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1.1地位作用重要,需要高度重視。“水利是農業的命脈”,精辟地表述出農田水利在發展農業生產和改善農民生活中的重要地位和作用。由于有了完善的灌排設施,良種、化肥、耕作栽培等先進農業技術才有用武之地。但是,作為基礎設施的農田水利,投入多,見效慢,管理難,本身直接經濟效益不明顯,多表現為間接的社會效益,在一些地方易受忽視。對農田水利的重要地位作用,需要不斷提高認識,加強領導。
1.2群眾性強,需要廣大農民參與。農田水利遍及全國各地,與所有農民的生產、生活都有密切關系,是一項群眾性的事業,每年都要發動近億勞動力從事已建成工程的清淤維護歲修、水毀工程修復和新工程的興建。群眾性、互助合作性是農田水利的重要特點之一。
1.3公益性較強,需要政府扶持。農田水利既有農田灌溉、水產養殖和生活供水等興利功能,也有防洪、除澇、降漬、治堿、防治地方病等除害減災功能;既可以為花卉、蔬菜、果園、養魚等高附加值產業服務,又承擔著大田作物灌排,保證國家糧食安全的任務。
1.4具有壟斷性,需要政府加強宏觀管理。按受益農戶多少區分,小型農田水利可分為兩大類:一類是農戶自用的微型工程,如水窖、水池、淺井等;另一類是幾十戶、成百上千個農戶共用、規模相對較大、具有農村公共工程性質的泵站、水庫、引水渠等。受地形、水資源等條件限制,多數公共工程具有天然壟斷性,不能像鄉鎮企業那樣搞市場競爭、破產倒閉。灌溉所用水資源,屬國家或集體所有,是公共資源。所有生活在當地的農戶都有公平用水的權利。用水權是農民生存權的組成部分,為農民生存條件服務的公用水源和公用設施不適合讓私人壟斷。
2農田水利基本建設的戰略地位
2.1基本國情與農田水利基本建設。中華民族的發展史是一部與水旱災害斗爭的治水史。盡管我國耕地面積從20世紀70年代后期持續減少,但灌溉面積總體上穩定增加、灌溉水平不斷提高,保證了我國農業的穩定發展。改革開放后,一方面農村體制改革極大地調動了廣大農民的生產積極性,另一方面,也使過去在農業基礎設施、農業和水利科學研究等方面積累的能量得以集中釋放,徹底扭轉了中國糧食長期嚴重短缺的局面。2.2社會穩定與農田水利基本建設。農業是安天下的產業,“三農”問題始終是中國改革與建設的根本問題。我國的經濟結構能否順利調整,國民經濟能否發展得更快一些、更好一些,在很大程度上取決于農業基礎是否穩固。只有加強農業基礎,確保農產品供給,才能順利推進工業化和城鎮化;只有加強農業基礎,開拓農村市場,才能支撐國民經濟的快速增長;只有加強農業基礎地位,促進農業發展,農民富裕,農村穩定,才能保持整個社會的長期穩定。
2.3國家食物安全與農田水利基本建設。我國目前的農產品主要產于灌溉耕地,加快現有灌區的持續配套和更新改造,是穩定糧食生產能力的戰略舉措。由于農業用水總量不可能大幅度增加,擴大灌溉面積、提高灌溉保證率,均只能依靠提高灌溉水的利用率和水分生產率。此外,高效現代農業對灌溉保證率、灌水方法與技術的要求更高,對灌溉的依賴性更強,農田水利基本建設必須與現代農業發展要求相適應。
2.4農村經濟可持續發展與農田水利基本建設。我國農村經濟可持續發展包含農業可持續發展、農民收入穩定增加以及生活質量的提高等具體要求。如果我國農業不能解決未來16億人口的吃飯問題,不能成為支撐國民經濟和社會快速發展的基礎產業,那么農業的可持續發展就從根本上失去了意義。從這個意義上說,農田水利基礎設施是“基礎的基礎”。農業能否得到可持續發展,還取決于其自身的綜合競爭力,而良好的農業基礎設施條件,才能保證大幅度降低農業成本、提高農業生產效益。
3加強農田水利基本建設的措施
3.1加大各級政府的投入力度。首先,農田水利基本建設只是手段,直接的目標是著眼于解決“三農問題”,根本目標是為我國全面建設小康社會打好基礎。無論是為了保障國家食物安全、發展農村經濟,還是為了提高農業用水效率,以支持水資源向生態環境、城市和工業轉移,最大受益者都是國家;其次,農民和農業已為我國的工業化、城鎮化作出了巨大貢獻和犧牲,在“三農問題”成為突出問題時,在農業和農村有困難時,即便是為了自身的利益,工業和城市也應該支持農業和農村,國家財政應該向農業和農村傾斜;第三,農民負擔重、農民尚不是土地的所有者,要求農民投入太多的資金用于農田水利基本建設是不現實的。因此,國家和各級財政理應加大對農田水利基本建設的投入力度。
