摘要：農田水利灌溉工程是關系到農業、農村、農民的工程，在建設新農村的大背景下，水利部門應該嚴抓、嚴管工程的設計工作，以發展農業、建設農場、利惠農民為基本指導方針，設計出科學、合理、高效、安全的水利灌溉工程。灌溉規劃是農田水利工程規劃的重要組成部分。通過灌溉規劃，選擇合適的灌溉設計標準，正確地決定灌溉工程的布局，并進行灌溉工程的設計，對于充分利用水土資源和灌區的經濟開發都有重要的意義。
　　關鍵詞：水利；灌溉工程；設計
　　
　　一、水田節水灌溉的現狀
　　1、水田節水灌溉經濟及環境影響
　　節水灌溉包括水資源的合理開發利用、輸配水系統節水、田間灌溉系統節水、管理節水以及農藝節水等方面。節水灌溉的目的是在不危及作物產量的前提下，通過優化作物的灌水次數、灌水定額的灌水延續時間，減少總的灌溉用水量。即使減少20％～70％的灌溉用水，也可能不會引起水稻產量的下降。在節水灌溉對環境影響方面，采用間歇式灌溉，由于田間無水層的時間較長，對稻田環境有較大的改變，須注意并防治其帶來的不利影響與深水條件相比，土壤干濕條件下養份揮發損失加大，宜用多次追肥來降低這種影響。
　　2、噴微灌對水稻節水灌溉影響
　　噴微灌有的地方稱之為霧灌，與滴灌相似，只是為了克服滴頭太易于堵塞的缺點，將滴頭改為微噴頭，由于微噴頭出流孔口大一些，流量大一些，流速慢一些，所以不象滴頭那么容易堵塞，但流量加大了，毛管相應也要加粗些。在每棵作物或樹下裝1—2個微噴頭一般即可滿足灌溉的需要。微噴頭仍有堵塞問題，因此也要對過濾問題給予足夠的重視，每畝造價與固定式滴灌相仿。在國外有逐漸以微噴灌取代滴灌的趨勢。但是在溫室（或大棚）內使用微噴灌會大大提高室內之空氣濕度。而不利于對濕度敏感作物（如黃瓜）的生產，這時只好用滴灌近年來我國微噴灌設備生產逐漸完善。微噴灌面積的發展很快，是一種很有發展前途的節水灌水方法。特別適用于灌溉果園。
　　從傳統的灌溉模式變為節水灌溉，雖然節水量不多（7％），但是可以大大提高農業產量，改善生態環境。將滴灌與傳統的灌溉方式加以比較，得出：與傳統的地面灌溉相比，滴灌可以節約65％的灌溉用水；另外，滴灌與合理施肥結合可以加大水田的產量，增加農民的收入，對水稻采用噴灌用水率和經濟可行性分析，相對于傳統的澆灌水稻噴灌可以增加18％產量，節約35％的用水量。
　　二、農田水利節水灌溉工程的優勢
　　農田水利工程建設的建議，推廣水利工程建設新技術從根本上講，農田水利建設首要解決的就是農田的灌溉問題。農業現代化是一個漫長的過程，水利建設應與時俱進，立足創新，為發展農業現代化做出貢獻。
　　農田水利系統要安全、高產、高效、可持續發展就要依靠新技術。目前得到認可的“濕地”節水灌溉的優勢有：
　　（1）高效節水
　　能夠合理地取到適合的水量，保證糧食的持續高產，是廣泛節水、合理利用水資源的一種經濟體系。有利于保護地下水。該體系能夠保護環境，特別是能減輕由于灌區過量施用化肥導致農藥失效的后果，能夠全面地保持對農業水源的改善，保持了地下水位的動態平衡，改善水質。農村飲水安全問題一直深受國家和人民的重視。節水體系能夠為當地提供安全的、標準生活用水。
　　（2）潔凈環保
