滴灌工程設計在新疆農田水利灌溉系統中的應用

□王金超（新疆瑞祥農牧工程咨詢設計院有限公司）

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滴灌工程設計在新疆農田水利灌溉系統中的應用

□王金超（新疆瑞祥農牧工程咨詢設計院有限公司）

摘要：滴灌是一種先進的節水灌溉技術，滴灌技術具有省水、增加產出的特點，是我國目前在干旱地區推行農業灌溉的重點方向，它是我國農田水利灌溉系統重要組成部分。文章重點介紹了滴灌水利灌溉系統的設計，并從項目規劃和設計的角度對相應的施工方法進行了概括和總結。

關鍵詞：農田水利；灌溉系統；滴灌工程

0引言

伴隨著我國經濟的不斷發展，農業用水也成為亟需解決的問題之一。在我國，現代化的高效節水灌溉技術對農業發展起著非常重要的作用。為了實現農業的可持續發展，必須大力發展節水灌溉技術。當前，滴灌技術作為一項現代化的灌溉方法被廣泛運用到農田灌溉中，對改善我國土壤質量、提高糧食產量發揮著極其重要的作用。中國新疆地區氣候干燥、缺水，因此滴灌技術在新疆地區有著廣泛的運用價值。結合不同的農業灌溉技術，不斷提高糧食產量，進而提升人們生活質量已經成為當前農村地區發展的重中之重。改善灌溉質量，保證耕地產出，改善灌溉條件，正確處理好這一問題便能夠較好的實現上述目標。

1農田水利灌溉系統工程的基本概況

新疆地區極為干旱，而嚴重缺少降水，整個新疆地區全年降水為154.50 mm，只能達到全國平均數的23%，年平均徑流深只有48.20 mm，只能達到全國平均數的17%，與之不同的是，新疆還存在著嚴重的蒸發現象，南疆地區擁有數量眾多的耕地與傾斜平原，干旱指數可以達到30以上，農業生產只能依靠灌溉技術，屬于明顯的干旱灌溉農業區。新疆地區的灌溉已經發展了很長時期，有利于發展當地的農牧業。但存在的主要問題是水資源分布不均，嚴重缺少水資源。存在于灌區內的主要水利工程是在20世紀50年代修建的，這些水利工程由于建設時間長，標準低，水庫和渠首設計安排不合理，工程質量不達標，沒有后續的配套工程，不能實現水土保持與管理。此地區雖然在20世紀90年代進行了后期改造，但存在的問題依然很多。

1.1農田水利灌溉系統老化現象嚴重

大部分的農田水利灌溉系統工程建造于人民公社時期，所以其中很大的一部分沒有任何的科技含量，滲漏問題十分嚴重，每一條溝渠中幾乎都是雜亂的泥沙和雜草，這樣的局面難以滿足我國農業發展的迫切要求。

1.2重視農田水利灌溉系統工程的程度不高

如今，投資建設的大型農田水利灌溉系統很大一部分建設水平依然較低，遠遠不能滿足現代農業水利灌溉系統的需求。如今，在農田灌溉系統工程中經常會出現偷水、搶水的現象，之所以會出現這樣的局面，是因為部分縣水利灌溉系統缺失，并且在建設水利工程方面資金缺乏，再加上農田水利灌溉系統年久失修。

2滴灌技術原理及特點

2.1滴灌技術原理

滴灌技術是一種非常先進的新型低壓節水灌溉技術，滴灌技術把有一定壓力的水資源過濾之后借助管道網絡系統把水均勻地輸送到每一個角落中。滴灌技術在機械化配套設施的幫助之下，主要采用與小直徑管道相匹配的頭，這樣就可以把水滴到植被的根部。同時為了減少蒸發帶來的損失，滴灌技術需要進一步強化其自動化控制技術。滴灌技術能夠起到較好的節水效果，能夠有效的提高植被的成活率，但是在運行的過程中可能會出現因污垢而堵塞的問題，所以滴灌技術中對水質的要求相對較高。

2.2滴灌技術的特點

2.2.1節水效果好

在滴灌技術中，水的利用率相對較高，使用滴灌技術可以有效地減少水分的蒸發。此外，滴灌直接作用于植被的根部，可以有效地防止雜草的生長。并且不會產生地表徑流，防止水資源的浪費。

2.2.2有效降低農藥的施用量

在滴灌中還可以注入肥料，確保為植被提供充足的水分和養分，從而滿足作物的要求和低吸的狀態。滴灌技術中地面蒸發面積相對較小，能有效地控制濕度的區域，減少作物病蟲害發生的頻率，從而也就減少農藥的使用量。

2.2.3提高作物品質

由于滴灌技術及時的為作物提供了水分和肥料，這樣就大大的提高了作物的產量，提高了農產品的質量，使農業經濟價值的大大提升。

2.2.4適應能力強

滴灌技術對于地形以及土壤的適應能力相對較強。滴灌技術可以在較大的土壤范圍進行灌溉，并且能夠通過滴頭提供均勻有序的灌溉，所以在廣大的起伏地區都可以使用滴灌技術。

3農田水利灌溉系統滴灌工程的設計方案

滴灌系統的設計需要對地形、地質進行詳細勘探，要考慮當地水資源的條件以及當地整體性的氣候特點，然后采用科學的計算方法對滴灌系統進行設計。

3.1滴灌工程設計的相關參數

根據相關的規則對我國滴灌技術進行了重新認知，結合國內外滴灌的經驗和技術總結如下，微灌土壤的濕度比約在40% ~50%。一般來說，微灌水的利用系數在0.90左右，設計灌溉水的均勻度約在90%~95%。

