水利工程在农业、环保中的应用

　　水利工程自古以来都是一个社会正常运行的基础性工程项目，其不仅关乎着人类生产生活的正常运行，也关系着人类与自然环境的和谐。如今水利工程在农业以及环保方面的应用影响在增大，本文就结合澄江县以澄江县高西社区农业高效节水减排试点项目进行了研究讨论。

　　前言

　　水利工程的现代化建设中由于应用了更多的新型技术，新的理念，已经把水利工程的作用由基本的用水保障推广到了农业建设、地区建设和环境保护。而正是通过对现有的新型技术支撑下的现代化水利工程建设的研究，就能够有助于分析工程应用的影响，有助于未来对工程项目优势、技术进行模板化推广。

　　1.水利工程的建设概述

　　1.1高效节水减排试点工程建设环境背景概述

　　高效节水减排试点水利工程位于澄江县龙街高西片区位于澄江县中部，抚仙湖北岸，项目区距离澄江县城2.7km，抚仙湖7.2km，区内仅有一条河流——虎山河，属珠江流域南盘江水系抚仙湖流域，河长2.64km，水资源量147万m3，而2013年虎山河水库水质监测结果显示为Ⅲ类。项目区年平均气温16.5℃，年降水量928.3mm，降雨在时间上分布极不均匀，属于干旱地区。

　　农业是该区域内主要的经济发展基础和支柱，项目区有耕地面积2510亩，长期以来都以蔬菜种植为主，近期1780亩租用给一家公司种植蓝莓、250亩承包给大户种植苗木、480亩农户种植蔬菜，项目区内均采用传统地面灌溉方式，大水大肥，灌溉水利用效率低下，大量化肥、农药通过河道最终排入抚仙湖，对抚仙湖的水质保护有一定的影响。

　　1.2区域内水利工程建设的现状和存在问题

　　(1)澄江县水利工程的建设现状

　　澄江县已建成蓄水工程95座，其中中型水库2座、小型水库34座、塘坝59座;引水工程(0.3m3/s以上)3处;取水泵站工程62处。水利工程实际供水能力7876万m3，年供水量4115万m3，其中农业灌溉供水3022万m3。

　　(2)水利工程建设存在的问题

　　全县水资源总量相当丰富，但时空分布不均，水利设施建设不平衡，灌溉工程不配套;水利设施修建年代久远，超期服役、带病运行情况严重。在项目建设区也同时存在灌区水利设施配套不完善、节水灌溉及灌区改造进度缓慢等问题，严重的影响了项目区农业建设的节能减排，和环境保护工作的推进。

　　2.进行水利工程建设、完善的必要性

　　抚仙湖一直以来都存在水资源困乏的困境，严重的影响着区域的农业发展，水资源的供需矛盾越来越突出;抚仙湖农业面源污染影响较大，长久的粗放式的农业造成化肥使用量利用率过高。而项目实施后，年农业节水量38.2万m3，节水率49.9%;年减少化肥施用量156.8吨，减少率为44.6%，年减少入河污染物量12.2吨，减少率为44.6%。项目区的水利工程建设通过调整种植结构和采取高效节水的灌溉方式，取得节水减排“可复制、能推广”的成果后，还能够为云南，甚至全国其他地区淡水湖泊周边的农业现代化建设提供参考资料。

　　3.水利工程在项目区农业建设和环境保护中的应用

　　3.1项目建设的内容

　　(1)项目区水源工程

　　水源工程的建设包括1座光伏泵站，水泵抽水流量为80m3/h，总装机44KW，扬程160m，共布设抽水管道DN150镀锌钢管2236m，并配套建设50m3泵站前池1座，泵房25m2。

　　(2)蓝莓微喷灌溉片区

　　蓝莓微喷罐区主要分为两个A、B两个片区，分别控制。其中A片区管理房内配套加压泵一套、砂石过滤器及碟片过滤器一套和文丘里施肥器一套。B片区管理房内配套砂石过滤器及碟片过滤器一套、文丘里施肥器一套和自动化控制系统一套(包括中央智能控制系统、智能控制系统、智能气象站系统、视频监控系统等);管道主要采用PE管道，格式的地插式果树专用微喷头475168个;同时进行了配套的闸阀井56座建设。