3.2充分利用WTO規則。如果僅從主要農產品價格來看,在加入WTO后,我國農業確實面臨很大挑戰。如果說農業是加入WTO后受沖擊最大的產業之一,那么也可以說農業是加入WTO后國家支持與保護空間最大的產業。農田水利基本建設、大江大河治理、農業與水利科學研究和技術推廣、農村水環境建設等均可納入WTO“綠箱政策”的支持范圍,屬于政府對農業基礎設施服務的支持。
3.3重視農田水利科學研究。現代農田水利基本建設所要解決的問題和面對的挑戰,無論從技術的廣度或深度,都是前所未有的,國家應加大農田水利科學研究、示范與技術推廣的資金投入。不僅要研究有效、適用的技術,還需要有一大批高素質的農田水利研究與管理人才,需要在全國形成適合我國農村體制、經濟發展水平和區域特點的農田水利技術支撐體系。重視和加強農田水利科學研究,不僅是時代的需要,也符合WTO規則,是世界各國的通行做法。
在全面建設小康社會中,突出的問題是“三農問題”,而農業基礎脆弱和水資源總量不足、時空分布不均又是發展農村經濟、提高農業生產效率的制約因素,因此,加強農田水利基本建設是著眼全局、著眼長遠、著眼發展的戰略舉措。
我國開展農田水利基本建設不僅有豐富的經驗,而且深得廣大農民的歡迎,有豐富的人力資源,關鍵在于國家和各級地方政府的支持和投入力度。促進農業可持續發展、增加農民收入、改善農村生態環境,既是經濟發展的需要,也是政治穩定的需要。在目前農業、農村遠遠落后于工業、城市發展的情況下,政策利益適當向農業傾斜,有利于共同富裕和協調發展。
我國有效農田灌溉面積在全世界范圍內,位列第一,這解決了一定數量人口的吃飯問題。農業問題以及存在一定的關聯的其它問題是國家長期探討和關心的問題,加大農田水利建設力度,從整體水平增強農業生產能力,注重小型農田水利工程建設,全面實現可持續發展目標。小型農田水利工程可儲水抗旱,可確保農業生產的正常開展,并可增加農民收入,提高農村經濟水平,加快新農村建設步伐,全面構建和諧社會。
2小型農田水利工程之灌溉現狀
大多數小型農田水利工程均由當地居民自行建設,這不可避免地會遺留各種質量問題,例如,標準不合格、質量較差、配套不齊全、設備陳舊、技術手段落后等,這不僅阻礙了農業生產的正常開展,還降低了農業效益。現階段,農村水利基礎設施建設相對薄弱,成本投入有限、管理機制尚不完善,這無法滿足新農村的建設需求,因我國農民的整體收入并不理想,且實施解決灌溉的根本目的是改善自然生態環境,增加社會效益,這對于思想意識相對落后以及經濟水平不高的農民而言,是一項與自己無關的工程。因此,節水灌溉工程依舊停留在初級發展階段,要求相關部門應增加經費投入,并加大宣傳力度,全面實現節水灌溉目標。
3灌溉的設計問題
3.1渠道設計原則
3.1.1安全第一的原則
在小型農田水利工程中,設計渠道時首先應堅持安全第一的原則,在具體的設計和裝設過程中,應盡可能地避開危險系數較高的地段,例如填方高度較高、挖方深度較深的地方。
3.1.2有效利用當地條件
應將灌溉渠道設置在地勢較高的位置,而將排水溝設置在地勢較低的位置,這不僅便于自流灌溉的正常開展,還有利于排水工程的進行。因此,在灌溉設計階段應全面考慮當地地勢條件,并采取有效的處理手段,盡可能避免和其余建筑物之間的交叉,盡可能地降低對現有農田和農民生活的影響。
3.1.3干渠、支渠設計原則
在設計干渠、支渠時,應全面考慮工程現場的具體情況,從工程現場出發,參照當地地形,合理設計。
3.2灌溉設計內容
3.2.1科學計算引水量
引水量計算是小型農田水利工程灌溉設計中的主要內容,因此,在水利工程的設計階段,我們應率先設定合理的渠道引水量,然后依據渠道引水量進一步設計橫斷面,并繪制相應的斷面圖,科學計算工程量,全面落實工程預算工作,然后由資深、專業水平較高的設計師編寫最初設計報告。引水量具體是指灌溉凈流量和損失流量相加的和,農作物品種、地質條件、渠道規格、自然環境條件、水源條件等多種因素共同影響著引水量。在計算渠道引水量時,應嚴格參照相關灌溉規范,并全面考慮實際灌溉面積來進行計算。
