田土地地形地勢、土壤條件的改善，節(jié)水灌溉技術(shù)合理灌溉、水利灌溉者的實際灌溉水平及其能力的改善。本課題主旨是研究影響水利工程灌溉成效的方式，從而有效探討水利工程灌溉技術(shù)的改進(jìn)問題。

水利工程；灌溉技術(shù)；改進(jìn)措施

1 引言

目前，主營的日常水利灌溉手段為地面農(nóng)田灌溉。傳統(tǒng)的地面農(nóng)田灌溉是農(nóng)田水利工程灌溉技術(shù)的重要組成部分。從使用率上看，國內(nèi)占比95%以上的農(nóng)地均使用傳統(tǒng)的地面灌溉的水利灌溉手段。伴隨著科技技術(shù)的不斷研發(fā)和應(yīng)用的發(fā)展下，不少關(guān)于農(nóng)田灌溉領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)不斷衍生，且被逐步應(yīng)用于實際的農(nóng)田水利工程中，但是農(nóng)田灌溉的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用程度難以實現(xiàn)大面積的普及應(yīng)用，這是因為基于農(nóng)田水利設(shè)施奇缺、土壤質(zhì)量不好、灌溉操作不科學(xué)等諸多問題共同影響下，加劇了水資源的嚴(yán)重耗費。為此，升級當(dāng)下農(nóng)田灌溉技術(shù)，加強(qiáng)水利工程在實際操作中的作用，將其廣泛應(yīng)用于農(nóng)田水利工程中，實現(xiàn)國內(nèi)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化的智能化、自動化灌溉的方向發(fā)展，做到水資源節(jié)約、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值提升的雙重效益。

2 研究水利工程灌溉施工技術(shù)的意義

國內(nèi)目前處于社會快速發(fā)展階段，科學(xué)技術(shù)、工程項目都得到大力支持和發(fā)展，由其是關(guān)系著農(nóng)村生活發(fā)展的農(nóng)田水利工程越來越被國家政府部門重視，水利工程質(zhì)量要求被逐漸認(rèn)識到其重要性，同時水利工程質(zhì)量的定義有了更深的意義。農(nóng)田水利工程建設(shè)質(zhì)量不斷提升的需求下，水利工程質(zhì)量在先進(jìn)技術(shù)、政府扶持重視的條件下得到了質(zhì)的飛躍。目前的農(nóng)田水利工程建設(shè)強(qiáng)調(diào)從多維度、全方位把控工程質(zhì)量，有效達(dá)成多功能綜合化的水利工程灌溉職能。為此，水利工程灌溉施工工序和作業(yè)的質(zhì)量把控重要性以及發(fā)揮的效用不言而喻，嚴(yán)格做好水利工程灌溉施工的技術(shù)完善，促進(jìn)水利工程的發(fā)揮蓄水、防洪的效用，能夠為人類提供優(yōu)質(zhì)優(yōu)量的水資源。灌溉技術(shù)是水利工程核心，為此在開展工程灌溉施工時，積極分析灌溉技術(shù)以及水利工程的各項施工工序、能夠為人民、國家建造出優(yōu)質(zhì)的水利灌溉工程提供充分的保障，對社會民生具有十分重要的意義。

3 水利工程灌溉施工特點

水利工程對比其他基礎(chǔ)工程設(shè)施，水利工程是依托水資源所構(gòu)建起來的，為此水利工程的布設(shè)環(huán)境要求能夠集成多種河流的支流、干流，橫跨海岸、山澗等地，擁有豐富的水資源。水利工程灌溉施工的質(zhì)量和施工過程嚴(yán)重關(guān)系著水資源環(huán)境，下面羅列了水利灌溉工程的施工特征：

3.1 自然環(huán)境對水利灌溉工程的影響程度大,且施工條件惡劣

水利工程灌溉施工受自然環(huán)境影響巨大，導(dǎo)致實際水利工程灌溉施工難度加大。其一，水利工程灌溉施工受到施工地點的地質(zhì)環(huán)境的嚴(yán)重影響，基于通常匯集各方河流干支流的地勢復(fù)雜，更加增加了水利灌溉施工難上加難，除外水利工程灌溉的基礎(chǔ)構(gòu)造、物理力學(xué)特征要求施工隊伍首先根據(jù)施工地點進(jìn)行大量的批次勘察工作，從而制定出適宜的水利灌溉施工的地基設(shè)計方案。其二，水利工程灌溉的職能是防洪、蓄水、擋水，為了達(dá)到該要求，對于水利工程灌溉施工質(zhì)量有著極高的嚴(yán)格要求，借助科學(xué)、可行的灌溉技術(shù)完成高效、高質(zhì)量的水利灌溉工程，促進(jìn)整體水利工程的順利竣工。

