農田水利灌溉的滴灌工程設計

【摘要】農田灌溉是保障農作物健康生長的重要環節，而滴灌技術的實施是農業領域貫徹節水理念的體現，對提高農田產量有利。本文從推廣與實施農田水利灌溉滴灌的實際出發，分析水利灌溉滴灌技術，探討農田水利灌溉的滴灌工程設計，旨在為農田滴灌作業予以參考。

【關鍵詞】農田；水利灌溉；滴灌工程；設計

農業發展與老百姓的日常生活息息相關，而農田管理是農業發展的重要基礎，農田水利灌溉關系到農田所種植農作物的產量。水資源危機的日益嚴峻，以及水資源節約理念的推廣，突顯出傳統農田水利灌溉技術的滯后性，推廣與實施水利滴灌技術是農田管理現代化的必然選擇。考慮到農田水利灌溉作業的節水要求及干旱地區農田灌溉的現實困境，推廣農田灌溉的滴灌工程，結合水利滴灌技術的實際應用，規劃設計農田灌溉滴灌系統，切實解決三農問題，對推動我國農業的持續發展具有重要意義。

1.水利灌溉滴灌技術

傳統農田水利灌溉技術應用的突出問題是水資源利用率低，不符合節水理念貫徹對農田管理的更高要求，促使傳統農田水利灌溉技術逐漸被淘汰，水利滴灌技術的應用逐漸受到重視。與傳統農田水利灌溉技術相比，水利灌溉滴灌技術的優勢在于對水資源的利用率更高，適應于任何復雜的地形與土壤環境。與常規的農田噴灌技術相比，利用水利滴灌技術進行農田灌溉，能夠節約15%-20%的農田灌溉用水。而在農田灌溉過程中，與地面溝渠灌溉工藝相比，水利滴灌作業能夠節約30%-50%的用水。有機結合水利滴灌與施肥推進農田管理的精準化，依靠自動控制的滴灌系統實現對農田水利灌溉的實時控制，有利于節約農田灌溉用水。

在農田管理過程中，以水利滴灌技術為基礎的滴灌系統包括固定式的地面滴灌系統與地下滴灌系統、半固定式滴灌系統與移動式滴灌系統等多種，不同類型的滴灌系統有著明顯的優勢與缺陷。固定式地面滴灌系統的安裝與拆卸較為便利，但由于滴灌系統的管道多處于地面容易受到自然或人為的破壞。移動式滴灌系統的設備利用率較高，而且利用移動式滴灌系統進行農田水利灌溉，有助于降低投資成本。半固定式滴灌系統的應用為實施計量用水管理提供便利，滴灌設備的投資成本相對較低，支管可變動。固定式地下滴灌系統便于管理，但增加了灌水器故障維修的難度。根據農田地質與灌溉條件的實際情況，優化選用適宜的滴灌系統，充分發揮水利滴灌技術的實用價值，對節約水資源、提升農田灌溉質量有利。

2.農田水利灌溉的滴灌工程設計

滴灌系統是在農田灌溉中應用水利滴灌技術的關鍵，以滴灌系統的優化設計與工程效益設計為基礎，總結國內外滴灌技術的實施經驗，考慮到農田水利灌溉的實際需要，確定水利滴灌工程的設計參數，即設計灌水的均勻度為90%-95%，微灌土壤的濕潤比為40%-50%，設計濕潤度控制在0.80m左右；大力推廣農田水利灌溉的滴灌工程，對推動農田管理現代化具有積極作用。

2.1管網布置

在農田水利灌溉過程中，對于滴灌工程所涉及的管網設計與布置，應考慮到農田種植作物的方向及其對水分的實際需求，遵循節約用水與便于管理維修的原則，采用水源至加壓泵至干、支管道到滴灌管的形式進行滴灌系統的管網科學布置，滴灌管對準待澆灌的種植作物。采用魚骨形布置滴灌系統的干管，最大程度控制滴灌系統管道所布置縱刨面的平順度，將滴灌系統的干管埋于地下，一般將干管埋深控制在1m左右，最大限度提升農田灌溉用水的利用率，避免因溫度變化引起的熱脹冷縮而造成干管的破裂，滿足農田種植作物的用水需求。

2.2輸配水管道設計

對于農田水利滴灌工程涉及輸配水管道的設計，考慮到農田所在地區的氣候條件與水資源分布等各方面因素，選用規格與質量符合滴灌工程建設實際要求的輸配水管道，如聚乙烯材質的輸配水管道，并在滴灌系統優化設計中，明確輸配水管道的設計流量，增強輸配水管道對外界環境應力破壞的抵抗能力，確保輸配水管道能夠滿足農田滴灌用水輸送的實際需要。為提升滴灌系統運行的穩定性，在各個灌水區的首部安裝減壓閥，根據農田灌溉對水量的控制要求進行合理調壓，保證輸配水管道壓力數值的穩定，實現農田滴灌用水的均勻分配，提升農田水利滴灌的精準度。

2.3首部樞紐設計

對于農田水利滴灌工程涉及首部樞紐的設計，在水利滴灌系統中具有過濾作用，是滴灌系統中的過濾系統，主要是過濾農田灌溉用水中的藻類與泥沙等雜物，避免因雜物的堆積而造成滴灌系統相關設備的故障或管道的堵塞，保障滴灌系統的正常安全運行。根據農田所在區域的水源水質情況，考慮到水利滴灌系統的實際設計與農田水利滴灌工程的建設條件，優化設計首部樞紐，如離心力沙石分離器加疊片的過濾組合，對過濾泥沙量大而藻類少的農田灌溉用水效果明顯。通過優化水利滴灌系統的首部樞紐設計，有助于降低滴灌系統相關設備的故障幾率，從而保障滴灌系統的安全運行。

2.4水泵設計

對于農田水利滴灌工程涉及水泵的設計，考慮到農田灌溉對滴灌系統性能的具體要求，選用揚程與流量等各方面符合農田滴灌實際需要的水泵，準確計算水利數據，防止發生水錘，綜合考慮影響水泵運行的各方面因素，明確打開與關閉水泵的規范操作程序，根據農田水利灌溉對速度控制的實際需求，將滴灌系統的灌溉速率控制在適宜范圍內，保證農田水利滴灌的高效進行。

2.5效益設計

對于農田水利滴灌工程的設計，充分考慮水利滴灌工程的效益性，從效益評估與投資估算等多方面對水利滴灌工程進行效益設計的優化，遵循經濟性原則，根據農田所在地區的水資源分布與地形、氣候等各方面情況，優化滴灌系統的管道選用與管網布設，在滿足農田水利灌溉實際要求的基礎上，對滴灌系統的投資成本進行最大限度降低，保證水利滴灌工程長期的運行效益，實現農田水利滴灌的經濟效益。

結束語：

水利滴灌技術在農田水利灌溉中的實施，對提升農田灌溉用水的利用率、滿足農田水利灌溉的節水要求具有積極作用。綜合考慮水利滴灌技術的具體實施，根據農田水利滴灌的整體規劃，從管網、輸配水管道、首部樞紐與水泵等方面優化滴灌系統設計，結合工程效益設計，推進農田水利滴灌工程，保證水利滴灌系統的安全穩定運行及農田水利滴灌工程的效益性，從而推動農田水利滴灌的持續發展。

參考文獻：

[1].田巖.農田水利工程灌溉規劃設計方法[J].吉林農業.2015，（08）：90.