一、引言

农业是国民经济的基础，而水利是农业的命脉。农田水利工程作为农业生产的重要基础设施，对于保障农作物的生长、提高农业产量和质量具有至关重要的作用。科学合理的水利工程规划设计能够有效调配水资源，满足农田灌溉的需求，而先进适用的农田灌溉技术则可以提高水资源的利用效率，实现节水灌溉，促进农业的可持续发展。

二、水利工程规划设计

（一）规划设计的重要性

水利工程规划设计是农田水利建设的前提和基础。合理的规划设计能够根据当地的自然条件、水资源状况、农业生产需求等因素，对水利工程的布局、规模、类型等进行科学决策，确保工程在建成后能够高效、稳定地运行，为农田灌溉提供可靠的水源保障，同时还能兼顾防洪、排水、发电、航运等其他综合效益，实现水资源的优化配置和可持续利用。

（二）灌溉设计标准

1. 灌溉设计保证率

灌溉设计保证率是指某个灌溉工程在长期使用期间，灌溉用水得到满足的年数占总年数的百分数。在设计时，需根据工程所在地的水源状况、作物种类等因素来确定。

2. 抗旱天数

抗旱天数是以灌溉设施的供水能力为依据，以连续无雨（日降雨量小于日蒸发量当作无雨处理）情况下能满足作物需水要求的天数为标准。抗旱时间应规定为当地主要作物需水要求迫切的灌溉时期。

（三）取水方式的设计1

无坝取水：渠首可设计为有建闸和不建闸两类。考虑到不建闸的引水口在洪水期间存在控制流量困难、渠道易被冲毁、农田易被淹没等问题，一般优先考虑建闸控制方案。进水闸中心线与河道水流方向的夹角（引水角）设计为 30° - 45° 的锐角，可保证人渠水流平稳、引水量大且减轻对引水口下唇的冲蚀。

有坝取水：当河流水源丰富但水位较低，无法满足自流灌溉引水要求时，需在河道上修建壅水建筑物（低坝或节制闸）抬高水位。其组成部分包括溢流坝（横拦河道、抬高水位、排出多余水量和洪水）、进水闸（引水灌溉、控制入渠流量，多沙河流宜选用正面取水方案）、排沙闸（防止泥沙入渠，过水能力大于进水闸，底板高程低于进水闸）以及防洪堤（减少拦河坝对上游的淹没损失，保护上游城镇、交通和农田安全）。

三、农田灌溉技术

（一）地面灌溉

1. 畦灌

将田块分割成一系列的畦田，水从输水沟或毛渠进到畦田，在重力作用下沿畦长方向流动浸润土壤。适用于窄行距密播作物的灌溉，如小麦、谷子等。其优点是灌水均匀度高，深层渗漏损失量少，不会冲刷土壤，也不会出现溢水跑水的情况。缺点是土地平整工作量大，费工费时。

2. 沟灌

在作物行间开挖灌水沟，水从输水沟进入灌水沟，在重力作用下沿沟流动浸润土壤。适用于宽行距中耕作物的灌溉，如玉米、棉花等。沟灌的优点是灌水过后不会损害作物根部附近的土壤结构，能够保持根部土壤的疏松，具有良好的透气效果。缺点是灌水均匀度不如畦灌，容易出现沟头水多、沟尾水少的情况。

3. 波涌灌溉

也称间歇沟（畦）灌，放入沟（畦）的流量是间歇的，向田间放一段时间的水，尔后停止放水一段时间，如此反复。这种方式可使沿沟（畦）长度方向的水量分布更加均匀，田间水利用系数可达 80％ - 90％，是一种有希望的节水灌溉方法。

（二）喷灌3

1. 固定管道式喷灌

干支管均埋在地下，节省人力，可靠性高，使用寿命长，但设备投资较高。适用于灌溉频繁的经济作物区域（如蔬菜种植区）以及高产作物地区。

2. 半移动式管道喷灌

干管固定，支管移动，可大大减少支管用量，降低投资成本。适用于大片田块的灌溉，如小麦、水稻等粮食作物种植区。

3. 滚移式喷灌支管

把喷灌支管用法兰连成一个整体，每隔一定距离以支管为轴安装一个大轮子，用小动力机推动支管滚到下一个喷位。适用于地形较为平坦、地块较大的地区。

4. 时针式喷灌机

支管支撑在高 2 - 3 米的支架上，支架可自己行走，支管一端固定在水源处，整个支管绕中心点绕行，边走边灌，可使用低压喷头，灌溉质量好，自动化程度较高。常用于大面积的农田灌溉，如大型农场。

