高效節水灌溉工程設計要點分析

樊作科

涼州區雜木河水利管理處

高效節水灌溉工程設計要點分析

樊作科

涼州區雜木河水利管理處

灌溉工程，是為農田灌溉而興起的水利工程。包括蓄水工程、引水工程、提水工程、輸配水工程、退泄水工程等等。即灌溉工程的實施，關系著糧食的穩產生產。所以，在當代經濟社會高速發展背景下，應以“高效節水”為指導思想，對現階段灌溉工程進行逐步優化，最終通過科學的灌溉工程設計方式，滿足當代糧食產業發展需求。本文，首先分析了高效節水灌溉工程的理論知識。然后，闡述了其工程設計要點，旨在推動灌溉工程的逐步落實。

高效節水；灌溉工程；設計

前言

在現階段灌溉工程項目實施期間，為了提升工程的整體效益，應把“節水、節能、增產、增效”作為灌溉工程項目設計的目標。同時，遵從“因地制宜”原則，對灌溉工程項目進行優化設計，規避技術水平良莠不齊問題的凸顯，影響農田灌溉工作的有序展開，不斷提高工程中節水灌溉技術水平，通過噴灌、微灌等不同的灌溉方法，優化我國糧食產量，滿足人們生活需求。以下就是對高效節水灌溉工程設計難點問題的詳細闡述。

一、高效節水灌溉理論概述

高效節水灌溉，發展于20世紀70年代。即在1974年，為了進一步推進我國農業產業的發展，開始引入了滴灌技術。到了2000年，微灌技術得到了廣泛的應用，甚至有26.7公頃的農田采取了微灌方法。2004年，有408萬畝的農田開始采取膜下灌溉方法。即在具體的灌溉工作中，盡量保持灌溉水的均勻性、定時性、緩慢性，就此避免水資源的浪費。同時，使農田中土壤保持最優的含水狀態，提高農業產量。

高效節水灌溉，是指除地表漫灌、土渠輸水以外的所有灌水方法，它與傳統灌溉方法相比，水利用系數被提升至0.95。因而，有利于緩解當代社會發展中突出的資源緊缺問題，將水的有效利用率提升至大于40%的狀態。此外，因省工、省水、占地面積小均是高效節水灌溉的明顯優勢。所以，在農業領域可持續發展背景下，應做好高效節水灌溉工程的具體設計工作，達到節能、增產的農業生產目的。

二、高效節水灌溉工程的設計要點分析

（一）明確工作機制

在高效節水灌溉工程設計規劃過程中，為了踐行“節水、節能、增產、增效”生產理念，必須采取分組輪灌的工作方式。而在分組輪灌工作中，為了合理安排設備的利用，降低工程投資，應明確灌溉工程的工作機制，在工作機制中界定各個滴灌組的數目等內容。確保同一時間內，每個滴灌組有一次灌溉的機會，而灌溉面積相近，就此達到最為合理的灌溉工程設計狀態。此外，在高效節水灌溉工程工作機制規劃過程中，為了保證輪灌組數目設計合理性，應利用公式N≤CT/t計算輪灌組具體數目。其中，N代表組數，C代表運行小時數，在12-22h之間。T代表灌水周期，在4-15d之間。t代表依次灌溉時間，在6h左右，就此通過輪灌組數目的合理規劃，提高灌溉工程中設備利用率，并更好的踐行“節水、節能、增產、增效”工程目標[1]。除此之外，基于灌溉工程工作機制實施的基礎上，應提高相關工作人員節水意識。即以培訓、講座等方式，向灌溉工程工作人員灌輸“節水、節能、增產、增效”思想，讓他們提高滴灌技術、噴灌技術應用意識，更好地完成節水高效灌溉工程設計工作。

（二）明確工程流量

在高效節水灌溉工程具體設計過程中，注重明確灌溉工程流量是非常必要的。首先，在灌溉工程規劃中，為了更好的控制灌溉工程中最大流量值，應利用公式：

對灌溉系統最大流量值進行計算。其中，Q0代表灌溉系統的標準流量，ai代表第i種作物種植比例，mi代表凈灌水額，Ti代表依次灌水延續時間，t代表系統工作時間，η=0.9，代表灌溉水利用系數，e代表同時灌水的作物種數。從以上公式即可看出，為了達到高效節水灌溉目的，在工程流量設計中，嚴格把控t和Ti數值是非常必要的。為此，在實際工程規劃中，可設定t是20-22h，而Ti是24h，就此降低灌溉系統最大流量值，滿足節水工程設計目的[2]。其次，因灌溉系統是由主管、干管、分干管等幾個部分組成，所以，在灌溉工程流量值具體確定過程中，應分別計算各個管道的流量，只有如此，才能更好的發揮管道作用，完成高效節水的灌溉工程設計。

即灌溉工程流量的確定，關系著工程輪灌效率和灌溉合理性。所以，在具體的工程設計中，應提高對此問題的重視程度，達到最佳的灌溉工程實施效果。

（三）明確灌溉技術

在高效節水灌溉工程設計過程中，為了高效性踐行“節水、節能、增產、增效”設計目標，應明確各種灌溉技術的使用要點。只有如此，才能預防水資源浪費現象，達到較為明顯的節水效果。首先，在滴灌模式選用過程中，因滴灌模式節水、節能效果明顯，但一次性投資較大，管道易破損。所以，應把滴灌技術應用于林、果、蔬菜等灌溉工程中。同時，在灌溉工程具體實施期間，把灌水器工作壓力控制在5-15m，并依照作物生長需求，均勻、適量的進行灌溉工作，達到最佳的農作物灌溉效果，進一步提高農作物產量。其次，從膜下滴灌技術應用角度來看，它具備提高地溫且延長作物生育期的優勢，但投資風險較大，勞動力需求較高[3]。所以，在這種灌溉技技術應用中，應先解決地膜殘留問題。只有如此，才能更好的保障灌溉工程中土壤肥力，為農作物營造一個良好的生長環境。再次，從微噴灌技術應用角度來看，因其具備靈活、使用年限長，但勞動力要求高的特點。所以，應把這種灌溉技術應用于栽木耳、藍莓等經濟作物的小田灌溉工程中。在大田灌溉工程中，不應考慮對這種灌溉技術的應用。

結論

綜上可知，農業是我國國民經濟領域發展的重要產業，關系著人民生活品質的提高。因此，在農業優化升級背景下，為了打造良好的農業生產環境，實現增產，增收目標，應落實高效節水灌溉工程設計工作。同時，在高效節水灌溉工程實施過程中，從明確工作機制、明確工程流程、明確工程灌溉技術三個方面入手，優化當今灌溉工程的具體設計，且突出節水、節能設計優勢，為今后農業領域的穩定發展創造良好的發展條件。

[1]楊長林.固原市原州區寨洼高效節水灌溉工程設計要點及效益[J].中國水利，2017，11(03)：52-53.

[2]吳艷春.高效節水灌溉工程的優化設計要點探析[J].南方農業，2015，20(15)：148-149.

[3]苗強.高效節水灌溉工程首部樞紐設計探討[J].廣西水利水電，2015，11(01)：64-66.

樊作科（1984-），男，甘肅武威人，助理工程師，本科學歷，主要從事農田水利管理、水利工程建設。