3.2滴灌工程設計的目標

滴灌工程設計的最終目標是選擇合理的形式進行滴灌，真正意義上的滴灌系統需要使用典型的設計作為例子，然后對灌溉的面積進行合理化的布局。

3.3滴灌管線的特點

滴頭內所用的是插入結構，這是其他的灌溉技術所不具備的，因為滴頭是直接的焊接在滴管的內部，所以它可以最大限度地防止損害的發生，并且還節省了空間，所采用的管線其壁厚不應<0.50 mm。

3.4滴灌管線的布置形式

滴灌管道的安排以及農作物的生長與作物的類型以及栽培的方法有著密切的關系，對于不同的作物，要選擇不同的滴頭類型。同時也應該考慮滴管系統的建設、管理和其他的外部因素，它們都是影響農作物的生長的因子，例如玉米、蔬菜和其他作物都屬于密集種植型作物，這些作物需要的水分相對較多，所以在滴線的安裝上就要格外在意，在一膜中至少需要一到兩根，為了確保最佳的灌溉效果，滴灌管適用于躺在地上。

4農田水利灌溉滴灌工程設計

4.1管網布置的原則

根據作物種植以及灌溉技術的相關要求，采用符合要求的灌溉技術；結合作物種植的方向要求，確保作物水分的需求，以確保水分轉移的方便性，這樣可以及時有效的維護灌溉面積。管道的縱向平面要光滑，要盡可能地防止熱脹冷縮以及冬季霜凍害問題的發生。

4.2管網布置的形式

如今，我國的農業灌溉技術還相對較差，在很長的一段時間內嚴重制約經濟的發展，為了更好的推動農業的發展，同時大力提升農民的生活質量，需要進一步完善農田灌溉系統的建設。過去相對落后的技術水平，嚴重影響了后續的長遠發展。如今，我國滴管網總體布局的形式主要是水泵與支管，然后是管線，因為我國地形相對復雜，因此所有的干管一般都使用人字形進行布局，它可以最大限度的節約水源，防止水資源的浪費。

4.3輸配水管道規格

農田水利灌溉系統是一個非常重要的民生系統，其施工必須安全可靠，所以在施工的過程中要對管道的規格和材質有一個明確的標準，這個標準應根據不同地區的設計流量而制定。在正常情況下，滴灌管的材料是由低密度聚乙烯拉制而成，它的化學配方可以有效地降低對外界的破壞。同時它也包含抗老化的添加劑成分，可以有效地防止管道的老化，延長管道的使用壽命。此外，為了確保每個灌區得到水資源，應該結合當地的實際情況，在每個灌溉區域中安裝一個壓力調節閥，設置統一的壓力，保證穩定的滴灌技術。

4.4首部樞紐設計

首先要考慮的是過濾系統，因為過濾設備一直是制約滴灌系統能否安全運行的重要保證。任何一個水域中水資源都含有一定的沉積物以及藻類和碎片。在這些漂浮物中還存有一定量的化學成分，因此首先需要確定過濾結合是否符合系統設計的要求，是否有著堅固耐用的優點。

我國現階段相對成熟的過濾技術主要有以下幾種，離心力砂石分離器外加疊片過濾器組、介質過濾器外加網式過濾器組合以及離心式過濾器組等等，這些過濾器組能夠較好的適用于沒有藻類的水源中。如果水中含有大量的沉積物，那么就需要使用離心過濾器組，介質過濾器組對水中的浮游植物有著很好的過濾效果。如果水質很好，可以直接使用濾水器。事實上，無論選擇什么樣的過濾器，目的是為更好地減少阻塞狀況的發生。

4.5滴灌工程設計時應該注意的問題

首先應該根據土壤的特點對管道進行選擇，管道的壁厚要均勻，要盡量選用紊流滴頭結構，選擇合理的毛細管直徑管道，因為它們的抗堵塞性能相對較好。在管道的設計上要重點考慮如何避免滴頭堵塞的問題。在設計的過程中還應該重點考慮土壤的影響，土壤要與農作物相吻合，要使用合理的滴灌管。此外，在設計的過程中還應該重點考慮成本的問題，要盡量做到滴灌系統的經濟性。

5結語

總而言之，新疆滴灌水利技術還有待進一步的完善，在設計上應積極地借鑒成功經驗。結合土壤的不同特點以及當地的實際情況，盡量選擇合理、科學和經濟的設計以滿足當地灌溉的需要，進而確保滴灌的應用價值。

參考文獻

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[2]姚艷軍.滴灌工程規劃分析與探討[J].中國水運(下半月). 2012(04).

[3]姚艷軍.滴灌工程規劃分析與探討[J].中國水運(下半月).

2012(04).

（責任編輯：符蕾）

收稿日期：2015-12-16

中圖分類號：SS62. 048

文獻標志碼：A

文章編號：1673-8853（2016）01-0086-02