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低压管道灌溉在农田水利工程中应用探析

        [摘  要]低压管道灌溉是现在农田水利中应用最为广泛的节水系统,这种技术能够缓解水资源的紧缺,也能改善农业基础水利设施,有利于农田的生态环境,能够增加农田的产量,使农民的收人得到提高。因此,它顺应目前农业集约化、规模化发展的趋势,在农田水利灌溉中的应用相当的广泛。 

  [关键词]低压管道;农田;灌溉;施工 

  中图分类号:S274 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)27-0400-01 

  引言 

  随着城市化以及农业现代化的发展,应用高效节水灌溉势在必行。低压管道灌溉的方式有效地实现了水分配,减少了对耕地的占用,提高了灌溉的效率,是目前主要采用的灌溉节水措施。 

  1、低压管道灌溉概述 

  低压管道灌溉是灌水时使用较低的压力,通过压力管道系统,把水输送到田间,灌溉农田。低压管道输水灌溉系统,根据各部分承担的功能,由水源(机井)、输水管道、给配水装置(出水口、给水栓)、安全保护设施(安全阀、排气阀)、田间灌水设施等 

  低压管道输水灌溉的水源有并、河、渠、水库、塘等,配套的提水动力多为机泵(有自压条件的除外,输水系统是由输水管道、管件(三通、四通、弯头、变压接头等)连接成的输水通道。按管道材料可分为混疑土管、水泥砂土管、缸瓦管、石棉水泥管、塑料管等。 

  给配水装置,由地下输水管道向田间沟、畦配水的给水装置,一般称出水口,如能连接下一级田间移动管道的,则称给水栓。 

  保护设备,为防止水泵突然关闭或其它事故等产生的水锤,在管道系统首部或适当位置安置调压或进排气阀等保护设置。 

  田间灌水设施,田间灌水设施一般是指与出水口相连接的闸管系统。 低压管道灌溉改变了传统的灌溉方式,提高了水资源的利用效率,不汉节约了人为资本,而且提高了粮食的产量和质量。 

  2、低压管道灌溉技术优势 

  2.1 节约水资源 

  低压管道灌溉工程现状使用范围相当广泛,大多数农田采用低压管道灌溉的目的是为了方便,同时这样的做法可以大大减少水损失和蒸发过程中的水分流失,将水的效率提高到95%。管道输水法通常情况下,是把水管埋在地下,这样做的好处是,一是有效防止水分的流失,二是能能够防止水分的渗漏,三是防止水分的蒸发。在大多小型的农田地势中,大多都存在着地势高低不同的现象,这种情况下,采用管道灌溉法,就可以借助农田高低不平的地势,逐层地给农田实施灌溉,就大大节省了水资源。 

  2.2 占地少,便于机械操作 

  通常情况下,利用土渠进行灌溉,所占用的耕地总面积要达到1%一2%,而采用管道输水灌溉法,则可以节省1%的耕地面积。此外,可以通过改造原有的灌溉方法,使农田灌溉便于机械化操作。即把传统灌溉用的土渠进行改良,变为地下管道,这样就使机械运作有了良好的环境,运用机械操作,既均匀有效灌溉,又节省人力物力。 

  2.3 灌溉周期短,适时适量 

  管道输水灌溉是在一定压力下迸行的,一般比土渠输水流速大、输水快,供水及时,有利于提高灌水效率,适时供水,节约灌水劳力。这就使农田的灌溉条件得到了进一步有效的改善,可以对农田随时实施灌溉,也可以对农田进行适量的灌溉,改变了农田旱涝的状况,及时补水,有利秧苗生长。 

  2.4 管道灌溉效益高,成本低 

  管道灌溉能够利用地理优势,根据地形高低不同的变化,能够把水输送到农田的各个角落,这就使灌溉的面积扩大了,同时也节约了灌溉的总成本。管道输水灌溉,减少水量损失,同时改善了田间灌水条件,缩短了轮灌周期,从而有效地满足了作物生长的需水、收到增产增收的效果。 

  3、低压管道灌溉在水利灌溉中的应用 

  3.1 管材的选择 

  在管材的选择上,要多方面考虑,如强度高、不易变形、承插连接简便、防水性好、质量保证、方便施工、价格比较合理。加大力度研发新的管材管件,特别是那些低成本、高性能、复合型的聚合物材料。管道灌溉在设计上,采用的是聚乙烯软管,这种软管在农田灌溉过程中可以进行移动,便于灌溉。在管径的确定上也很重要,管径的大小和管道系统的费用密切相关,最节省费用的管径是投资和运行费用加起来的和最小。 

