從低壓管灌典型設計論縣域境內節水灌溉發展前景

呂永新

[摘 要]低壓管灌技術節水、節地、節能、高效，是未來耕地灌溉的主要選擇方式。但是因為縣域境內的經濟發展條件有限，該灌溉技術形式應用范圍并不廣，很多地區都依然應用傳統的灌溉方式。本文首先對低壓管灌技術優勢與應用現狀進行了分析，其次對低壓管灌典型設計進行了介紹，最后低壓灌溉的發展前景進行了探討，希望能夠提供借鑒。

[關鍵詞]低壓管灌 縣域境內 節水灌溉 發展前景

中圖分類號：TU991.53 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）05-0370-01

某縣域境內總面積1584km2，耕地面積151萬畝，是典型的農業大縣，也是重要的商品糧及優質小麥生產縣。同時，該縣又是一個水資源貧乏縣，素有“十年九旱”之稱，全縣轄17個鎮359個行政村。全縣多年平均降雨量553mm，且時空分布差異較大；地表水僅有一條過境洛河，也因近年流量銳減難以繼續開發利用；地下水埋藏較深，開采量也盡極限。全縣水資源總量1.9億m3，其中地表水0.4億m3，地下水1.5億m3，人均占有水資源量260m3，畝均116m3，遠遠低于省、市的平均水平，所以，干旱缺水歷來是制約該縣農業發展的重要因素。

一、低壓管灌技術優勢與應用現狀

1、優勢

低壓管灌形式與其他灌溉形式相比具有多方面的優勢，尤其是與渠水漫灌方式比較，不成本低，而且也不需要消耗更多的能源，非常簡單，對操作者沒有過高的要求。其具體的優勢如下：首先，節水節地。灌溉的過程中，由于損失比較少，因此灌溉水利用余數更高，而且與土渠道相比，灌溉水利用余數更高，已經超過了30%，再加之，低壓灌溉主要是暗灌，與明渠相比，不會浪費土地資源，同時也避免了明渠交叉，據大量的實踐數據統計，低壓管灌與明渠灌溉相比，土地資源利用率升至7%作用，而成本卻減少了30%；其次，節能高效。因為低壓灌溉方式運用的是低壓輸水方式，輸水的過程中，壓力至多為0.2MPa，具體統計，低壓灌溉與噴微灌溉相比較，大約節約了一半的電能，再加之，低壓灌溉水流速度比較快，因此灌溉時間大大縮短；再次，適應性強。低壓灌溉技術幾乎不會受到氣候、地形以及時間的影響，與其他灌溉方式相比，投資成本比較低，技術操作也非常簡單；最后，對環境不會造成嚴重影響。因為低壓灌溉水管全部都埋入地下，水管不會出現硬化等損害，也就不會對該區域環境造成影響。

2、現狀

該縣域境內有超過97萬畝農田需要灌溉，占整個耕地面積64%。這其中有43.5萬畝耕地使用低壓管灌方式，除此之外，還采用了渠道、大水漫灌等方式。該地區主要作物有蘋果、蔬菜等。因為當地的經濟水平并不高，植物結構種植也有不合理之處，因此節水灌溉技術發展水平并不高。盡管低壓管灌與其他灌漿方式相比，節水明顯，但是應用比重依然比較低。為了促進該縣域境內灌溉工程發展，更加合理有效的利用水資源，當地部門與政府應該加大投入，注重宣傳，增加低壓灌溉面積，而將其他灌溉方式轉換為一種輔助方式。

二、低壓管灌典型設計

1、基本情況

現階段，該縣域境內主要的作物是酥梨，主要使用河水進行灌溉，雖然有兩條河流可以為其灌溉，但是干旱年份，尤其是酥梨生長期需要運用大量的水資源，因此灌漿水資源非常短缺。另外，長時間使用河水進行灌溉，酥梨品質會下降。當地種植戶通常會選擇井水進行灌溉，即能夠提升酥梨產量，同時也保證酥梨質量，經濟效益比較高。