（三）滴灌3

1. 固定式地面滴灌

毛管和滴头均固定布置在地面，整个灌水季节不移动。优点是节省劳力，施工简单，便于发现问题；缺点是毛管易老化，对其他农业操作有影响，易遭人为破坏，造价较高。适用于果园、温室大棚等经济价值较高的作物种植区。

2. 半固定式地面滴灌

干管和支管固定埋在田间，毛管和滴头可依据轮灌需要移动，亩投资较低。适用于大田作物的灌溉，如棉花、玉米等。

3. 膜下滴灌

在地膜栽培作物的田块，把滴灌毛管布置在地膜下面，可充分发挥滴灌的优点，克服铺盖地膜后灌水的困难，大大减少地面无效蒸发。广泛应用于蔬菜、瓜果等地膜覆盖种植的作物。

4. 地下滴灌

把滴灌干、支、毛管和滴头全部埋入地下，可减少对其他耕作的干扰，避免人为破坏和太阳辐射，延长使用寿命，但不易发现系统事故，滴头易受土壤或根系堵塞。适用于对耕作干扰要求较低的作物种植区，如多年生果树。

四、水利工程规划设计与农田灌溉技术的关系

（一）规划设计是灌溉技术实施的基础

水利工程的规划设计决定了灌溉系统的布局、规模和水源供应能力，为农田灌溉技术的选择和实施提供了前提条件。合理的规划设计能够确保灌溉水能够顺利输送到田间，并满足不同灌溉技术对水源水量、水质和水压的要求。

（二）灌溉技术影响规划设计的方案选择

不同的农田灌溉技术具有各自的特点和适用范围，这会反过来影响水利工程规划设计的方案选择。例如，如果选择滴灌或微灌等节水灌溉技术，由于其对水质要求较高，在规划设计时就需要考虑增加水质净化设施；如果采用大型喷灌机进行灌溉，就需要在规划设计中考虑田间道路的宽度和承载能力，以便喷灌机能够顺利通行。

五、水利工程规划设计与农田灌溉技术的优化结合

（一）根据地形地貌选择合适的灌溉技术与规划方案

在山区和丘陵地区，地形起伏较大，可采用喷灌或滴灌技术，结合修建山塘、水库等水利工程进行水源储备和调配，通过管道输水将水输送到各个灌溉区域。在平原地区，地形平坦，可根据土壤质地和作物种类选择地面灌溉、喷灌或滴灌等技术。

（二）依据作物种类和需水特性优化灌溉技术与设计参数

不同作物的需水特性不同，在选择灌溉技术和确定设计参数时要充分考虑这一点。例如，蔬菜、花卉等经济作物对水分的要求较为严格，且经济价值较高，可采用滴灌或微喷灌技术，并根据其不同的生长阶段精确控制灌水量和灌溉时间；而对于小麦、玉米等粮食作物，可根据当地的水资源状况和地形条件，选择喷灌、地面灌溉等较为经济实用的灌溉技术。

（三）考虑经济因素实现效益最大化

在水利工程规划设计和农田灌溉技术选择过程中，要充分考虑经济因素，力求实现经济效益最大化。一方面，要根据当地的经济实力和农民的承受能力，选择合适的灌溉技术和工程建设方案，避免盲目追求高档次、高成本的技术和设备。另一方面，要对灌溉系统的运行成本、维护成本、节水效益、增产效益等进行综合分析和评估，选择性价比高的方案。

六、结论

水利工程规划设计与农田灌溉技术是相辅相成的关系，二者共同影响着农田水利工程的建设质量和运行效益。科学合理的水利工程规划设计能够为农田灌溉提供可靠的水源保障和良好的输水条件，而先进适用的农田灌溉技术则可以提高水资源的利用效率，实现节水增产的目标。