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摘要：农田水利与所有农民的生产、生活都有密切关系，是一项群众性的事业。在农田水利工程规划设计中，必须遵守灌区规划原则，根据农业生产的特点来进行布局，以及结合灌溉水源的可供水量来进行灌溉工程的总体规划，从而达到高标准农田水利工程设计的科学性与合理性。本文结合具体工程案例详细阐述了高标准农田水利工程规划的要点。
关键词：农田水利；规划；灌溉；取水；条田
一、工程概况
以上海市浦东新区塘北村为例，塘北村主要种植水稻和蔬菜，灌区内现有干渠4951m，支渠18286m，毛渠3681m，排水沟8364m，渡槽15座，倒虹吸10座，泵站5座等水利设施；塘北村实际灌溉面积3875亩，实际控制面积4215亩，灌区内有控制管理中久村340亩土地。塘北村高标准农田水利工程位于浦东新区书院镇塘北村，项目区总面积为5897亩，其中农田面积为3875亩，全部为A类基本农田，已全部完成流转。
通过新一轮农田水利建设，要达到渠网、河网、路网、田网相协调；灌溉、排涝、除渍、水质目标相统筹，不断提高农田水利集约化、生态化、信息化发展水平，增强农田水利服务保障能力，通过高标准基本农田建设，实现每个耕作田块直接临渠（管）、临沟、临路，保证每个耕作区与农村居民点相连。
二、高标准农田水利的现状及建设的要求
（一）高标准农田水利的现状
从2009年开始，我国财政部和水利部将农田水利工程建设作为重点建设工作，每年投入资金达50亿元，开展高标准农田水利工程建设。从本项目的实施来看，我国水利工程建设取得了较大发展，但是在建设过程中还存在许多问题，需一起国家和相关事业单位的重视。目前我国农田水利工程面临建设水平低，工程不配套、缺乏资金投入等问题，在施工质量管理方面，缺乏完善的管理制度，建设前期的规划、建后的管护工作都不能够明确，这些问题在一定程度上阻碍了我国农业的发展和农村经济水平的提高。
（二）高标准农田水利建设的要求
高标准农田水利工程建设分为两个层面：
一是实施以灌区或村为单位的排灌设施系统改造工程， 在泵站、渠道等设施老化严重、灌溉水平低的灌区，将泵站、渠系重新规划布置，以新型 PE 管材代替钢筋混凝土管材铺设渠道、倒虹吸等设施，实现灌区排灌设施的优化升级。
二是为设施粮田、设施菜田、农业示范园区等建设项目综合配套高标准农田水利设施， 在具有一定规模、土地相对集中、全部流转的区域内进行土地平整，进行灌排系统、道路交通系统、河道水系、林网绿化的整体建设，起示范引导作用。
三、高标准农田水利工程规划布置的几个要点
（一）主要灌溉系统的布置
在进行农田水利灌溉渠系的规划设计时，应综合的将当地的水、田、林、路、发电以及饮水等各方面相关因素结合在一起进行考虑，做到科学合理、统筹兼备、因地制宜，这样才能有利于工程施工管理。做好农田水利灌溉渠系的规划设计，才能最大程度的利用水土资源，提高灌溉效率和面积，最终做到经济效益和社会效益的实现。
本工程按照高标准农田水利建设标准，本着“高起点，高标准，建设一片，成效一片”的原則，建成“节水、节能，生态、环保，长效、示范”的示范性灌区。
1、灌排管道布置
引水管道分干管、支管、毛管三级，干管布置在田头与机耕路之间的绿化缓冲带，支管、毛管通过三通与出水口沟通；管材采用PE管，压力等级为0.6MPa的PE100给水管。
排水系统分干沟和支沟两级，干沟为东西横向排水沟，采用一体成型的预制混凝土装配式结构，口宽1.0m，底宽0.46m，沟深0.9m；支沟为纵向开敞式土沟（墒沟），根据种植业态由农民自行开挖，间距按作物的排水要求设置由田块宽度确定，种植水稻时为40m，种植蔬菜时为9m左右，沟深30cm，每年在作物轮作时进行调整。