3.2.2有效設置節制閥
在設定位于渠道側面位置的分水量時,為確保配水工作的正常開展,并保證渠道極限(最小)流量也能達到低一等級渠道的引水標準,則應在適當的位置裝設節制閥。在節制閥中,主要通過閥門控制開關、調整水位和流量,進而達到向低一等級渠道調配水源的需求。通常將節制閥設置在泄水閥和分水閥中,以此來達到分水和泄水的要求。有時也將它設置在渡槽等位置,便于事故檢修工作的開展,并能有效調控輸水流量,同時還應和橋梁、陡坡等保持一致,進而增加經濟效益。對于渠系節制閥,應將其過水寬度和整個渠道寬度保持一致,這樣有助于連接工作的開展。如若使用輪灌,應保證節制閥中的設計流量一致;若采用續灌,則無需保證設計流量的一致。開敞式是渠道節制閥最為常用的模式,閘閥高程和渠道底部平行,使用平底寬頂堰,通過消力墩來調控始流狀態,以此來擊打消能,位于閘下位置的消能工程相對簡單。另外,還應盡量確保位于上下游位置的翼墻平整,通常利用弧面進行過渡,以此來降低水頭損失量。對于平面河渠,使用套閥模式,具體是指相隔較近裝設兩個節制閥,逐步分級擋水,充當簡易船閥,這不僅便于交通運輸工程,還具有控水抗洪的作用。
3.2.3合理設計橫縱斷面
1)橫斷面。
待明確渠道實際引水量后,應結合引水量設計相應的水位高程和橫斷面,通常,水流量、比率與橫斷面緊密相關,其中渠道的地質條件、灌溉斷面的坡度、水流中的泥重等共同影響著渠道比率,一般水流流速和渠道斷面呈現負相關,如若渠道比率較小,則相應的流速也較小,進而出現渠道雨季,削弱其灌溉能力。因此,在具體的設計過程中,應合理設計渠道比率,禁止出現過小或者過大的情況,另外,還應考慮與渠道接觸的地面坡度,盡量保持坡度一直,如若某處地面坡度較大,則預設計中的比例無法滿足坡度變化,此時應適當地調整渠道比率,通常可以利用陡坡、跌水等手段,以此來達到坡度和地形變化的一致。
2)縱斷面。
在小型農田水利工程中,通常同時開展橫縱斷面的設計工作,其中縱斷面的設計主要包含標準水位線、極限(最低)水位線、周邊建筑物以及分水口位置等內容,在具體的設計過程中,應嚴格參照工程設計圖紙,首先依據地面高程,設計出相應的高程線,然后依據具體的渠道底部的尺寸和水流比例,描繪常規水位深度,再參照水位的實際情況并結合水底深度以及渠道寬度,描繪加大水位線、極限(最低)水位線和渠道頂端的高程線。待完成渠道線描繪工作后,應再次檢查渠道坡度,對于坡度驟然變化或者較高一級的坡度較高的位置,應結合具體情況,合理設計跌水和陡坡,同時,還應明確高度差和具置。
4結語
1.灌溉的保證
灌溉的保證就是在灌溉的時候,能用充分的保證農田的用水,其計算的公式為灌溉用水滿足的數值與總年樹相除,用符號“P”表示,當P大于或等于80%的時候,說明這個區域的灌溉率是合格的,但是這也只是一個基本的數值,在不同的農田里,還應當要考慮水源的狀況和所種植的農產品,在水資源不足和農作物是以干旱的作物為主要的地區,這個數值可以考慮在50%到80%之間,在水源充足和以水稻、小麥等水源需求量大的農作物種植地區,則應該把數值考慮在70%到95%之間。
2.農田的抗旱
農田的抗旱是直接反映了農田灌溉的設計,也是農田灌溉水利設計必須要考慮到的一個因素,因為農產品的得天獨厚性,所以很多時候如果發生旱情或者是多天無雨等情況,農田也是面臨著絕大的考驗,在這種情況下,灌溉設施要能滿足到基本連續80天的灌溉期限,這個也應當因地制宜,因為要根據不同地區的氣候變化和當地農作物的需求,在設計的時候要具體的情況具體分析。
二、農田灌溉取水
農田灌溉的核心就是水,這夜市農田水利工程設計的意義所在,在設計的時候要根據不同的地區水資源的分布情況,決定取水方式的設計。一般來說分為兩種:其中一個是自取流水的灌溉設計,就是通過農田分布的情況,就近取得農田周圍的水資源,通過簡單的引流,使得水為灌溉所用;還有一個就是提水取水的灌溉,這個就是針對農田周圍沒有水資源,需要到較遠的地方引流或者是提水來灌溉。水利工程的設計主要就是針對這兩種取水的方式。
