1.条田规划设计

一、条田规划设计田间斗渠、农渠、斗排沟、农排沟、机井建设、土地平整、农田林网、道路修建等田间基本建设工程都是以条田规划布置为基础来进行的。

条田的规划布置直接与农田土壤改良和土地利用成效有关。

规划时，不但要考虑灌溉、排水的效果，而且要考虑机耕、防风对条田大小的要求，及当地的地形、土壤、水文地质条件和气象条件。

1.1 条田规划布置的基本要求条田是由斗、农渠、防风林带围成的田块，它是进行耕作、灌水、改良土壤的土地利用基本单元。

条田规划的内容包括，条田的大小、形状和方向的确定、确定这些参数要使灌溉、排水、防风效果好，机耕效率高；同时还应使田间工程量小，土地利用率高。

条田规划布置应遵循如下的要求：1.灌溉对条田的要求。

灌溉对条田的大小和方向有一定的要求。

在地面纵坡大于0.01~0.02时，采用一般的沟、畦灌水方法，沿地面主坡向灌水，会产生田面冲刷和水土流失，宜调整条田方向，与等高线成一定角度布置，取得0.006~0.002的田面水流坡度。

如果采用细流沟灌，地面坡度等于0.01~0.02也可以采用条田方向沿地面主坡向，即条田长边与地面主坡向一致。

当地面坡度小于0.01时，条田方向一般宜与地面主坡向一致。

灌溉对条田大小的要求是，为了配合灌水后及时耕作，一个条田一般宜在两昼夜以内灌完。

以农渠流量为0.1m3/s计，净灌水定额为45~50m3/亩，两昼夜可灌溉347~312亩，条田最大面积一般不宜超过300亩~350亩。

2.排水对条田的要求。

排水对条田的要求主要是条田的宽度，即农排沟的间距。

根据土壤和水文地质条件，控制地下水位的农排沟间距一般为150~200m为宜。

排水对条田方向的要求是，当坡度较大时，农排沟与等高线小角度相交，沿条田长边布置，以发挥排水沟的截流作用。

地面坡度较小时，农排沟及条田长边宜于沿地面主坡向布置。

3.防风林带对条田的要求。

林带防风效果决定于主林带与风向的交角、林带的间距、密度、高度等因素。

主林带宜与主害风向垂直相交或大角度相交。

林带后树高15倍的范围内能使风速减小25~30%，如设计树高12~15m，则主林带的间距为180~225m，此即条田的宽度。

4.机耕对条田的要求。

机耕要求条田要有一定的长度，减少转弯的时间和无效耗油，以提高机耕效率。

当条田长度为200m时，农机时间利用率为87.5~91.4%，再增加条田长度，则时间利用率增长较慢。

条田宽度不小于200m，对横向耕作也基本上能满足要求。

机耕要求条田的形状最好为两边平行的长方形或内角不小于60°的平行四边形，使农机耕作时耕不到的死角减少。

综上所述，条田的长度一般取600~800m，宽度取200~250m，面积约为180~300亩。

长度必须在200m以上，最长可达1000m左右，宽度最小不小于150m，最大不大于400m。

条田的方向，应根据灌溉、排水、防风的不同要求，针对当地的主要矛盾，综合分析确定。

条田大了机耕效率高，斗、农渠（沟）相对占地少，土地利用率高；但条田太大，往往达不到灌溉、排水、防风效果的要求，而且平整土地的工程量也会增大。

规划条田应当分区进行，在一个轮作区内的条田大小尽量相等，土质应当接近。

1.2斗、农渠及排水沟布置1.斗、农渠布置当条田的大小、方向确定后，斗、农渠的一般布置方法是，农渠沿条田长边高位侧，一条农渠灌溉一块条田。

斗渠沿条田短边高位侧，一条斗渠灌溉多块条田。

2.排水沟布置通常农排沟沿条田长边低位侧，斗排沟沿条田短边低位侧，按照农渠和农排沟的位置关系，该种布置为相邻布置。

农渠和农排沟的另一种布置形式为相间布置。

其特点是，一条农渠控制两块条田，农渠布置在局部高地上向两侧分水。

农排沟布置局部低槽内，承纳两个条田的排水。

相邻布置与相间布置的比较：对控制地下水位的排水沟，相邻布置的条田宽度等于农排沟间距，在相同水文地质条件下，要求的农排沟间距相同时，相间布置的条田宽度只有相邻布置条田宽度的1/2。