　　以往的濕地農田灌溉系統主要在中國南方平原和淺丘陵地區進行建設，因為其間分布著洼地、塘堰和荒溝等。濕地農田灌溉節水體系主要是利用這些天然的塘、坑、洼地等，將其改造成“人工小型濕地”，其原理主要是利用植物的生長作用。將排水溝略加擴寬，種植對降污作用強的植物，形成溝渠濕地。將這些小型濕地、生態溝與原有溝渠相連，形成“排灌溝渠—人工濕地”的綜合系統。這樣一來，從農田排出多余的灌溉或雨水，可進入下游鄰近的小型人工濕地或生態溝。經過濕地凈化后，水從另一端排入生態小溝，排入下游小型水庫或湖泊等。這種技術主要是依據了國外的成功經驗，能夠保持農田排水中氮、磷含量的濕地面積為其承接排水農田面積的5%～7%，而且水已經過排灌溝渠和小型濕地綜合系統的凈化后會更加潔凈環保，其水質符合灌溉標準。這種水循環的科學技術是探索節水的新路，是對農田灌溉的一次有效創新。
　　三、農田水利節水灌溉工程設計的取水方式
　　1、取水方式的設計
　　取水方式的設計是農田水利灌溉工程設計的重要組成部分，在設計時要根據不同地區的灌溉水源，決定其取水方式的設計方向。一般來說灌溉的水源可以分為兩類：一是自流取水灌溉；二是提水取水灌溉。水利工程的取水設計要針對這兩種類型進行設計。
　　（1）自流取水灌溉。以河流作為水源時，又可分為兩種：一是無壩取水；二是有壩取水。在設計時，為了保證自流灌溉的水位高程，開渠建閘引水的地點要選河流上游水位較高的地點，引水口地點的選擇決定了取水方案的設計，包括建設成本的投入。因為引水口的不同決定了需要修建的水干渠長度不同，所要增加的土石方工程量，以及沿程水頭損失和水量損失以及各類建筑物數量也各有不同。
　　1）無壩取水。在設計無壩取水的渠首時，可以根據實際情況設計為有建閘和不建閘兩類。但是考慮到不建閘的引水口在洪水期間不能控制流量，渠道易被洪水沖毀，農田會被淹沒等情況。因此，在設計時首先要考慮建設建閘控制的方案。通過把進水閘的中心線與河道水流方向的夾角（叫引水角），設計為銳角（30～45。），保證入渠的水流平穩，而且引水量也大，又可以減輕對引水口下方的沖蝕。
　　2）有壩取水。如果工程所在地的河流水源豐富，但是由于地勢或者其他原因水位較低，無法滿足自流灌溉引水要求。此時，在設計時就應在河道上修建阻水建筑物（低壩或節制閘），提高水位，以保證引水自流灌溉。這種取水方式的設計雖然會增加筑壩的工程投資費用，但引水口位置離灌區較近，引水干渠長度較無壩取水大為縮短，可以減少了土石方工程量和交叉建筑物的數量。①溢流壩可以起到橫攔河道。抬高水位，同時排出河道多余的水量和汛期洪水的作用；②進水閘可以用于引水灌溉，并能控制入渠的流量。其平面布置有兩種類型，一是側面取水；二是正面取水。由于側面取水不能在引水口處形成橫向水流，會導致大量的泥沙入渠，因此，在設計時要考慮工程水源的情況，如果工程地處多泥沙河流則要選用正面取水的方案。正面取水是指進水閘引水方向同河道水流方向一致或斜交時，在引水口處能形成橫向環流，可以達到使水流表層清水入渠，底層含沙水流離開引水口的效果，是農田有壩取水的常用取水型式；③排沙閘可以起到防止泥沙入渠的作用，是多泥沙河流低壩取水樞紐中不可缺少的組成部分。其過水能力一般應大于進水閘的過水能力，其底板高程則要低于進水閘的底板高程，以求良好的沖沙效果。其他防治泥沙入渠措施還有沉沙槽、沖沙廊道和沉沙池等，要因地制宜選用；④防洪堤為減少攔河壩對上游的淹沒損失。洪水期間保護上游城鎮、交通和農田的安全，還要在攔河壩上游沿河岸修筑防洪堤。
　　四、節水灌溉渠系布置的設計原則
　　1總體規劃布置的設計原則
