低壓管道灌溉輸水在灌區工程建設中的應用研究

李夢楚 馬瀟 張弛

摘要：低壓管道灌溉輸水在灌區工程建設中的應用是重要的農田節水技術之一，不僅減少農田節水投資，同時為管理提供方便。低壓管道灌溉輸水主要由水源、首部樞紐、輸水配水系統、田間灌水系統組成。低壓管道灌溉輸水可以使灌區工程建設實現灌溉靈活調整，在一定程度上有效調整了傳統農業結構，對農業發展來講意義重大。總結其在灌區工程建設中的有效應用措施，目的在于提高灌溉效率，有效解決灌區灌溉問題。

關鍵詞：低壓管道;灌溉輸水;灌區工程建設;應用

引言

當前，我國應用較為廣泛的低壓管道輸水灌溉技術主要是采用低壓機泵等設備或是利用地勢條件進行引水灌溉，在此過程中，整個壓力應保持在 0.4MPa 以下。根據相關部門統計數據顯示，相較于傳統灌溉技術，管網輸水技術水資源節約率達到傳統灌溉技術的3倍以上，水資源利用率也遠超于傳統技術，達到90%。此外，由于灌溉管網需要深埋地下，耕地面積也可以得到一定程度提升。因此，采用管網灌溉技術可以有效推動我國農業進一步發展，同時也是未來發展的必然趨勢。

1 低壓管道灌溉輸水系統構成

低壓管道灌溉輸水系統在配水、輸水以及取水時使用低壓力管網，以此確保灌溉工作的順利完成。通常情況下灌溉系統包括水源、首部樞紐、輸水配水系統、田間灌水系統四部分。

1.1 水源

進行農田灌溉時，農作物對于水質有不同的需求標準，水源中不能含有過多的泥沙或者雜草，水源盡可能選擇水庫與河湖，有效預防農作物污染問題[1]。

1.2 首部樞紐

首部樞紐的主要作用是在水源位置進行取水，同時還可通過水質、水量、水壓等方面進行水處理，要根據水源實際需求綜合分析，選擇合理的首部樞紐。受客觀因素影響，首部樞紐應與水源工程相鄰。施工期間若灌溉區域與水源工程的距離相對較遠，則需要在灌溉區域中心或灌溉需求地附近安置首部樞紐。與此同時，為了進一步節省輸水工程施工成本，要在水質、水量相同時將灌溉區域的水源和首部樞紐建設在同一處，可有效降低輸水距離[2]。

1.3輸水配水系統

灌溉系統的防護設施、附屬設備以及輸水管道共同組成了輸水配水系統。

1.4田間灌水系統

當前控制灌溉量通常會應用地面節水灌溉方法。地面移動管線輸水是田間灌水系統的一種模式，其不需要設置大量輸水管線，可有效控制施工成本

2低壓管道灌溉技術的優勢與特點分析

2.1節約能耗

通過對地下管道輸水系統科學、合理的運用，借助了水的勢能，大幅度的提升了水資源的利用率。與傳統的明渠方式相比較，地下管道輸水管道系統不會受到任何外界因素的影響與制約，同時還可以高效地確保灌溉的效率與質量。在輸水的過程當中還能夠儲存更多的資源，防止有水資源浪費的問題出現，與現階段節水農業要求相符合、相一致。由此可以看出，低壓管道灌溉輸水系統，在節約能源、提高水資源利用率方面有著明顯的作用。2.2提升水資源運用率

在水利工程實際建設的過程當中，如果選擇低壓管道灌溉輸水方式，不單單能夠大幅度的提升水資源的利用率，同時還會避免有水資源浪費等問題出現。將我國南、北方地區所需要的水資源相比較，很明顯北方地區的水資源較為匱乏一些，主要是因為北方地區農田面積比例較高，所以對于農田灌溉的需求也會提高。因此，科學、合理的運用低壓管道完成輸水灌溉的任務，能夠進一步的提升水資源的利用率。通過低壓管道的運用與傳統的明渠輸水灌溉方式進行對比，發現低壓管道不僅僅能夠防止水分蒸發問題，同時還讓時間利用率得到了提升，滿足了我們國家所制定的可持續性發展原則的要求。