2、道路布置
新建3.0m宽混凝土田间道（机耕路）13495m，共40485m2。田间道（机耕路）用于连接田块与村庄，供农业机械、农用物资和农产品运输。新建机耕路路基宽度3.5m，路面宽度3.0m；沿田块宽度方向新建道路，垂直于田块长度方向每80m～100m新建道路一条；竖向道路在主干管一侧设置，主要作用在于一是考虑灌水时期放水方便，二是对灌区路网进行沟通。
机耕路路基宽度3.5m，路面宽度3.0m。路基碾压密实，密实度93%，200mm厚碎石垫层，面层为200m厚C30混凝土。路面设置一侧泄水，坡比为1.5%。东西向机耕路两侧各设2m宽绿化缓冲带，绿化带下埋设灌溉暗管，埋深0.7m。
3、其他建筑物布置
（1）出水口
出水口布置在每个格田田头、支管每40m田块处，出水口采用玻璃钢材质，高600mm，其中埋入田间的高度约150mm。高于地面约30cm，适用DN110给水栓控制放水，管理方便。布置在管道与田块之间作放水用。
（2）倒虹吸
倒虹吸布置在项目区范围内所涉及的跨河管道处，鉴于工程管材采用的是PE管，适用于定向钻进拖拉法的技术，故管道采用水下倒虹吸形式穿过河道。与外露的渡槽管道相比，埋地管道寿命更长，更美观。
（3）农桥
农桥共5座使灌区路网沟通。
（二）灌溉取水方式设计
灌溉取水方式，随水源类型、水位和水量的状况而定。利用地面径流灌溉，可以有各种不同的取水方式，如无坝引水、有坝引水、抽水取水、水库取水等，利用地下水灌溉，则需打井或修建其它集水工程。
1、无坝引水
河流流量、水位均满足灌区取水要求； 即： Q1≤30% Q0； H1< H0。Q1、H1分别为渠首取水流量和设计水位； Q0、H0分别为河流流量和水位。 2、有坝（ 低坝） 引水
有坝引水枢纽主要由拦河坝（闸） 、进水闸、冲沙闸及防洪堤等建筑物组成。
图 引水示意图
3、本项目区采用“地下管道+蓄雨浅灌”的节水灌溉模式，就是灌溉渠系全部采用地下管道，一是减少灌溉用水量达到节水节电目的，而且幅度较大，在20%～25%之间；二是有效控制“回归水”量，不使其漫水，提高化肥、农药的使用效率；三是在提高化肥、农药使用效率同时，有效地控制了农业面源污染，大大减少化肥农药流失对排水沟和河道水体的污染。
（三）田间工程规划设计
田间工程要有完善的田间灌排系统，灌排配套，运用自如，消灭串灌串排，能控制地下水位，防止土壤过湿和产生次生盐渍化现象，达到保水、保土、保肥。田面平整，灌水时土壤湿润均匀，排水时田面不留积水。田块的形状和大小要适合农业现代化需要，有利于机械作业和提高土地利用率。
1、田间灌水系统设计
田间管道系统一般包括灌水干管、支管及毛管。项目区现状种植模式为“粮--菜”水旱轮作换茬，在每年的6-11月种植水稻，其余时节或露天或搭设简易大棚种植瓜果、蔬菜。水稻灌溉需要大流量、低扬程的泵进行灌溉供水，而蔬菜、瓜果的灌溉需要小流量、高扬程的泵进行灌溉供水，本工程考虑资金成本的节约及高标准水利设计的要求，提出“水、旱一体化”的灌溉供水模式，水稻和蔬菜灌溉系统采用不同的泵但共用一套系统。
同时，在实施地面灌溉的地区，为了保证灌溉质量，必须进行土地平整，以条田或格田为平整单元，通过平整土地，削高填低，连片成方，除改善灌排条件之外，还可以改良土壤，扩大耕地面积，适应机械耕作的需要。平整土地是治水、改土、建设高产稳产田的一项重要措施。
2、条田规划设计
平原区降雨强度超过入渗强度时就产生地面积水，積水深度和时间超过作物允许标准就影响作物生长，影响产量； 地下水位过高可产生渍害，也可能形成盐碱化。这些都需要排水，一般是通过排水沟来排水，对排水沟有间距和深度的要求。农沟为末级固定排水沟，间距一般为100 ～200 m。同时，机耕不仅要求田块方正，还要求田块有一定的长度。太短，机械开行的长度太小，转弯次数多，生产效率低，机械磨损大，消耗燃料多。太长，控制面积过大，不仅增加了平整土地的工作量，而且由于灌溉时间长，灌水和中耕不能紧密结合，土壤蒸发大，深层渗漏多，易造成盐碱。此外，为了灌水后能及时中耕松土，减少蒸发，防止渗漏，一般一块条天能在1 ～2 d内灌完水较好，其相应长度不超过500～600m。
