宿州市節(jié)水灌溉工程實用性淺析

摘要：文中對宿州市常用的幾種節(jié)水灌溉工程形式進行介紹，為各地發(fā)展節(jié)水灌溉提供參考。

關(guān)鍵詞：節(jié)水灌溉；節(jié)水形式

安徽宿州市耕地面積近1000萬畝，可耕地面積占全省耕地面積的18.6%，是重要的糧棉生產(chǎn)基地。近幾年，隨著人口的增長與工農(nóng)業(yè)用水量的增加，加上水資源時空分布不均，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)灌溉水資源供需矛盾日趨突出。作為用水大戶的農(nóng)業(yè)，因為灌溉方式落后，導(dǎo)致水資源有效利用率低，灌溉水利用系數(shù)僅有0.3～0.5％，但農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉潛力巨大。本文對目前宿州市常用的幾種節(jié)水灌溉工程形式進行介紹，并結(jié)合實地調(diào)查研究對其實用性分析論證，為各地發(fā)展節(jié)水灌溉提供參考。

1 低壓管道輸水灌溉

低壓管道輸水灌溉又稱“管灌”，是通過機泵和管道系統(tǒng)將低壓水流(水流壓力在0.0 3～0.1mpa之間)輸送到田間進行灌溉的一種灌溉方式。根據(jù)宿州市推廣應(yīng)用情況，管灌技術(shù)比較適應(yīng)于大田作物。目前宿州市管道水的利用系數(shù)一般可達0.95，灌溉水利用系數(shù)一般不低于0.8，可大大提高大、中、小型灌區(qū)渠系水利用系數(shù)，管灌單管控制面積可達6.67～8ha，與傳統(tǒng)灌溉相比管灌可節(jié)水3 0％，節(jié)能20％～30％，節(jié)地2％～40％，增產(chǎn)7％～10％。管灌系統(tǒng)地埋固定管網(wǎng)的布置形式主要有“T型”、“L型”、“王字型”、“工字型”、“一字型”五種；支管均設(shè)計為雙向分水，間距為60～80m，出水口多為絲蓋型或球閥型，間距為40～60m；田間灌水方式一般采用“退管澆”。需要指出的是，宿州市農(nóng)田由于地形的變化，難以進行平整，要達到作物小定額灌溉的要求必須在田間使用“退管澆”。如從低壓管道出水口直接或采用土毛渠向田間放水方式，實行畦灌或溝灌。此外，為了使局部高地能灌上水，還必須采用大定額灌溉水進入田間形式，只有用大水漫灌才能滿足高處灌溉要求。

2 半固定式噴灌

半固定式噴灌系統(tǒng)除水源、地埋管道、給水栓固定外，其他如支管、噴頭、堅管、支架在工作點噴灑作業(yè)完后，要由人工移至下一工作點使用。其優(yōu)點是在灌水周期內(nèi)設(shè)備利用率高，畝均投資低、灌溉均勻度高，能控制灌溉水量等；缺點是灌水時人工移管工作量大，勞動強度相對較高并有可能損壞部分作物。半固定式噴灌一般用于灌水次數(shù)較少，產(chǎn)值較低的大田作物的灌溉。按機井供水量，灌溉周期，以及操作管理方便等因素，單個系統(tǒng)控制面積在8～10ha之間，供水支管主要采用薄壁鋁管。

3 固定式噴灌

所謂固定式噴灌系統(tǒng)就是水源、機泵、輸水干、支管均固定不動，各噴點全部安裝堅管和噴頭，在灌溉期間所有設(shè)備均不移動。因此，這種系統(tǒng)在灌溉前后均不需做準(zhǔn)備工作，灌溉非常及時。灌溉勞動強度較低，可多支管，多噴頭同時運行。該系統(tǒng)優(yōu)點是灌溉均勻度較高，灌溉時不要人工下田搬移管道，不會損壞田間作物。由于該系統(tǒng)投資較高，工程管理水平要求高。因此這一灌溉形式較多應(yīng)用在灌溉用水頻繁、農(nóng)產(chǎn)品價值高的蔬菜、苗圃、花卉等生產(chǎn)領(lǐng)域中應(yīng)用。在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計時，灌溉保證率要按90％考慮。由于蔬菜等多為淺根作物，主要根系層分布在30一40cm內(nèi)，因此宜用小水勤灌的方式，并通過經(jīng)常保持土壤含水率窄一定的范圍內(nèi)來促進肥料的分解、釋放與吸收。根據(jù)宿州市灌溉試驗，土壤含水率的下限為田間持水量的90％一95％；一次灌水定額為300一375m3／ha。

4 移動式噴灌

移動式噴灌主要應(yīng)用形式為小型軟灌多噴頭系統(tǒng)。田間輸水系統(tǒng)管道長度200m以內(nèi)，田間灌溉噴頭采用ZY一2型雙搖壁式噴頭，間距20m，每一系統(tǒng)為單管配置，可設(shè)5-7個噴頭。其主要優(yōu)點為系統(tǒng)價格低，機動靈活，與農(nóng)戶已有的小型12hp柴油機易于配套。但由于該系統(tǒng)控制面積小，田間操作工作量大，灌溉均勻度較差，一般只適用于大田作物適時播種和抵御干熱風(fēng)危害。

5 滴灌

滴灌系統(tǒng)主要適用于保護地內(nèi)反季節(jié)蔬菜、瓜果等高效作物生產(chǎn)，它是將灌水器置于保護地作物的地膜下，以作物為灌水對象，實施局部、精確、均勻、微量的灌溉。運用該系統(tǒng)灌溉不會對棚內(nèi)小氣候環(huán)境造成大的波動，并且在灌水的同時還可以通過一些簡單的設(shè)備將可溶性肥料隨灌水流一起施入作物的根層。它克服了保護地內(nèi)傳統(tǒng)的灌溉方式(溝灌或人工手持軟管澆灌)存在的灌溉水量不易控制、灌水耗費勞力和時間較多、大棚內(nèi)病蟲害流行等多種缺點。滴灌也適用于果樹的灌溉，在宿州果園目前還是主要以小管出流灌溉為主。保護地內(nèi)滴灌溉的布置，按作物的種植方式有所不同。塑料大棚一般采用長畦栽培，而日光溫室則多是短畦種植。按土質(zhì)的不同，毛管間距一般在0.7～1.0m之間，其中，沙壤土取小值，粘性土取大值。滴頭間距均為0．3m，流量2．0～3.0 L／m，滴灌強度為6mm／h左右。

6 手持軟管噴灑灌

這種灌溉方式是宿州市農(nóng)民自發(fā)創(chuàng)造的一種灌溉方法。以農(nóng)戶現(xiàn)有的手扶拖拉機上的l 2 hp柴油機為動力，以井、溝、河、塘、坑的蓄水為水源，以噴灌自吸泵為提水機具，用5mm或6 5mm維綸軟管為輸水管，手持維綸軟管首部為作物灑水。由于當(dāng)前許多農(nóng)戶均備有上述設(shè)備，作物一旦出現(xiàn)旱情，很容易實施灌溉。采用這種灌溉方式，如以機井作為水源，由于抽水量較小，其水位距地表一般不超過7m，仍可滿足離心式噴灌泵的吸程要求。雖然這一形式較為方便靈活，但因其輸水管徑小、輸水距離長，出水量與柴油機及水泵不匹配，導(dǎo)致水泵不能在高效區(qū)工作，提水效率低，能耗高。灌溉時用工較多，勞動強度大。因此，今后應(yīng)對此種形式加以優(yōu)化改造，使其在經(jīng)濟性、使用性上趨于合理。