2.3 低壓管道灌溉輸水系統所占用的面積非常小

低壓管道輸水灌溉系統憑借自己的強大優勢，可以大幅度的減少自己的占地面積，為農戶開發農田提供更多的條件，提升農民的收益。

3壓管道輸水灌溉技術運用的方法與策略

3.1管網布置形式的確定

低壓管道灌溉系統在運用的過程當中，還需要對于管網布置的形式進行進一步的明確，并對農田具體的形狀、水源處在的位置、地面的坡度等等方面進行明確，避免這些因素會給管網布置形式帶來一定的影響。在正常的情況之下，農田管網形狀大多都呈現出了樹枝狀，但是也要根據農田之間的差異性，與農田具體的形狀特點進行結合，選擇出最恰當的給水栓型號。此外，還需要對農田周圍的地勢平整度進行仔細的了解，選擇是否需要運用雙向分水模式，如果地勢允許，可有效運用雙向分水模式，以此來降低工程建設過程當中投入的資金數量。同時也要注意一點，那就是如果農田的地形有起伏較大等情況，可以使用固定式給水栓，這樣做的目的是為了進一步的確保防止灌溉水量出現不均勻性質。

3.2選擇管材

管材的選擇是保證低壓管道灌溉輸水順利的重要保障，同時也是基本組成，因此其質量的保證至關重要。常用管材為塑料管材，以聚氯乙烯管以及聚乙烯管為主。聚乙烯管應用中，管材重量相對較輕，并且柔韌性好，不管是在地面還是地下均有很好的抗腐蝕性。受到壓力變壓影響，聚乙烯管材會不斷調整輸水面積，壓力增加的同時，整體的輸送能力明顯提高。聚乙烯管道相較聚氯乙烯管材具有更好的抵抗能力，尤其是在抗沖擊性方面，很大程度上延長低壓管道灌溉輸水系統運行壽命。

3.3管網布置規劃

灌區工程建設中低壓管道灌溉輸水的應用，涉及干管、支管。其中，干管主要埋于地下，支管位置位于干管之上，布置形式以移動式為主，如此能夠確保灌溉期及時進行資源回收。綜合分析灌區工程建設地質條件與自然條件，選定低壓管道灌溉輸水區域后，主水源設定為灌區的支渠道，選擇適合位置設置好首部樞紐[3]。

3.4加大對相關資料匯集的力度

在使用低壓管道灌溉輸水系統的過程當中，首先需要大量的匯集相關的資料以及信息，之后以循序漸進的方式形成健全、完善的低壓管道輸水灌溉體系。在此過程當中，工程的施工人員與測量人員之間應多次進行良好的溝通與交流，雙方都要明確輸水灌溉的要求，之后共同制定出與之相對應的設計方案。在重多資料匯集的過程當中，加大匯集多種信息的力度，例如：灌溉水源的具體位置、農作物的信息、灌溉定額量、需要灌溉的總面積等等，與這些信息要進行匯集與總結，之后進行仔細的分析與討論，并做好與之相關的農田設計與測量工作，為低壓管道安裝與具體的施工打下良好的基礎，確保管道安裝更具合理性與科學性。

結束語

低壓管道灌溉輸水是幫助灌區有效解決灌溉問題的重要措施，低壓管道灌溉輸水系統的構建、管材的選擇、管道的規劃，必須結合灌區具體情況科學選擇與設計，統計相關設計參數，明確設計原則，保證低壓管道灌溉輸水系統運行順利。

參考文獻：

[1]季光武.低壓管道灌溉輸水在灌區工程建設中的應用[J].科學技術創新，2020，{4}（04）：106-107.

[2]王迪.盤山縣農業灌溉工程節水技術效益分析與計算[J].黑龍江水利科技，2020，48（01）：98-102.

[3]龔裕凌.低壓管道輸水灌溉在石堡川灌區應用的技術要點探討[J].陜西水利，2019，{4}（11）：74-75+78.

[4]趙文雅.低壓農水管道傳輸在節水灌溉技術中的作用探討[J].地下水，2019，41（05）：72-73.

[5]林財發.低壓管道輸水在梅源水庫灌區中的應用[J].黑龍江水利科技，2019，47（07）：152-153+191.