本工程条田长度为东西向，长800m～1000m，宽度80m～100m。格田长边为条田宽边，南北向，长80m～100m，宽度取40m。
四、工程经验总结
（一）关于灌溉基础设施的选择
灌溉泵站泵型在满足设计要求的情况下，尽量选择一种或几种应用较为成熟的泵型，便于管理检修，对仍可利用的泵房等设施则应尽量再利用。从本工程情况看，在粮田灌溉上，相比其他泵型，大流量、低扬程的350QH950-10型潜水混流泵，具有稳定性好、能耗较低的优势；有喷滴灌需求的菜田、果林区域宜采用小流量、高扬程的150/250-18.5/4离心泵。为提高土地利用率，应尽量减少灌区内其他设施的占地，有效灌溉面积应占灌区面积的60%以上，比率偏小则灌区应作适当的调整。管道埋设后应该设置标志标牌，起到提醒保护作用。
（二）关于UPVC和PE管材的选择
从施工工艺看，UPVC管材一般是承插式接口，若铺设角度不当，极易因密封不严漏水，施工要求高，而PE管一般采用热熔方式接口，需要配件少，施工方便；从管材的特性上看，UPVC管材刚性大，PE管材延展性好。根据工程实施的反馈情况看，虽然较大管径的UPVC管材造价低于同管径的PE管材，但结合建成后的运行管理，推荐PE管材。
（三）综合配套设施应以灌排设施为重点
在灌区综合配套试点工程中发现，往往道路、桥梁交通系统及河道整治工程投资占比较大，而灌排系统投资占比总体不足30%。根据农田水利工程特性，灌排系统应重点建设，提高现代化水平，其他设施应以满足基本需求为出发点。
参考文献
[1]蒙亚红.农田水利灌溉工程的规划设计[J].中国高新技术企业，2010（19）.
[2]叶荣芳.我国农田水利发展中存在的问题及解决建议[J].价值工程，2010（4）.
关键词：农田水利；规划；灌溉；取水；条田
一、工程概况
以上海市浦东新区塘北村为例，塘北村主要种植水稻和蔬菜，灌区内现有干渠4951m，支渠18286m，毛渠3681m，排水沟8364m，渡槽15座，倒虹吸10座，泵站5座等水利设施；塘北村实际灌溉面积3875亩，实际控制面积4215亩，灌区内有控制管理中久村340亩土地。塘北村高标准农田水利工程位于浦东新区书院镇塘北村，项目区总面积为5897亩，其中农田面积为3875亩，全部为A类基本农田，已全部完成流转。
通过新一轮农田水利建设，要达到渠网、河网、路网、田网相协调；灌溉、排涝、除渍、水质目标相统筹，不断提高农田水利集约化、生态化、信息化发展水平，增强农田水利服务保障能力，通过高标准基本农田建设，实现每个耕作田块直接临渠（管）、临沟、临路，保证每个耕作区与农村居民点相连。
二、高标准农田水利的现状及建设的要求
（一）高标准农田水利的现状
从2009年开始，我国财政部和水利部将农田水利工程建设作为重点建设工作，每年投入资金达50亿元，开展高标准农田水利工程建设。从本项目的实施来看，我国水利工程建设取得了较大发展，但是在建设过程中还存在许多问题，需一起国家和相关事业单位的重视。目前我国农田水利工程面临建设水平低，工程不配套、缺乏资金投入等问题，在施工质量管理方面，缺乏完善的管理制度，建设前期的规划、建后的管护工作都不能够明确，这些问题在一定程度上阻碍了我国农业的发展和农村经济水平的提高。
（二）高标准农田水利建设的要求
高标准农田水利工程建设分为两个层面：
