易涝易渍农田排水应用基础研究

易涝易渍农田排水应用基础研究

李雯

陕西省土地工程建设集团有限责任公司商洛分公司 陕西省商洛市 726000

摘要：涝渍型农田所面对的主要问题就是农田将会出现先涝后渍的情况，而在涝渍的双重作用下，会导致农田出现严重减产。排水作为处理涝渍型农田的主要方式之一，可以有效避免农田因为涝渍问题而降低产能。本文对易涝易渍农田进行分析，并对农田排水技术提出个人看法，希望为关注涝渍型农田排水的人群带来参考。

关键词：易涝易渍农田；农田排水；轻型井

引言：我国作为农业大国，涝渍问题一直是影响我国农业种植体量的关键，各种农作物在不同的受淹条件下，所受到的减产影响各不相同，通过对涝渍型农田排水技术进行分析，可以在一定程度上降低涝渍对农业造成的危害。因此，有必要对易涝易渍农田排水应用基础进行研究，以此来降低农田种植期间涝渍带来的影响。

一、农田排水综述

从世界范围出发，我国农业发展受到涝渍的影响极其严重，每年受到涝渍影响的农田面积超过1亿亩，涝渍问题正是导致我国农田减产的主要因素，产量低、不稳定，将会严重影响我国农业领域的长期发展。我国涝渍农田在各个地区均有分布，不同地区受涝渍影响的程度各有不同。涝渍灾害的核心处理方式就是结合农田的排水需求来建立排水系统，通过及时排放多余的水分，可以为农作物提供良好的生长环境。据统计，涝渍治理能够让农田亩产值提高约100kg，并在一定程度上优化地方生态环境^[1]。从农田排水措施出发，我国排水技术的发展速度非常快，诸如明沟、暗管等排水方式能够适合不同情况的农田排水。就目前而言，明沟属于我国农田排水应用最为广泛的一种形式，明沟不仅能够实现排涝排渍，还可以帮助农田实现对地下水位的控制。相较于其他农田排水措施，明沟的主要缺陷就是占地面积大且存在安全隐患，所以在使用过程中必须结合需求来选择是否使用明沟来进行排水。通常情况下，在易涝易渍地区，农田排水一般会结合实际需求以及灾害类型等各种因素所带来的影响，因地制宜地开展的排水施工，通过对涝渍问题进行针对性治理，可以最大限度发挥农田排水应有的效果，避免因为不当施工而影响到工程质量。

二、工程概况

涝渍型农田往往存在涝渍频繁、危害性强等特征，涝渍作为气候条件、地理环境等多种因素共同作用所产生的问题，若未及时对涝渍问题进行处理，将会导致农田短时间大幅减产。本文所选试区为A市S县下属李家沟村，其位置属于灌区下游，地区土壤存在盐碱化情况，试区盐碱地的出现不仅与当地的气候条件、地理环境有直接关系，还与当地潜层含水层埋深息息相关。为了解决李家沟村所面对的农田涝渍问题，需要结合实际情况来开展排水作业。通过对试区地质结构进行分析发现，浅层地下水的埋深为1.5m，地表下方3m位置处存在砂层，而地下19～21m以及28～32m分别存在粘土层^[2]。李家沟村的地下水带有承压水特征，因为灌区排水与自然降水所带来的影响，因此试区内的潜层地下水全年都能维持在高水位，所以该试区在汛期容易积水成涝，而旱时则将导致土壤积盐。对于试验区而言，虽然当地土壤的盐碱化问题相对比较严重，但水样分析却表明当地浅层地下水具有较好的水质，其矿化度不足2g/L，因此浅层地下水可以用来进行农田灌溉。

三、灌区轻型井排水技术分析

涝渍灾害是影响地方农业发展的核心灾害，由于涝渍灾害具有连续性，所以在考虑处理方法时不能对涝、渍进行独立看待，只有涝渍兼治才能将农田受到的涝渍影响降至最低。

（一）农田排水轻型井结构分析

李家沟村结合当地实际需求，农田排水选择利用轻型井作为核心排水工艺，轻型井属于微型管井，由于其材料、尺寸与普通管井的差异性极大，所以成井工艺与普通管井各有不同。目前常见的轻型井所采用的结构有两类，在地下水动水位不足7m时，可以利用离心式泵体来进行作业。而动水位超出7m后，则要使用小型潜水泵体来进行施工。所以在选择适合的轻型井类型时，必须提前掌握地下水埋深情况，以此来保证轻型井施工结束后能够达到应有的效果。从李家沟动水位出发可以选择以离心式泵体为核心的Ⅰ型轻型井。