2、典型區選擇遵循的原則

首先，一切以當地灌溉情況、耕地土壤肥力情況為前提條件，真正的做到因地制宜；其次，抓住重點區域進行重點護理，先簡單再困難；再次，為了最大程度的節約水資源，典型區的選擇必須要集中連片，大范圍大規模開發；最后，低壓管灌是為了節約水源，但是也是為了提高種植戶的經濟效益，如果經濟效益不高，種植戶也不會積極響應，因此必須注重經濟效益，盡可能的整合各個項目。工作人員充分的了解了該縣域境內的情況，對灌溉規模以及方式進行了了解，同時考慮了當地的地形條件，最終選擇以酥梨為典型區。

3、工程規劃和管網布置

工程規劃區總共面積為3100畝，長度為重17m，寬度為12.2m。項目區內地勢比較平坦，高差基本上都控制在20cm之內。目前該典型區已經有6眼機井，技術人員計劃再打4眼機井，共10眼機井。新的機井平均出水量在30m3/S，每個機井能夠覆蓋大約155畝耕地，按照作物種植情況來進行管網的布置。酥梨種植時，要保證行距4m，每株之間應該保持3m。

低壓管灌工程布置主要包括三大部分。第一部分，水源工程，主要是利用地表水以及地下水進行灌溉，地表水主要是河水，將河水引入到蓄水池中，再使用水泵將水運輸到田間，地下水主要是機井水，也是低壓管灌使用的水資源，機井水主要是利用自壓方式來完成供水。第二部分是首部樞紐，包含了計量以及控制設施。第三部分田間管網工程。上述即為簡單的工程規劃，而管網布置時則需要按照作物種類以及分布來進行，另外，還需要考量到機井位置，既要做到節能，又要做到省工。技術人員確定管網方案后，還需要進行不斷的改進，保證管網干管以及支管進行正常配水。至于輸配水干管布設，則需要考量到地勢的問題，支管與干管要保持垂直關系，管網最終選擇使用樹枝狀布置。

依據現實情況，灌溉區域內的酥梨完全由10畝機井以及一個蓄水池來負責灌溉。以水源處為點，干管向南北輻射，每個干管走向應該與作物保持平行關系，支管與干管之間要保持平衡關系，向著東西方向進行布置。單井控制范圍共布設干管1條，干管南北走向，支管垂直于干管布置，為東西走向。每條干管共布置支管三條，支管上間隔60m布設出水樁一個，每條支管5個出水樁，共18個出水樁。干、支管為PVC管，均埋設于地下。干管為110PVC管道，支管為Φ75PVC管道渠灌區蓄水池控制范圍內共布設干管1條，干管南北走向，支管垂直于干管布置，為東西走向，支管上間隔62m布設出水樁一個。干、支管為PVC管，均埋設于地下。干管為Φ110PVC管道，支管為Φ75PVC管道。

三、從低壓管灌典型設計論縣域境內節水灌溉發展前景

該縣灌溉水源主要是河水，補充水源主要是井水。如果遇到干旱的年份，無論是河水，還是井水都不能滿足灌溉要求。再加之，現今的地下水已經出現了嚴重枯竭，有些地區地下水位已經出現了明顯下降，該縣域境內的某些地區已經出現漏斗，甚至有些地區地下水流量已經消失，而且由于工廠的存在，大量的河水與井水被污染，不利于灌溉或人畜飲用。在此情況下，低壓灌溉的應用就顯得格外重要。低壓灌溉具有非常強的適應性，幾乎任何地區都可以此種技術，不僅節約水資源，效率也非常高，最為重要的是對該區域的環境不會造成影響。正是因為低壓管灌具有如此多的優勢，又符合我國縣域境內的現實情況，此種灌漿技術必然會有非常好的發展前景，為了能夠讓更多的縣域應用低壓管灌技術，我國有關部門有必要大力推廣此種技術，各級政府要給予適當的補助。

四、結語

綜上所述，可知從低壓管灌典型設計可以看出，節水管灌技術將會有非常大的發展前景。雖然節水灌溉技術初期投入比較大，但是后期投資比較少，不僅節能高效，對環境也不會產生嚴重影響。盡管基于多種原因，低壓管灌等節水灌溉技術還未能得到大范圍的普及，但是隨著種植戶經濟收入的增多，節水節能意識的增強，該技術定會得到廣泛的使用。

參考文獻

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