　　A片区经水力计算人为自然水头难以满足微喷灌溉水压要求，因此布置了调节池，再通过水池旁布置的管理房，进行过滤、施肥设施和加压泵加压进入分干管、支管、毛管进行微喷灌溉。B片区地形较为平缓，自由水头可以满足微喷灌溉水压要求。通过输水管直接供水到管理房进行过滤、施肥和自动化控制系统，进入干管、分干管、支管、毛管进行微喷灌溉。

　　(3)低压管道灌溉片区

　　该区域内主要是针对蔬菜滴灌，包含调节池1座农户种植区域支管首部共安装射频IC卡灌溉供水计量收费管理系统19套，苗木种植区域支管首部安装9套水表;支管共布置146套取水闸阀;配套建设闸阀井174座。且项目区的排水沟也进行了统一的建设。

　　3.2项目建设的优势分析

　　(1)光伏收水泵站的采用

　　光伏抽水泵站利用太阳能，不用燃料，运行成本很低，农户比较容易接受;同时安全可靠，无噪声，无污染排放外;在设备的维护、建设周期、负荷的控制方面都有着较强的优势。虽然较不同的抽水泵站前期建设的成本略高，但是综合环保和后续维护的考虑，其有着更长的实用性。

　　(2)微喷灌溉措施的应用

　　微喷灌溉属于先进的节水灌溉技术，能够仅对作物需水部位提供所需水量，由“浇地”转换为“浇作物”。微灌用于农业和经济作物，适应所有地形和土壤，具有节水、增产效应，灌水均匀，容易实现水肥一体化，可比喷灌节水50%以上。并且在项目区的蓝莓种植中采用微喷灌溉技术喷头布置于蓝莓底下，为伞状喷洒，不易造成土壤板结，还可改善空气湿度，对蓝莓生长较好。

　　(3)过滤及施肥的新工作方式

　　选用砂石过滤器+叠片过滤器的组合方式进行过滤，为实现水肥一体化，在一级过滤器和二级过滤中间布置施肥设备。并引入了为实现高标准、智能化管理，提高了工程项目管理运行的效率，和节能减排的效能。

　　4.水利工程项目对地区农业与环保的影响评价

　　4.1在农业方面的应用影响

　　进行了该水利工程的项目建设以后，促进该农业和农村经济结构战略性调整，为澄江全县进行经济结构调整发挥示范和辐射带动作用。为农业建设起到增产增收、节水、减排、节地、省工的效果，提高项目区农业生产科技含量和农民群众的科技应用水平，对周围地区节水灌溉的发展，为建立节水、优质高效农业有着巨大的推动作用。

　　4.2在环保方面的应用影响

　　微喷灌和低压管灌技术，其灌溉和施肥是通过封闭管网和灌水器将水、肥直接输送到作物根部附近土壤中，不会产生流失，肥料利用率大大提高。其采用该技术水、肥料、农药及其他微量元素配置成混合溶液，随滴灌水与植株对应释放，灵活调控，吸收快速，避免了挥发、深层渗漏造成的肥料损失的浪费;同时还有效地减少了农业灌溉用水，可使田间肥力得到保护，减少土壤肥力的流失，即较少污染物入河量，等于减轻污染，减少了农业面源对地下水的污染。

　　结束语

　　必须要关注在如今的水利工程建设中节水和污染控制实际上是能够相辅相成的，两者之间能够通过新技术实现协调，实际上对地区的未来发展都是有着十分重要的影响的。高效节水不仅可以提高水资源利用效率，缓解水资源供给压力，而且还可以减少污水排放。未来必须要在干旱、水资源匮乏的地区更多的进行新喷灌技术的推广，必须要对老旧的水利设施进行重新的考量和设计，推广新型高效的节水工程，提升地区的节水减排工作标准，从而有效提升地区的基础项目建设综合效能。

　　作者：张玲芬 来源：建筑工程技术与设计 2015年31期