3.2 受環(huán)境和氣候條件影響,施工條件復(fù)雜,施工難度大

水利工程灌溉施工地點是匯集各方河流干支流的地點，水資源豐富但通常地勢復(fù)雜。在實際的施工作業(yè)中要做到排水，同時施工前還要導(dǎo)流或截流，同時水利工程施工受到水文氣候的重要影響，一旦出現(xiàn)洪災(zāi)或大暴雨等都會造成水利工程施工的延期或是造成施工失敗的不良后果。

3.3 水利工程灌溉對比其他水利工程的施工,存在異同之處

水利工程灌溉施工的顯著特征是施工手段、施工工序明顯區(qū)別于別的水利工程作業(yè)，灌溉施工受到自然環(huán)境的嚴(yán)重影響，且灌溉工程子項目眾多，建筑物繁多，灌溉渠道九曲十三彎，施工道路條件惡劣、施工難度大以及作業(yè)的大型機(jī)械操作儀器數(shù)量有限、以人力施工為主等等，都是水利工程灌溉施工的顯著特征。

4 影響灌溉效果的因素

實際的水利灌溉工程中，其影響灌溉施工的因素眾多，主要分為環(huán)境因素、設(shè)計因素、人為因素等。設(shè)計因素指的是灌溉手段以及灌溉技術(shù)水平造成的影響；環(huán)境因素指的是土壤土質(zhì)、地形地勢差異等造成的影響；人為因素指的是實際的人為灌溉的操作存在盲目性，這是因為農(nóng)民對灌溉認(rèn)知的薄弱或是沒有系統(tǒng)的農(nóng)田水利灌溉的管理意識造成的。具體的環(huán)境因素分為以下原因：灌溉農(nóng)田整體地形坑坑洼洼，不同的畦田的整塊面積比例存在較大差異，水源流入畦田的水流量小且流速慢，但是加快水流速度又容易誘發(fā)畦田水資源滲漏的問題，造成水源浪費，農(nóng)田灌溉不平衡等。極有可能因不同畦田的水流量差異，導(dǎo)致某部位的田地出現(xiàn)雍水現(xiàn)象，降低水資源灌溉效能。部分土壤滲透量存在差異，即是土壤不均，出現(xiàn)部分土壤灌溉效果突出，部分土壤灌溉效果不明顯的問題。在上述的環(huán)境因素下，水利灌溉工程技術(shù)有了更高的要求，農(nóng)田灌溉管理員對于灌溉技術(shù)了解、認(rèn)知以及實際作業(yè)的要求也同步提升。目前，大部分灌溉農(nóng)田管理者仍存在管理不足，導(dǎo)致灌溉效果不明顯的現(xiàn)象。

5 改進(jìn)措施

依據(jù)實際農(nóng)田土質(zhì)、農(nóng)田的實際情況和節(jié)水需求，進(jìn)行可行性的改進(jìn)方式，對水資源環(huán)境適度進(jìn)行節(jié)水灌溉技術(shù)的改進(jìn)。從技術(shù)層面來說，針對各個種類農(nóng)田開展多樣化的農(nóng)田灌溉技術(shù)方式，設(shè)計出合理化、灌溉管理員高素質(zhì)水平和人員的灌溉操作水平的水利工程灌溉機(jī)制。

5.1 技術(shù)方面的改進(jìn)

(1)水平畦田灌溉技術(shù)。該技術(shù)強(qiáng)調(diào)運用在整片平整的土地上，采取激光平底工藝鋪設(shè)水資源的均勻引流，使得工作環(huán)境更為可靠。這種灌溉技術(shù)適合于大面積的土地灌溉作業(yè)當(dāng)中，同時需要對土質(zhì)的檢驗和勘察下，增加土地的平均滲透值，做到土質(zhì)的高滲透率，一般情況下可以達(dá)到80%的灌溉量。這種方法可以達(dá)到高自動化的要求對于人工監(jiān)控的需求小。效果上灌溉均度也可以達(dá)到85%，增產(chǎn)量達(dá)到30%。

(2)小畦田三改灌溉技術(shù)。三改指的是對畦田的長、寬、高三者面積進(jìn)行整改，從整片劃分為若干個小的小畦田。上述灌溉技術(shù)目的是發(fā)揮灌溉效能、減少灌溉時間，有效降低用水量，做到節(jié)水，提升水資源的覆蓋率，上述的技術(shù)多用于土地不整的小塊農(nóng)田。