  3.2 管网的布设 

  管网的整体布局要合理有序,它对于整个项目的投资、管理以及维护有着显著的影响,管网布置对于低压管道灌溉系统设计很关键,管道系统在投资上占有较高的比例,管网在进行图纸设计时,一定要科学合理,因为实际在田间布置线路时要以设计为准,所以必须遵循一定的原则:(1)对压力水头的作用要充分掌握;以井水作为灌溉水源的灌区,在管网的设置上,一个单井最好是一个完整的系统,在管线的长度上,要尽量找出最短的长度,把握好面积。(2)尽量利用高低起伏的地形,让水自动流人田间,这样能够省时省力。(3)最后一节固定管道的走向,要顺着农作物种植的方向,且管线不能弯曲,要保持平顺,这样便于田间的管理和进行耕作;分支管道之间的距离应在75m以内。 

  3.3 确定灌溉制度和灌水周期 

  灌溉系统要具有及时性的特点,要根据一定的气候、土壤以及农作物的生育期制定合理的灌溉制度,以增加农作物的产量。其内容主要包括灌溉的时间、总量以及频率等。在管道网络的设计中,要根据植物成长期内所需要的灌溉量设计最大的灌溉定额。对于不同的灌溉区域,因为作物种类的不同通常选择最大灌水定额作为设计的灌溉定额。对于灌水周期,以秧苗所需水量为依据,从理论上计算秧苗的灌水周期。所要考虑的问题包括没有水的情况下以及设备出现故障的情况下,当这两种情况发生,计算出的灌溉周期就会比理论条件下的灌溉周期小。农作物在幼苗时和生长期间,所需要的水量很大,要依据该地区农田的面积,确定灌溉的方式是否需要轮灌的方式,如需轮灌,则要利用水泵低压管对农田的整体进行输水。依据制定好的灌溉计划,一组一组地灌溉,每组灌溉时间要充分,使农田得到充足的水量。   3.4 所需的操作技术和管理制度 

  操作技术主要包括以下几个方面:(1)主要通道上的给水栓在数量上要超过3个。(2)开启给水栓后,要即时开启进水闸,闸板的开启的角度大小要根据河道的水位来确定。(3)在灌溉以后,首先要做的是将进水闸关闭,最后要将给水栓关闭,为防止管道内结冰,要及时把管道内留存的水即时排干净,保证管道内没有存水。(4)对于管道的维护要定期、定时定点,确保地下管道灌水设备能够正常运行。另外一套科学合理的完整管理制度,能够保证管道灌溉体系的正常运行,因此应建立完善的管理制度,主要包括组织、责任制、考核标准和依法治水等内容,并严格按照管理制度执行。. 

  4、加强低压管道灌溉工程施工管理 

  4.1 优化前期设计 

  在高效节水灌溉项目的前期阶段,应充裕前期设计时间,保证设计单位能够全面开展勘查工作,同时也可以使建设单位有更多的时间来组织前期工作,还能够有效避免设计变更,进而提高施工质量。 

  4.2 加强施工监管 

  在选择施工队伍时,一定要综合考量,选择信誉好、管理严、经验足、人员和设备齐全的建设单位,同时要建立责任机制,将责任落实到具体的部门和负责人,哪个环节出现了问题,严格追究相关部门以及责任人。此外要出台一些惠民惠农政策,妥善解决占地等问题,避免 耽误工期,防止施工质量受到影响。 

  4.3 加强宣传 

  高效节水灌溉项目想要顺利实施,必须要首先取得农民的支持,因此应该加大宣传力度,通过电视、广播、报纸、宣传册等形式,让农民充分了解到采用高效节水灌溉的重要性和紧迫性,使农民了解到高效节水灌溉的好处,进而取得农民的支持,这样就可以有效降低征地等工作的难度,有助于高效节水灌溉项目的顺利实施。 

  5 、结语 

  总之,低压管道灌溉技术便于管理,灌溉充分,具有节水等优点,比较适合于小型农田的灌溉。除了不断改善灌溉技术之外,还需要进一步加大农业科研投入,营造良好的政策、法规环境,为节约化灌溉创造条件。 

  参考文献 

  [1] 王海军.低压管道灌溉在小型农田水利工程中的应用[J].科技信息,2014,(15). 

  [2] 朱雷鸣.浅析农田水利工程高效节水灌溉发展思路[J].农业与技术,2014(03).

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