从渗流条件看，相邻布置，农渠与农排沟距离很近，两者水位相差甚大，农渠有一部分水渗入农排沟排走了，造成水量浪费。

相间布置时，农渠的水沿条田宽度方向渗入农排沟，有以淡挤浓，淡化潜水表层的作用。

1.3条田内部的灌溉设施布置条田内部的灌溉设施有毛渠、输水沟、垄沟、灌水沟、畦或淹灌格田。

根据地形条件，田间灌水设施采用两种布置形式：1.纵向布置毛渠与灌水沟、畦水流方向平行，与作物种植方向一致，沿地面主坡向布置。

灌溉水从毛渠进入输水沟，经输水沟进入灌水沟、畦田。

输水沟一般垂直于毛渠布置。

但田面坡度大于0.01时，为避免毛渠冲刷、田面冲刷，毛渠也可沿较小坡度，即与等高线斜交方向布置。

这种布置的优点是，毛渠可根据地形一侧或两侧控制，减少土地平整量；灌溉水沿地面主坡向，灌水效率高；中耕时机车不跨过毛渠。

缺点是，播种、中耕或收割沿条田短边进行，机耕效率低。

当地面坡度大于0.01时，毛渠容易冲刷。

2.横向布置毛渠布置与灌水沟、畦方向垂直，灌溉水直接从毛渠进入灌水沟、畦。

毛渠沿较小坡度方向，灌水沟、畦可沿最大坡度方向。

这种布置的优点是，不会产生毛渠冲刷，播种、中耕沿条田的长边进行，机耕效率高；缺点是，中耕时，机车跨过毛渠较多，效率低，灌水沟、畦容易冲刷。

条田的内部灌水设施的布置形式，在条田布置时就要考虑内部的灌水要求。

1.4地面灌溉的灌水方法与灌水技术灌溉方法是指向田间供水的方式及湿润土壤的方式。

灌水技术是指各种灌溉方法为达到适时适量，均匀的湿润土壤所采取一系列技术要求及相应的田间工程措施。

目前采用的灌溉方法有地面灌溉、喷灌、微灌、地下灌溉四种类型，本章节主要介绍地面灌溉。

随着生产发展，地面灌溉在不断地发展和改进，但目前主要的地面灌溉方法有畦灌、沟灌和淹灌。

1. 畦灌（1）畦灌水的流动与入渗畦灌是用田埂将灌溉土地分隔成狭长的地块，即畦田。

灌水时，水从毛渠或输水沟直接进入畦田，在田面上形成簿膜水层，沿畦田纵坡方向流动，在流动过程中逐渐湿润土壤。

（2）畦灌的优缺点各种密植作物，如小麦、牧草、蔬菜等多采用畦灌。

畦灌的优点是技术简单，田间工程投资小。

缺点是由于灌溉水靠重力作用沿畦田流动和入渗，土壤结构易于受破坏，表层板结，通气状况恶化；灌水初期，土壤表层蒸发强烈；刚灌水后表土过湿，土壤中部分微生物活动受抑制；在坡度较大的地面采用畦灌易引起冲刷。

（3）畦灌的技术参数选择①畦田规格：畦田长度L应根据土壤的透水性，地面坡度、水流条件、地面平整情况确定。

畦田的宽度决定于地面的横向坡度、土壤性质及农机具幅宽。

具体数值详见《灌溉与排水工程设计规范》GB50288-99表8.2.3灌水畦要素。

②畦田的单宽流量q:通常土壤的透水性强，单宽流量q应大；地面纵坡大，单宽流量应小；畦长大，单宽流量应大。

详见表3.23。

③畦田灌水时间t：在灌水定额一定的情况下，土壤透水性愈大，引水时间愈短。

引水时间还取决于畦田的规格和单宽流量。

在实践中，为了使畦田首尾土壤湿润均匀，必须使水层在畦田中各点停留时间相同，一般采用及时封口的办法，即当水流到达畦尾还有一定距离，就封闭引水口，使畦内剩余水流向前继续流动，至畦尾全部渗入土壤。

