2 陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司 陕西西安 710075
3 国土资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室 陕西西安 710075
4陕西省土地整治工程技术研究中心 陕西西安 710075
摘要：在我国建设高标准农田生态建设过程中，按照高标准的要求，通过适当的方式对现有低产农田进行改造提升，以此来达到提高粮食产量的目的。在推行高标准农田开发时不能盲目的进行工程建设，有很多问题是需要细致思考，农田灌溉和排水系统就是众多问题中的一个。本文通过与传统灌排系统对比，提出了生态型灌排系统的设计思路，对于土地整治工程中的生态化具有一定借鉴意义。
关键词：生态型；高标准农田；田间灌排系统
0引言
随着未利用地资源越来越短缺，中低产田的质量提升，即高标准农田建设成为土地整治的热点，国家对于高标准农田在政策上给予大力的支持。特别是最近几年在全国大范围开展的农村农田建设工程，其发展速度加快，大家都希望能提高建设水平，但是还有很多地方并没有达到“高标准农田”建设的内涵。在全国所有农业种植地中，高标准农田占的比重比较低，而且很多在开发过程中涉及到的技术含量并不高，普遍上对高标准农田的理解就是土地比较平整[1]。高标准农田在技术上一直处于一个低水平循环的状态。这就需要通过进一步的提升并改变其技术水平，从实质上来达到高标准农田的内涵以及适应现代农业发展的要求。
1传统农田灌排系统
1.1 低压管道灌排系统
传统农田灌排系统包括明渠灌排和低压水管两种形式，这里主要说一说低压水管。低压水管是作为灌溉和排水系统中替代明渠输水的技术，灌排主要是通过低压管道来实现的。
低压管道有两种使用方法：（1）一种是可以通过低压管道直接把水灌溉到农田中；（2）另一种就是出口管道会直接将水输送到灌溉沟或者是其他种类的灌溉设施中再引入到灌溉田当中。管道里面的水从运输到实现灌溉的整个过程都离不开地面，这种灌溉技术就是典型的地面灌水[2]。低压灌溉也是地面灌水技术的其中一种，它有两大优点：（1）出口流量大，水头损失小。由于出口水流量比较大，不仅能保证水的使用效率，也可以节约水资源；（2）在灌溉过程中，因为低压管道出口不需要具备很多的压力，所以在购买管道的时候可以选择一般的，还可以节约成本。
由于传统的农田灌溉方法受到了低压管道灌区配水系统的改变，为水利设施和节水灌溉提供了相应的改造思路，在很大程度上提高了灌溉用水的效率，所以只有低压管道灌区配水系统可以对传统的灌溉技术进行改变，而且属于经济适用型，它有一个非常好的发展前景，这是国家科研人员在设计自灌区低压管道排水系统过程中应该注意的问题，这也就导致了传统的明渠灌溉方式会被人们放弃使用[3]。在自流灌溉领域中，非常适合使用的灌溉和排水系统。在正常情况下，横截面相比自流灌溉来讲要小一些，因此，在对河流和农业排水流通渠道进行横向贯通之前，首先出水方式要选择明渠，一般情况下，像这种灌溉方式出水通道越多越好，由于水流量是有限的，所以应该使用相应的配水方式，这是低压管排水系统设计过程中最需要解决的问题，除了需要对灌溉面积进行设计，还要把当地的实际条件充分的考虑进来，最后除去水流量和设计成本。可以设计多种方案，经过比较之后选择一个最适合的设计[4]。
1.2 田间排涝降渍系统
