關于滴灌系統在高原特色農業灌溉中的優化設計

摘 要：為建設“優質、高效、高產”的高原特色農業產業，從 2013 年起，四川省加快高效節水灌溉工程項目建設力度。但高效節水灌溉措施中的滴灌措施系統造價普遍較高，在有限的資金條件下制約了四川省高效節水灌溉的發展。文章以得榮縣高效節水灌溉項目為基礎，論述了在保證項目可行性、實用性和可靠性的同時提高經濟性的優化設計要點。

關鍵詞：高原特色農業；滴灌；優化設計

為了把握新時期農業灌溉發展面臨國家扶貧攻堅和西部大開發、“一帶一路”和長江經濟帶建設、氣候變化導致熱區擴大等機遇發展高原農業，針對最嚴格水資源管理“三條紅線”控制、立體地形和氣候差異、工農業生產與河道生態爭水等問題，通過對四川省各水資源四級區套縣的高原農業灌溉現狀調查分析，研究了四川省農業高效節水減排與生態節水型灌區工程布局、分區農業灌溉的非常規水資源利用、灌溉定額的分區管理、農業節水管養機制建設等重點領域。上述研究成果有助于四川省四大板塊高原特色農業的可持續發展。

一、農業灌溉發展遇到的問題

（一）扶貧工作和保證糧食安全的注意事項

據相關報道分析表明，涉及四川的川西邊境片區、川黔桂石漠化片區、烏蒙山區正處在第三類發展水平的程度，其中迪慶等藏區不在此重點扶持區之內， 由于其天然條件不利，文化理念落后以及傳統封閉的思想，造成了由東向西階梯遞減的經濟形勢，也是貧困差異的形成因素。若想達到 2020 年11 億斤的糧食增產目標，必須在 6 個州、21 個縣的12個大型灌區和很多重點中型灌區的糧食主產區大力開展農業灌溉，從而改變高原地區落后的農業現狀。

（二）“一帶一路” 戰略的實施

國家“一帶一路”戰略的實施，以西南地區的跨國河流為紐帶的三大經濟帶蓬勃發展。建設中的鏈接中南半島各國的泛亞高鐵使成都到達各國首都的時間大大縮短 ，彰顯了成都乃至四川作為西南邊疆對接中南半島的橋頭堡地位。

二、灌溉制度和工作制度

環境也是制約農作物生長的重要因素，比如土壤條件不適宜，溫度不符合生長條件，各種病蟲害的威脅。相比較如此多的不利因素而言，水分的缺失相對于作物生長和產量最為嚴重。作物水分缺失主要表現在含水量、膨壓及作物總水勢數值顯著下降，導致枯萎、氣孔部分或完全關閉，細胞生長和植株生長急劇減緩。更為嚴重的可能會使植株生長停止，光合作用下降，代謝過程失調，甚至作物死亡。所以我們可以看到，水分的匱乏或者缺失對農作物的生長發育還有產量和質量有著極為重要的作用。

按照農作物生長周期的需水量所制定的的灌水次數、時間、定額，總稱為灌溉制度。充分灌溉時，灌溉制度的目標是以沒單位面積內的最高產量為終極目的，以最高限度的滿足作物各成長階段需水量要求而設計制定的灌溉制度。而節水灌溉制度是追求總體最佳效益，以作物需水量為主要依據，考慮不同時期需水量，以及總水量的不同而制定的灌溉制度。

三、管網系統流量及水力計算

由滴灌管至支管、分干管、干管、主管逐級確定各級管道的設計流量，確保管網系統的最優化。

（一）管網布置

通過觀察地形條件和作物種植方向，管網系統的步驟可以分五級。干、支管垂直于等高線布置，滴灌帶接支管沿農作物種植方向布置，平行作物種植方向。主、干管道都是固定式，大約處于地下0.6cm左右。

（二）滴灌管設計進口流量

根據管網布置情況，滴灌區各級管道流量由滴灌管至支管、分干管、干管、主管逐級確定各級管道的設計流量。

四、結論

樹立新理念，農業節水減排必須按照統一規劃、政府引導、分級管理、社會參與的方式逐級推進，在工程建設中嚴格執行各項管理制度。認真總結成功的各改革試點所取得的經驗，建立多元化投入機制，鼓勵社會人士積極參與農業節水減排工程建設； 建立合理水價機制，發揮杠桿作用。嚴格執行《四川省節約用水條例》，加強宣傳、強化農業節水意識，建立良好的服務體系、提供有力的技術支持等方面建立保障措施，為節水減排行動提供支撐。

參考文獻：

[1] 張楚漢，王光謙.我國水安全和水利科技熱點與前沿[J].中國科學：E輯，2015，45（10）：1007-1012.

[2] 康紹忠.水安全與糧食安[J].中國生態農業學報，2014，22（8）：880-885.

[3] 彭世彰，熊玉江，羅玉峰，等.稻田與溝塘濕地協同原位削減排水中氮磷的效果[J].水利學報，2013，44（6）：657-663.

[4] 萬玉文，茆智.節水防污型農田水利系統構建及其效果分析[J].農業工程學報，2015，31（3）：137-145.

[5] 程建剛，王學峰，范立張，等.近 50 年來云南氣候帶的變化特征[J].地理科學進展，2009，28（1）：18-24.

[6] 程建剛，王學峰，龍紅，等.氣候變化對云南主要行業的影響[J].云南師范大學學報：哲學社會科學版，2010，42（3）：1-20.

[7] 顧世祥，崔遠來.水資源系統規劃模擬與優化配置[M].

作者簡介：張彪，得榮縣水務局水利水土保持站站長。