视土壤透水性、田面坡度、单宽流量不同，通常采用七成封口、八成封口、九成封，个别情况也有满流封口。

2. 沟灌（1）沟灌水的流动与入渗沟灌是在作物行间开灌水沟，水从毛渠或输水沟进入垄沟，由垄沟进入灌水沟。

在流水过程中主要借毛细管的作用湿润土壤。

沟灌除沟底的土壤湿润是靠重力下渗的作用外，沟的两侧及沟顶部分基本上是通过毛细管作用湿润。

（2）沟灌的优缺点沟灌与畦灌相比具有以下优点，由于沟灌主要依靠毛细管作用湿润土壤，因而，调节土壤中的水分，空气和养分状况好。

沟灌后，未饱和的土壤表面仍保持疏松状态，地表蒸发比畦灌减少，所以沟灌可以节省水量，水的利用率高。

（3）沟灌的技术参数选择①沟的规格：灌水沟的间距取决于土壤的透水性和作物行距，透水强的间距小；透水性弱的间距大。

灌水沟的长度因根据地形坡度大小、土壤透水性强弱及土地平整状况而定。

详见《灌溉与排水工程设计规范》GB50288-99表8.2.3。

②沟的入渗流量：当地面坡度小，土壤透水性强，土地平整较差，入沟流量应大一些。

反之，入沟流量应小一些。

详见表8.2.2。

③沟的坡度沟灌适宜坡度为0.003~0.008。

（4）细流沟灌技术参数选择有一些地面坡度大，土壤透水性小，实践中多采用细流沟灌。

细流沟灌入沟流量控制在0.1~0.5L/s，沟中水深为沟深1/5~2/5左右，沟深15~20cm，沟宽30~40cm。

细流沟灌具有一系列优点：由于沟中水流很浅，受重力作用湿润的土壤范围仅限于沟底、沟上部分2/3土壤受毛细管作用，所以土壤结构破坏很少，沟的两侧和顶部保持疏松状态。

因此，沟灌后蒸发很少。

由于细流沟灌的流量小，速度慢，土壤渗吸时间长，所以水渗得深，保墒时间长。

由于水层浅，细流沟灌能使表层土壤温度比大水漫灌提高2℃左右，有利于作物发育。

1.5农田防护林布置农田防护林的布置，应与灌、排渠系和道路的布置统一安排。

主、付林带沿道路或渠道设置，围绕条田形成林网。

1.林带方向按照林带对条田的作用，可分成主林带和付林带。

主林带与主害风向垂直，起主要的防护作用；付林带垂直于主林带，在风向改变时辅助主林带起作用。

在风害较小，地下水位较高的地区，林带生物排水作用显得更重要，若垂直地下水位方向设置林带，排水效果更好。

2.林带的结构林带结构是林带外形及林带内部结构的总称，与林带密度、断面形式、树种组成和栽植密度有关。

按风力通透情况可将林带分为三种类型结构。

（1）紧密结构林带由乔灌木组成的多层林冠的宽林带，构成枝叶茂密无透光孔隙林墙。

中等速度（3~4m/s），弱风几乎不能透过，透风系数在0.1以下，气流被抬高从树冠顶上翻越而过。

这种林带虽然在一定范围内可大幅度降低风速（约48%左右），但防风距离短，一般只有树高15倍左右，大风时林带背后可出现强烈漩涡，晴朗无风时林缘还出现增温。

所以一般不宜作护田林带。

（2）稀疏结构林带稀疏结构林带是一种2~3层树冠所组成林带，从上到下孔隙分布比较均匀，中等风速，可以部分通过林带而不改变方向。

透风系数为0.3左右，有效防风距离为树高23~31倍，降低风速较大（40~47%），林缘不发生风蚀，适用于风沙危害严重地区和绿洲前沿。

（3）通风结构林带通风结构林带是一种上层树冠紧密，下部（距地面2m左右）有很大通风孔隙且宽度不大的林带。

按通风程度又可将其分为高度透风和低度透风两种。

高度透风林带是二行乔木构成的窄林带，透风系数0.75以上，有效防风距离17倍树高，平均降低风速约20%，不宜作护田林带。

只宜在风沙危害较轻地区配合其他结构林带采用。

低度透风林带是4~6行数目构成两层树冠的林带，透风系数0.5左右，有效防风距离为树高24~38倍，平均降低风速34~41%，但大风时，林缘易出现风蚀，故不宜于配置在风沙危害严重地区和绿洲前沿。