在农作物换耕期间，特别容易发生内涝现象，如水稻和小麦，设计农田灌溉和排水系统不光是为了排水，同样也是为了实现农田降渍。为了避免农作物被淹，遗留在现场的地表水必须排除，可以使用排水沟（明渠）降渍的方式，或者是通过地下管线（暗渠）和沟渠相结合的方法来达到排水降渍的效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在正常的情况下，农田排水沟是传统田间排水工程的主要方式，它的工作就是为了在耕地过程中提高径流排水效率，以此来达到田间排水目的[5]。在设计田间排涝降渍系统过程中要考虑到当地的降雨量，并把它作为设计地下排水管道的标准。为了真正实现低成本的降渍标准，通过挖沟渠的方法来保证其拥有适当的坡度，坡度不能太陡，不然会对渠道的稳定性造成影响。另外，为了能保证施工过程顺利方便，我们在设计田间排涝降渍系统过程中还要充分的把施工问题考虑进来，在挖坑道的过程中，坑道底部的宽度不能太窄，从实际情况来看，只有通过排水沟渠配合地下管道的方式才能达到排水标准，这种设计方法会降低沟渠数量，但是可以看出，虽然能够勉强克服田间沟渠数量多的缺点，但是仍然会有一些耕地被占用，并且需要进行频繁的维护和管理。
2生态型高标准农田灌排系统
2.1设计生态型灌排系统的基本要求
生态环境问题越来越被重视，农田中的生态也同样被关注。农田中好多的生物都是通过蜿蜒的排水通道来生存的，蜿蜒排水通道和直线排水通道相比，有更多更复杂的动物和植物群体存活。为了使物种类型更丰富，在设计农田灌排系统的过程中可以把直路沟渠适当的增加一些曲折性。同时也还可以设计成剖面形式，断面可以用梯形来代替，而且还可以使用坡度比较大的横截面，这适用于各类物种的生活环境。因为当地土壤的原因，在生态型灌排沟的施工必须使用混凝土来进行护坡保护，斜坡的两侧可以混凝土或浆砌石来衬砌，但不能全部使用，水道的底部要与地相通，即底部不用混凝土或浆砌石密封，这样水道里的水可以和地下水进行相互交换[6]。同时，可以在中大型的排水沟里种植水生植物，可以把污染水资源的废物分解出来，以此来提高水体的自身净化能力。
2.2设计生态型灌排水沟断面
“生物廊道”是生态型灌排水系统设计的核心要求。异质性是生态型排水沟的主要特点，灌排沟形态的异质性主要指的就是灌排水沟形状不规则，以及横截面形状的不规则性以及轮廓的曲折性，它们都具有水池和浅滩相互交替的特点，砂土、砾石、普通石头、木头、水生植物以及其他物质构成了水道材料的异质性。这种水道对水流速度、水流量、以及水的深度、水温、水质量还有河床材料的异质性都有很大的要求，只有水道具备了以上要求，就更容易形成形态不一的异构生态因子，从而创造出多样性的生物环境[7]。保持生物多样性和分水岭通道的统一性，是生态型灌排水沟断面通道形状过程中需要遵循的形态多样性的原则，对自然流域的变化多端形态进行参考，为构成复杂的渠道规划和设计打下基础。
3结束语
目前，由于国家政策和资金都在向农业发展方向进行倾斜，加大对农业的投入。其中，最重要的就是建设高标准农田。本篇文章对高标准农田的建设内涵进行了进一步论述，高标准农田不仅要求设施完善、肥沃的土壤，更要求有高效的节约水资源、生态环保的配套灌排设施。因此，在农田提升设计过程中，不但要考虑农田需要什么样的灌溉方式和排水方式，还要把当地的生态环境全方位的考虑进来，只有这样我们才能得到一个最优的农田提升方案。
参考文献：
[1]李春梅.高标准农田生态型田间灌排系统设计研究[J].农业与技术，2015，35（16）：65.
[2]王超，王沛芳，侯俊，钱进，饶磊，敖燕辉.生态节水型灌区建设的主要内容与关键技术[J].水资源保护，2015，31（06）：1-7.
[3]孟庆红.高标准农田生态型田间灌排系统设计研究[J].黑龙江科技信息，2014（36）：246.
[4]何军，崔远来.生态灌区农田排水沟塘湿地系统的构建和运行管理[J].中国农村水利水电，2012（06）：1-3.
[5]薛春雨.高标准农田生态型田间灌排系统设计研究[J].黑龙江科技信息，2016（03）：244.
[6]史静静.村级农田水利规划设计方案研究[D].扬州大学，2013.
[7]胡泊.江苏省节水型生态灌区评价指标体系研究与软件开发[D].扬州大学，2011.
论文作者:陈田庆1,2 3,4
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/18
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