(3)長畦田分段灌溉技術(shù)。該技術(shù)主要用于水資源緊缺的地域，并且農(nóng)田大面積成片的土地，該技術(shù)利用長畦分段手法變短，利用輸水渠塑料管道分段進(jìn)行灌溉作業(yè)，從上而下進(jìn)行灌溉作業(yè)，該分段灌溉實現(xiàn)高滲透率，節(jié)約時間。

(4)隔溝灌溉技術(shù)。該技術(shù)主要利用灌水作業(yè)對溝畦逐一進(jìn)行灌水再隔，上述隔溝灌溉技術(shù)主要應(yīng)用于水資源緊缺的地域，以上技術(shù)手段的灌溉應(yīng)用減少了一半的用水量，并且利用地下水滲透將灌溉溝的水慢慢滲入到?jīng)]有進(jìn)行灌溉的溝畦中。受水文氣候的影響較小，出現(xiàn)降水天氣亦不會嚴(yán)重影響農(nóng)田灌溉水量的劇增。

(5)間歇灌溉技術(shù)。經(jīng)過實證發(fā)現(xiàn)使用間歇灌溉技術(shù)灌溉農(nóng)田，農(nóng)田的水源利用率可以達(dá)到86%以上，水滲透率達(dá)到65%以上，水源浪費量足足減少了54%。而且間歇灌溉技術(shù)對儀器設(shè)備的要求低，設(shè)備成本低廉，可以普遍適用于多數(shù)的農(nóng)田灌溉。多項研究實證得知，水流灌溉技術(shù)的第一次灌溉成果最為明顯，土地滲透率最高，間歇灌溉技術(shù)原理是水壓輸送水流至農(nóng)田上，停止工作后水資源逐漸滲透，利用水壓推進(jìn)輸送農(nóng)田，呈現(xiàn)水資源向農(nóng)田波浪式水前進(jìn)，灌溉速率增速，水流速動加快，升級土壤孔洞的閉合，實現(xiàn)土壤滲透率減少競爭力。

(6)閘灌溉技術(shù)。農(nóng)田土地水資源流向農(nóng)田溝渠會產(chǎn)生或多或少的水利消耗，所以為了減少水量消耗采取閘灌溉技術(shù)。在這個部分的輸水管道則采用軟塑料制成以及加配配水口零件，并且輸水軟管也要可以做到紫外線屏蔽效果，對光、水、溫度都可以實現(xiàn)控制。配水口的部分則由閘門、壓環(huán)、閘窗、閘板四個部件組成。這可以說是一個整體系統(tǒng)，其主要是應(yīng)用于渠灌去區(qū)和井灌區(qū)連接作用。

(7)膜上灌溉技術(shù)。該技術(shù)目前我國自主發(fā)明的技術(shù)，如今主要作用于地膜農(nóng)田的灌溉中，利用多樣的畦田開展農(nóng)田地面的膜覆蓋并于該膜上輸水灌溉，膜上農(nóng)作物的孔洞、或者灌水孔洞實現(xiàn)水流輸送于膜內(nèi)灌溉的效果。

5.2 管理上的改善

灌溉工程管理上要求人員素質(zhì)提升、積極調(diào)動參與者的積極性和技術(shù)掌握程度，為農(nóng)田水利灌溉施工提供幫助，根本上提升灌溉效率。大田改造為畦田、大田改造為大面積平整田地的，有助于提升灌溉操作員的操作能力和操作效率，革新農(nóng)民的農(nóng)田灌溉思想，樹立節(jié)水、提產(chǎn)的灌溉觀念，農(nóng)田灌溉技術(shù)改進(jìn)促進(jìn)實際的管理灌溉操作水平。

6 結(jié)語

本課題主旨研究當(dāng)下水利工程灌溉技術(shù)應(yīng)用的實際問題，分析影響農(nóng)田水利灌溉成效的因素，提出相應(yīng)可行的農(nóng)田水利灌溉技術(shù)的改善方案，羅列出七種灌溉技術(shù)，從灌溉方式選擇、人員素質(zhì)水平提升上做到農(nóng)田灌溉的升級優(yōu)化，實現(xiàn)國內(nèi)農(nóng)田水利灌溉項目的可持續(xù)健康發(fā)展。

[1]李飛,秦永剛,李樹彬.地面灌溉技術(shù)的改進(jìn)措施[J].經(jīng)營管理者,2008(13):327～328.