一是实施以灌区或村为单位的排灌设施系统改造工程， 在泵站、渠道等设施老化严重、灌溉水平低的灌区，将泵站、渠系重新规划布置，以新型 PE 管材代替钢筋混凝土管材铺设渠道、倒虹吸等设施，实现灌区排灌设施的优化升级。
二是为设施粮田、设施菜田、农业示范园区等建设项目综合配套高标准农田水利设施， 在具有一定规模、土地相对集中、全部流转的区域内进行土地平整，进行灌排系统、道路交通系统、河道水系、林网绿化的整体建设，起示范引导作用。
三、高标准农田水利工程规划布置的几个要点
（一）主要灌溉系统的布置
在进行农田水利灌溉渠系的规划设计时，应综合的将当地的水、田、林、路、发电以及饮水等各方面相关因素结合在一起进行考虑，做到科学合理、统筹兼备、因地制宜，这样才能有利于工程施工管理。做好农田水利灌溉渠系的规划设计，才能最大程度的利用水土资源，提高灌溉效率和面积，最终做到经济效益和社会效益的实现。
本工程按照高标准农田水利建设标准，本着“高起点，高标准，建设一片，成效一片”的原則，建成“节水、节能，生态、环保，长效、示范”的示范性灌区。
1、灌排管道布置
引水管道分干管、支管、毛管三级，干管布置在田头与机耕路之间的绿化缓冲带，支管、毛管通过三通与出水口沟通；管材采用PE管，压力等级为0.6MPa的PE100给水管。
排水系统分干沟和支沟两级，干沟为东西横向排水沟，采用一体成型的预制混凝土装配式结构，口宽1.0m，底宽0.46m，沟深0.9m；支沟为纵向开敞式土沟（墒沟），根据种植业态由农民自行开挖，间距按作物的排水要求设置由田块宽度确定，种植水稻时为40m，种植蔬菜时为9m左右，沟深30cm，每年在作物轮作时进行调整。
2、道路布置
新建3.0m宽混凝土田间道（机耕路）13495m，共40485m2。田间道（机耕路）用于连接田块与村庄，供农业机械、农用物资和农产品运输。新建机耕路路基宽度3.5m，路面宽度3.0m；沿田块宽度方向新建道路，垂直于田块长度方向每80m～100m新建道路一条；竖向道路在主干管一侧设置，主要作用在于一是考虑灌水时期放水方便，二是对灌区路网进行沟通。
机耕路路基宽度3.5m，路面宽度3.0m。路基碾压密实，密实度93%，200mm厚碎石垫层，面层为200m厚C30混凝土。路面设置一侧泄水，坡比为1.5%。东西向机耕路两侧各设2m宽绿化缓冲带，绿化带下埋设灌溉暗管，埋深0.7m。
3、其他建筑物布置
（1）出水口
出水口布置在每个格田田头、支管每40m田块处，出水口采用玻璃钢材质，高600mm，其中埋入田间的高度约150mm。高于地面约30cm，适用DN110给水栓控制放水，管理方便。布置在管道与田块之间作放水用。
（2）倒虹吸
倒虹吸布置在项目区范围内所涉及的跨河管道处，鉴于工程管材采用的是PE管，适用于定向钻进拖拉法的技术，故管道采用水下倒虹吸形式穿过河道。与外露的渡槽管道相比，埋地管道寿命更长，更美观。
（3）农桥
农桥共5座使灌区路网沟通。
（二）灌溉取水方式设计
灌溉取水方式，随水源类型、水位和水量的状况而定。利用地面径流灌溉，可以有各种不同的取水方式，如无坝引水、有坝引水、抽水取水、水库取水等，利用地下水灌溉，则需打井或修建其它集水工程。
1、无坝引水
河流流量、水位均满足灌区取水要求； 即： Q1≤30% Q0； H1< H0。Q1、H1分别为渠首取水流量和设计水位； Q0、H0分别为河流流量和水位。 2、有坝（ 低坝） 引水
有坝引水枢纽主要由拦河坝（闸） 、进水闸、冲沙闸及防洪堤等建筑物组成。
图 引水示意图
3、本项目区采用“地下管道+蓄雨浅灌”的节水灌溉模式，就是灌溉渠系全部采用地下管道，一是减少灌溉用水量达到节水节电目的，而且幅度较大，在20%～25%之间；二是有效控制“回归水”量，不使其漫水，提高化肥、农药的使用效率；三是在提高化肥、农药使用效率同时，有效地控制了农业面源污染，大大减少化肥农药流失对排水沟和河道水体的污染。