1.自流取水灌溉
如果農田的周圍有河流的話,則可以將河流作為主要的水源,而為了保證灌溉水位的高度,則在設計的 時候要選用河流上游等較高水位的地點,引水的地點也非常的關鍵,因為這不僅決定了水流的長度和水干渠道的建設,這需要考慮到建設的成本,如果水流設計的不合理,增加的水流量和建筑設施的等增加會造成負擔,而且當水流長的時候,遇到的截流、斷流和遇到建筑物的阻擋等因素也會隨之增加。
(一)無壩取水
在設計無堤壩取水的時候,可以考慮實際的情況,要分為建設閘門和不建設閘門兩種,但是如果不建設閘門的時候,當遇到洪水等天文災害時候,不能及時的控制水的流量,會導致一下子的沖擊力將渠道沖毀和農田會受到洪水的淹沒,所以在設計時候,盡量要考慮到可能發生未知因素,及早的將災難排除,通過設計渠道的角度,保證取水的水流平穩而量充足,還必須要減輕對引水口的沖蝕,不然引水口的坍塌,造成的損失也是不可估量。
(二)有壩取水
如果農田的所在地區是一個靠近水源的,旁邊有河流等水資源豐富的地區,但是可能因為地質或者是其他地理位置等原因無法滿足自流水灌溉時,應該在河道上面設計修建低壩或者是閘,提高水位,引導水流灌溉,這種雖然建筑成本會有所提高,但是不用建立飲水渠道,可以減少了建造的成本,這種設計的水量會更加有保證,也免去了渠道日常維護等工作量。
三、灌溉渠設計原則
1.總布局規劃
在對灌溉渠道進行規劃的時候,要把土地、水源、路徑等綜合考慮,同時也要考慮到其他用水的部門是否需要這條渠道的用水,如果有工業用水,那應當注意是否會污染到水資源,還有考慮到水是否是農民的生活用水、牲畜用水等等,這些都要做到全面的兼顧,要做到科學管理,容易管理,在充分利用水資源的情況下,還要考慮是否可以擴大灌溉的面積,在保證人、水、農作物三者安全用水、充足用水的情況下,最大限度的來實踐經濟和社會的效益。所以規劃布置要遵循以下的原則:
(一)充分的利用地形條件
在設計灌溉渠道的時候,其應當布置在高處,灌溉設計系統應該是采取總分的結構,每個排灌的系統要各自作業,因為考慮到部分地形是高地或者是不平的坑坑洼洼的地形,必須要采取單獨處理,不能因小失大,在布局的考慮上也要講究美觀,盡量的不要太多占用民房和使得水渠經過民房,因為將民房長期置在水流的周圍,容易使得泥土松動,容易造成危險,這些都應該是水渠設計時,應當考慮的重點。
(二)安全為主
在渠道的設計時,要研究其渠道附近的地質地貌,如果是一些軟土地質或者是土地密度不夠的巖土,應當盡量避免深挖,雖然靠近河流等水源充足的地方比較有利于引水灌溉,但是同時也會帶來一個新的問題就是會被水沖毀,或者是侵蝕,所以在靠近水源的設計應當是要注意渠道的用料,一版在地質條件好的地層,要注意觀察是否有巖石層斷裂,透水性強的情況發生,再者,沿渠應當要有合理的泄洪排水功能,如設置閘口等等。
(三)綜合利用
在灌溉渠道的應用中,同時也要考慮一水多用的原則,在水資源充足情況下,要結合水、電、人文環境等等的因素,考慮水庫、水塘、水渠并用,充分利用水渠的資源性,由點帶面的通過一水擴散,使得農民的生活更加便利,有些地區要利用得天獨厚的地理優勢,與井水、河水相結合,利用地表水和地下水聯合的原則,來設計農田灌溉的系統。
2.分布局規劃
分布局的規劃要確定好地勢地貌,依據各個地區的地址特色,實事求是的原則,不能以偏概全,要量身設計好支渠道的灌溉系統。
(一)平原類型的灌溉區域
在平原地區,多數的地形是由于河流的沖擊而形成的,這樣的地形優勢是開闊,而且耕種地比較集中,在設計的時候可以將地理的條件和洪水、洪澇、干旱、水漬、堿等災情的情況結合起來,進行分布的規劃。
(二)中原類型的灌溉區域
這種地形的地表水比較豐富,而且排水的條件比較好,可以采取分排灌溉的方式,對灌溉的渠道要進行沖洗和日常維護,防止土壤生鹽和排水堵塞等情況的發生。這是由于我國地質地貌的特殊性,所以在設計分渠道的時候更應該要考慮到多種的可能性,多考慮是否能不能有一水多用、少水多用的情況,認真做到量身定做,合理安排。
四、結束語