后秀紅
(云南省普洱市景東縣水利技術服務中心,云南 普洱 676200)
相關數據顯示,中國現階段缺水量達400 億m3,每年至少有200 萬km2土地會受到旱災影響,國家7000 多萬人面臨著飲水困難問題。因此,需積極推廣使用節水灌溉技術,節約用水,提高水資源的利用效率。
國內水資源較為緊缺,在農業生產中有效利用水資源成為國家重要的科研課題。在農業生產中,需不斷強化節水灌溉技術的推廣力度,結合各個地區的農業生產實際,科學灌溉。不同種類的農作物應根據生長所需進行灌溉,合理利用水資源[1]。
當前,政府對現代化農業建設較為重視,鼓勵企業與個人開展規模化生產,節水灌溉技術發展較快。
噴灌技術借助自然落差形成有壓水或通過水泵加壓,借助壓力管道向田間輸送,之后向空中噴灑,形成水霧與水滴,向農作物均勻噴灑,實現灌溉目標,在透水性較強的土壤中適用性良好。噴灌方式有噴灌機組式、紋盤式、滾動式、固定管道式以及半移動式等[2]。
噴灌技術適用于各種地形條件,機械化程度較高,灌水均勻性良好,水利用系數較高,同時還能調節空氣濕度與溫度。另外,噴灌還具有保持水土、提高農作物產量、適應性強、節約用水以及減少耕地占用等優點。
管灌技術用管道替換明渠,管道輸水可有效降低輸水環節中的蒸發與滲漏損失,輸水環節的水利用率超過95%。管道灌溉一般借助地形高差達到高水低灌,或借助水泵實現低水高灌。管道替代渠道能有效減少渠道占地,利用率可提高2.5%左右。主要缺點是,運輸到田間后需要借助配套軟管才可以將水源輸送到田間開展灌溉作業[3]。
通過攔河水陂、山塘以及自水庫等方式,充分利用地勢落差,借助管道向田間輸送水資源,輸水壓力基本在0.3 MPa 以內,即低壓管道輸水灌溉項目,簡稱低壓管道灌溉。
微灌技術可根據農作物生長需求,借助低壓管道以及灌水器,均勻控制水源流量,并準確送至農作物根部、土壤中。根據灌水過程中的水流方式,可分為涌泉灌、滲灌、微噴灌以及滴灌等,其中滴灌方式應用廣泛。滴灌就是借助直徑10 mm 左右塑料管向農作物根部輸送水資源,此種方式能有效強化灌溉效率,實現節水、增產目標。
埡口村在扶貧政策支持下,近年開始積極建設現代化農業生產設施,在農業生產中利用現代化技術,灌溉面積達到1188 畝。在項目建設中充分考慮當地水文地質以及地形地貌等條件,結合區域農作物灌溉需求以及水源條件,最終確定采用管灌技術。管灌具有快速與高效的特點,能有效減少灌溉周期,有效提高灌溉效果,可保證水田實現增產與抗旱保墑的目標,提高土地資源利用率,同時日常運行維護省力省工,能提高灌區水資源利用效率,應用效果較好。在地形起伏變化較大的地區也有較強的適應能力,在低山丘區具有突出優勢。
在埡口村附近取水,通過輸水管網將水資源輸送到埡口村的田間。該項目主要建設內容為新建田間水池8 個,鋪設輸水主管道12.37 km,鋪設田間管網19.38 km,設置灌樁350 個。按照埡口村地貌情況布置輸水網管,總干管沿著基地道路進行鋪設,分干管根據埡口村農田布置情況進行鋪設,支管根據種植田塊條帶鋪設。該項目中所有支管與干管均選擇PE100 管材,壓力等級1.0 MPa。
(1)管道施工
開挖管槽。施工現場進行控制網點設置,將木樁搭設在管道中心線上,木樁間隔設置為40 m。在管道轉折點、閘閥以及出水口等位置加設木樁,將開挖深度標注在樁上。管溝深度為管外徑+60 cm,寬度為管外徑+40 cm,關鍵連接位置需加大開挖尺寸。開挖棄土統一堆放在管槽一側,兩者距離在30 cm 以上,便于管道安全以及土方回填施工。
管道安裝。管道安裝首先安裝干管,之后安裝支管,在上游安裝插口,在下游安裝承口,并按照該順序進行施工。在施工中保證管道中心線平直,槽底和管底充分貼合。施工人員通過黏土回填并進行夯實處理管路線控問題,應用鎮墩對支管轉彎以及連接段進行固定。
試水回填。完成水泵以及管道系統安裝之后,根據設計強度開展試水工作。試水時間為60 min 以上,同時開展管道滲漏檢查工作,對滲漏位置設置明顯標志。對不達標位置進行修補,之后再次開展試水工作,在全部合格之后開展回填施工。先在管道兩側同時開展回填工作,之后開展管頂回填施工。
(2)排水泵
開挖渠基。按照設計進行測量放線,開挖渠道基槽,此過程需對基槽斷面尺寸與高程進行有效控制。本項目將基槽底部修正為U 形,可以提高U 型槽板鋪設施工效率。
鋪設U 型槽板。按照排水渠首端到末端順序依次進行鋪設,使用黏土對兩側進行夯實,采用水泥砂漿對不同槽板進行嵌縫處理。
拼裝槽板上部。選擇砼立模現澆拼裝塊體,頂部與天面距離至少20 cm,之后用砼進行壓頂施工。
(3)運行管理
制定相關規章制度。開展機具設備管理辦法制訂工作,明確設備維保與操作制度。采用責任制,并制定獎懲辦法。按照埡口村核桃、水稻等農作物需水量,科學制定灌溉制度。
對工程管理組織進行充分落實。埡口村成立了工程管理委員會,安排各個組長作為專管人員,同時組織其到培訓機構進行專業知識學習。
相比于明渠灌溉,管灌技術有顯著的節水優勢,可以提高埡口村農用水資源利用效率。通過應用水肥一體化設施,促使施肥與灌水工作更加科學,可以有效實現增產目標。根據相關實踐表明,灌溉設施僅占用0.26 畝土地。灌溉設施自動化程度較高,省力省工,管理便捷,與規模化農業生產相符。主要缺點就是一次性投資比較大,運行與維護成本高。
景東縣龍街鄉埡口村山區小水網項目涉及龍街鄉埡口村、扎果村和太忠鎮葉家坡村,受益人口554 人。在受益村中,建檔立卡貧困戶68 戶,建檔立卡貧困人口208 人。受益灌溉面積1188 畝,其中改善灌溉面積865 畝,新增有效灌溉面積323 畝。項目區全部采用管道灌溉,灌溉定額大幅度降低,使灌溉成本大大減少,同時糧食作物畝均增產150 kg,畝均增加收入450 元。
不同的節水灌溉技術優點與缺點各有不同,埡口村針對自身山區地帶特點,在多種灌溉技術中合理選擇了管灌技術,受益面積達到1188 畝,改良面積達到865 畝,促使糧食作物畝產增收450 元。相關人員在應用過程中應該積極結合本地地理特點、農作物用水需求等,合理選擇節水技術開展水利工程建設工作,有效提高用水合理性。