（三）田间工程规划设计
田间工程要有完善的田间灌排系统，灌排配套，运用自如，消灭串灌串排，能控制地下水位，防止土壤过湿和产生次生盐渍化现象，达到保水、保土、保肥。田面平整，灌水时土壤湿润均匀，排水时田面不留积水。田块的形状和大小要适合农业现代化需要，有利于机械作业和提高土地利用率。
1、田间灌水系统设计
田间管道系统一般包括灌水干管、支管及毛管。项目区现状种植模式为“粮--菜”水旱轮作换茬，在每年的6-11月种植水稻，其余时节或露天或搭设简易大棚种植瓜果、蔬菜。水稻灌溉需要大流量、低扬程的泵进行灌溉供水，而蔬菜、瓜果的灌溉需要小流量、高扬程的泵进行灌溉供水，本工程考虑资金成本的节约及高标准水利设计的要求，提出“水、旱一体化”的灌溉供水模式，水稻和蔬菜灌溉系统采用不同的泵但共用一套系统。
同时，在实施地面灌溉的地区，为了保证灌溉质量，必须进行土地平整，以条田或格田为平整单元，通过平整土地，削高填低，连片成方，除改善灌排条件之外，还可以改良土壤，扩大耕地面积，适应机械耕作的需要。平整土地是治水、改土、建设高产稳产田的一项重要措施。
2、条田规划设计
平原区降雨强度超过入渗强度时就产生地面积水，積水深度和时间超过作物允许标准就影响作物生长，影响产量； 地下水位过高可产生渍害，也可能形成盐碱化。这些都需要排水，一般是通过排水沟来排水，对排水沟有间距和深度的要求。农沟为末级固定排水沟，间距一般为100 ～200 m。同时，机耕不仅要求田块方正，还要求田块有一定的长度。太短，机械开行的长度太小，转弯次数多，生产效率低，机械磨损大，消耗燃料多。太长，控制面积过大，不仅增加了平整土地的工作量，而且由于灌溉时间长，灌水和中耕不能紧密结合，土壤蒸发大，深层渗漏多，易造成盐碱。此外，为了灌水后能及时中耕松土，减少蒸发，防止渗漏，一般一块条天能在1 ～2 d内灌完水较好，其相应长度不超过500～600m。
本工程条田长度为东西向，长800m～1000m，宽度80m～100m。格田长边为条田宽边，南北向，长80m～100m，宽度取40m。
四、工程经验总结
（一）关于灌溉基础设施的选择
灌溉泵站泵型在满足设计要求的情况下，尽量选择一种或几种应用较为成熟的泵型，便于管理检修，对仍可利用的泵房等设施则应尽量再利用。从本工程情况看，在粮田灌溉上，相比其他泵型，大流量、低扬程的350QH950-10型潜水混流泵，具有稳定性好、能耗较低的优势；有喷滴灌需求的菜田、果林区域宜采用小流量、高扬程的150/250-18.5/4离心泵。为提高土地利用率，应尽量减少灌区内其他设施的占地，有效灌溉面积应占灌区面积的60%以上，比率偏小则灌区应作适当的调整。管道埋设后应该设置标志标牌，起到提醒保护作用。
（二）关于UPVC和PE管材的选择
从施工工艺看，UPVC管材一般是承插式接口，若铺设角度不当，极易因密封不严漏水，施工要求高，而PE管一般采用热熔方式接口，需要配件少，施工方便；从管材的特性上看，UPVC管材刚性大，PE管材延展性好。根据工程实施的反馈情况看，虽然较大管径的UPVC管材造价低于同管径的PE管材，但结合建成后的运行管理，推荐PE管材。
（三）综合配套设施应以灌排设施为重点
在灌区综合配套试点工程中发现，往往道路、桥梁交通系统及河道整治工程投资占比较大，而灌排系统投资占比总体不足30%。根据农田水利工程特性，灌排系统应重点建设，提高现代化水平，其他设施应以满足基本需求为出发点。
参考文献
[1]蒙亚红.农田水利灌溉工程的规划设计[J].中国高新技术企业，2010（19）.
[2]叶荣芳.我国农田水利发展中存在的问题及解决建议[J].价值工程，2010（4）.