　　在進行灌溉渠系規劃時最大限度地實現經濟效益和社會效益的完美結合。其規劃布置一般應遵循下述基本原則：
　　（1）充分利用地形條件的原則，灌溉渠道應布置在高處，與其相對應的排水溝道布置在低處，力求自流灌溉、排水，建成灌排分開，各自獨立的灌排兩套系統。對局部高地或洼地，可分別采取小片提灌（排）等措施處理，不必為了照顧局部而影響全局。同時，在渠道線路布置上要考慮到經濟因素，渠線布置盡可能直、順、整齊，減少交叉建筑物，避免更多良田和民房被占。
　　（2）安全為主的設計原則，渠道工程必須要安全可靠，在渠道布置時盡可能避免深挖方、高填方和難工險段。山丘區地形的渠道設計要盡量避免靠近沿河、溪布置，以防止被山洪沖毀。干渠沿線的地質條件要好，避開風化巖層和節理發育的破碎帶以及透水性強的土質地帶。沿渠應有合適的排洪、泄洪設施，如溢洪堰、泄水閘等。
　　（3）綜合利用的原則，山丘區的灌溉渠道應利用集中落差，結合水電、水力加山丘區的灌溉渠道應利用集中落差，結合水電、水力加工，開展多種經營，一水多用，充分利用水土資源。還應考慮采用庫、塘、渠并用，蓄、引、提結合的長藤結瓜灌溉系統。平原地區要采用河水和井水灌溉相結合，地表水與地下水聯合運用的灌溉系統。
　　2、干、支渠布置的設計原則
　　在確定干、支渠的布置方案時，要堅持實事求是的原則，具體問題具體分析，根據實際的地形地貌進行設計。
　　（1）山地、丘陵型灌區山地、丘陵型灌區的地形起伏，復雜多樣，坡度陡，耕地多為坡地、梯田。修建農田的工程多有渠道彎且長、建筑物多、施工復雜等特點。在設計干渠沿等高線布置時，要考慮到灌區位于分水嶺與山溪或河流之間，呈狹長形，等高線大致與河流方向平行，灌區上游坡度較大，地面狹窄等實際情況，在設計時應該以求“水不低頭”，即水位少降低，為方向，以求最大限度地自流控制全部灌區面積。支渠在干渠一側引出，這種設計的特點是：干渠縱比降平緩，水頭損失小，控制面積大；筑渠堤結合開挖山坡截水溝，攔截坡地暴雨徑流，既攔山洪，又防止水土流失。
　　（2）平原型灌區一般來說，平源地區大多位于河流的中、下游，由河流沖積而成，地形比較開闊，而且有大片集中的耕地。設計時可以把地理條件與洪、澇、旱、漬、堿等災情的程度結合起來，進行干、支渠的布置。
　　（3）山麓平原型灌區當排水條件好，但是地下水埋藏深，開發比較困難，因此，設計時可以著重利用地面水發展渠灌；而當地下水較易開采、水質符合要求時，則著重興建井灌或井渠灌溉。山麓平原型灌區等高線與河流平行或斜交，地面坡度傾向河流，上部地面坡度陡，近河地面坡度緩。干渠多沿山麓方向布置，支渠與干渠垂直或成一角度布置，主要視地形情況而定。在灌區前緣與河流鄰近部位，地下水逐漸升高而接近地面，應修建排水系統，排除地面水和地下水，實行灌排分開的布置形式，以求互不干擾。
　　（4）沖積平原型灌區針對這類地形，在設計時當工程位于在地面水豐富、排水條件較好的地區時，應該采用灌排分開的的布置形式。灌溉渠道進行灌溉和沖洗壓鹽，排水溝道則除澇、防漬和防止土壤次生鹽堿化。
　　5結束語
　　農田節水灌溉的發展對緩解水資源緊缺，擴大灌溉面積，推動社會經濟發展發揮巨大作用。正確客觀地評價節水灌溉綜合效益，探索適合自己的節水模式，為科學決策和節水型社會的建立產生積極作用。參考文獻：
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