（二）轻型井工作原理

在轻型井运行期间，负压吸水段将会在叶轮选择中产生负压，此时地下水将会在压力差的影响下顺着滤水管进入到轻型井中，并经由输水、集水、吸水段上行抽出至井外。抽水期间井管不仅需要承担土体所造成的压力，还将受到内外水头差所带来的影响。滤水管在开孔的影响下，将会在一定程度上压缩井管抗压、抗拉强度，因此滤水管属于薄弱环节，只有重点选择滤水管的材质，才能防止轻型井因为滤水管强度不足而影响到整体质量。结合李家沟实际情况，最终选择了PVC管材进行施工作业，每眼井都要结合地区的实际情况来进行下管，以此来保障排水效果。

（三）轻型井成井工艺分析

因为轻型井的开孔直径相对较小，只能达到普通井的1/5～1/3，所取的水为浅层水，因此钻进效果能够得到保障，在选择钻机时以轻型化为主，这样能够在降低单井造价的同时提高施工效率。

1.钻进

钻井期间需要严格遵守操作规程，以此来保障钻井时的稳定性，通过对钻机角度进行调整与优化，可以有效提高钻井效果。在开钻之前，需要仔细检查钻机运行情况，以此来保证钻井质量。在钻井期间，冲洗液能够在保护孔壁的同时将钻井流出的泥沙带出井孔。钻进期间的进尺速度较快，这样更容易将泥沙排出至孔外，为了避免塌孔等问题，还要对泥浆粘稠度进行控制，否则便会对正常施工造成影响。李家沟村采用的是正循环水冲钻，钻井效果良好。

2.下管

在轻型井施工期间，下管属于核心工艺，不仅能够影响出水效果，还将影响到轻型井的使用寿命。为了保障下管质量，要在滤水管外包纱网，通过在纱网与管道之间添加一层直径1cm的细竹竿，可以避免进水孔眼出现堵塞的情况。在井管进入预定深度后，要在井口固定井管，以此来避免井管因为自重的问题而出现下沉的情况^[3]。

3.洗井

无论是采用人工作业还是机械施工，在下管结束后要对滤料层等区域的残留泥浆清理出去，否则轻型井的运行质量就将会受到严重影响。洗井作为成井的最后工艺，是保障成井效果的重中之重。在此期间，洗井不仅能够洗出施工阶段的大量泥浆，还可以对砂砾进行清淤，通过在人工滤料层外加入含水层砂砾，还可以形成天然过滤层，避免因为淤沙而影响到轻型井的出水效果。在从砂层中进行抽水洗井时，要坚持先慢后快的顺序，如果泥浆过于粘稠，就无法保障出水量，此时便可以是抽抽停停，如果在抽停中发现抽水时间越来越长，则轻型井能够顺利洗好，反之则难以正常洗好，出水量将会因此而受到影响。

李家沟村在轻型井建立完成后，通过井排的方式对地下水位进行了控制，轻型井在排水过程中同时兼顾了灌溉作业。由于轻型井布置了干扰井群，因此可以在必要时间内对当地的地下水进行控制，农田排水质量得到了保障。

结论：总而言之，易涝易渍农田排水是解决涝渍问题的关键，通过结合农田实际情况以及地质环境等多种因素，可以选择适合的排水方式来降低水位，进而减少涝渍对农田的影响。相信随着更多人意识到易涝易渍农田排水的价值，易涝易渍农田排水工艺将会更加完善。

参考文献：

[1]田志强,王霞,徐红梅,等.基于水质适宜性的河套灌区夏灌期农田排水资源灌溉利用评价[J].农业技术与装备,2022(01):86-89+91.

[2]张雨. 铁碳填料强化人工湿地同步去除农田排水中毒死蜱和镉的性能及机理探究[D].青岛大学,2021.(07):286-489+191.

[3]程琳,刘章勇,王彬,等.江汉平原易涝易渍农田不同种植模式的综合效益研究[J].环境科学与技术,2020,38(05):30-34.