高標準農田項目中高效節水灌溉工程設計研究

聶 瑛

（甘肅省張掖市甘蘭水利水電建筑設計院，甘肅張掖734000）

我國是一個農業大國，現階段高效節水灌溉是一種大力推行的節水模式，能有效提升水資源利用效率，減少農業生產成本。但是很多地區缺乏高新技術的支持，導致機械化程度低，阻礙了農業經濟的發展。因此，需要加強高標準農田項目建設，將高效節水灌溉引入其中，進一步提升灌溉效率，確保水資源充分有效的利用，實現經濟、人口和資源協調發展。

1 高效節水灌溉工程的優勢

高效節水灌溉工程不僅能確保水資源持續利用，提升用水效率，還能滿足人們對水和糧食的需求[1]。因此，要號召全國各地節約用水，通過高效節水灌溉工程共同保護生態環境。另外，在農業發展中需借助高效節水灌溉工程合理利用水資源，保證農作物的水分充足，實現節約水資源的目的。

2 高標準農田項目中高效節水灌溉工程設計的有效策略

2.1 合理選擇設計形式

2.1.1 變頻控制器加壓灌溉 該節水方法是根據變頻泵房從水源處進行加壓，屬于直接輸水到田間的灌溉方式。由于泵房揚程灌溉基地十分穩固，可進一步避免高位水池輸水。同時，水泵揚程能夠達到相關的規定和要求，實現能耗降低的目的。變頻能更好優化泵房運行模式，保障供水的合理性，可達到良好的節水效果。

2.1.2 高位水池調節 目前在高標準農田項目中，選擇高位水池調節的用戶很多[2]。使用高位水池調節是從水泵房一直抽引到基地，同時按照配水管網自流灌溉。因為灌溉工程包括輸水與配水，所以在灌溉環節之中，無法確定用水戶取水時間時容易導致灌溉需水量的不穩定，可能出現低谷期或者高峰期的2個時段，調節池循環流動能保障水質和用戶需求量，為灌溉用戶提供更多便利。

2.2 確立灌溉工程方案

高標準農田項目中高效節水灌溉工程以微灌、噴灌、管灌為主，但是不同灌溉方式具有其獨特的優缺點，所以在高標準農田項目高效節水灌溉工程設計時，盡可能選擇高標準農田節水技術，以最經濟的類型和具有管理經驗的節水工程類型讓農戶接受。一是低壓管道灌溉節水節能效果好，投資成本低，可取得較高的效益。但地形適應能力差。二是噴灌的方式雖具有良好的節水效果，灌溉面積均勻，能節省勞動力，適用于多種地形、土質。但需大量資金，對各項設備要求高。三是微灌雖然節水、節能，可以更好地適應土壤和地形，但灌水器經常發生堵塞，如若不及時維修會影響系統安全、正常運行。因此，相對于噴灌，微灌能節約成本，但噴灌比微灌節能，總體來說微灌相比其他2種灌溉方式更加節約用水。

2.3 科學合理規劃設計管網

在管網設計中需科學合理規劃。首先，工作人員要確保管網起伏小、線路短，盡可能少使用土石方，禁止占用農田，最大限度減少成本。其次，工作人員要根據線路走向、位置沿著已有道路鋪設，如若地面坡度陡則需借助平行登高進行干管、支管安裝[3]。當布置輸配水管時需進行埋管，防止管道人為性破壞，既能保護好管道，又能節約用地。

2.4 擬定管網系統的工作制度

擬定完善的管網系統工作制度可確保設備合理配置和高效利用。工作人員要根據管網布置方式結合實際灌溉面積，科學合理地為高標準農田項目制定輪流灌溉制度，即1d輪流灌溉2次，1次灌溉11 h，減少管道流量，降低水頭損失，實現節省成本的目的。另外，在管道運行中經常出現給水栓和閘閥突然自動關閉的現象，導致管網系統內部壓力發生改變，造成壓強升降交替[4]。因此，工作人員要全面檢查水錘，按照相關文件選擇聚乙烯管材，嚴格執行輪流灌溉制度，避免系統內壓問題導致的灌輸不均勻。因此，要完善管網系統工作制度，有效增強管道運行效率。

2.5 準確設計泵房和高位水池

首先，泵房設計需工作人員嚴格按照相關規定，泵站設計流量不超過2 m3/s，功率不超過100 kW，泵站等別為V，主次建筑物級別均為5級。同時，工作人員要在泵站安裝低壓電力計箱表、滅火器、照明燈以及各種配套管件等設備，確保泵站建筑物防洪設計符合具體防洪標準及規定。其次，根據高標準農田項目高效節水灌溉工作，工作人員對輸水和配水系統分開設計。因為大部分地區水源來水量分布不均勻，所以需要合理選擇高位水池，全方位考量調蓄作用，做好實地勘測，確定高位水池位置，保證水池地基承載力符合規定標準，結合項目實際灌溉面積、灌溉容量確認水池容量，實現節約用水的目的。

3 結束語

高標準農田項目高效節水灌溉工程能實現節約用水的目的，為農戶用水提供更多便利和生活保障。通過對高標準農田項目中高效節水灌溉工程方案合理設計，完善管網、管道、管網系統等工作制度，不斷增強灌溉、節水節能效果，確保水資源充分、有效利用，促使經濟、人口和資源、環境的協調發展，進一步提升當地經濟水平。