萬全縣節(jié)水灌溉工程典型分析

摘要：采用膜下滴灌的先進(jìn)灌水技術(shù)，不僅節(jié)水，而且具有增產(chǎn)、省工、保土保肥等優(yōu)點(diǎn)，還可以防止土地板結(jié)、霜凍、鹽堿化，有利促進(jìn)農(nóng)作物的生長。滴灌與地面灌溉相比，不產(chǎn)生深層滲漏和地表徑流，通?？墒∷?0%以上，一般大田作物利用滴灌比溝、畦灌水增產(chǎn)20%，蔬菜可增產(chǎn)1-2倍，為此，發(fā)展節(jié)水灌溉是解決當(dāng)前農(nóng)業(yè)需水和供水矛盾的一條必要途徑。本文以萬全縣霍家房村節(jié)水灌溉工程項(xiàng)目為例，論述了當(dāng)前農(nóng)村水利實(shí)施節(jié)水灌溉的必要性和實(shí)施方案以及獲得的效益。

關(guān)鍵詞：節(jié)水灌溉 分析

1 工程的必要性

萬全縣水資源總量和人均占有量屬于低水平的，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，缺水問題更將突出，加上“十年九旱”，農(nóng)業(yè)用水更是雪上加霜。為使萬全縣的農(nóng)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，推廣高效節(jié)水灌溉方式，走節(jié)水型農(nóng)業(yè)道路，對于緩解萬全縣干旱缺水狀況，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整及整個(gè)社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，具有重要和深遠(yuǎn)影響。萬全縣因缺水制約了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)民對發(fā)展節(jié)水灌溉投入的積極性相當(dāng)高，霍家房項(xiàng)目區(qū)交通方便，電力有保障，水源可靠，農(nóng)民管理經(jīng)驗(yàn)豐富，在管理運(yùn)行中對農(nóng)民進(jìn)行短期培訓(xùn)，節(jié)水灌溉工程即可正常運(yùn)行。

2 滴灌項(xiàng)目典型工程設(shè)計(jì)分析

經(jīng)實(shí)地勘測，決定利用項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)有的2#、4#、5#機(jī)井和在村東南方向規(guī)劃新打配的7#機(jī)井為灌溉水源，在萬全縣宣平堡鄉(xiāng)霍家房村規(guī)劃實(shí)施滴灌節(jié)水灌溉工程項(xiàng)目。現(xiàn)以霍家房2#、4#機(jī)井為灌溉水源進(jìn)行滴灌工程典型設(shè)計(jì)分析。

2.1 滴灌工程系統(tǒng)組成

滴灌系統(tǒng)由水源工程、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)、滴頭及控制、量測和保護(hù)裝置等組成。

2.2 工程分項(xiàng)說明

①水源工程：滴灌系統(tǒng)水源由村北2#機(jī)井及相應(yīng)的輸配電工程組成。②首部樞紐：滴灌系統(tǒng)的首部樞紐包括水泵、施肥（藥）裝置、過濾設(shè)施和安全保護(hù)及量測控制設(shè)備。其作用是從水源取水加壓并注入肥料（農(nóng)藥）經(jīng)過濾后按時(shí)按量輸送進(jìn)管網(wǎng)供作物充分吸收。③輸配水管網(wǎng)：輸配水管網(wǎng)是將首部樞紐處理過的水流按照要求輸送分配到每個(gè)灌水單元和滴頭，包括干管、支管、輔管、毛管及所需的連接管件和控制、調(diào)節(jié)設(shè)備。系統(tǒng)由一條主干管和多條分干管組成，在每個(gè)分干管上根據(jù)作物的需水量和毛管的適量鋪設(shè)長度及條田的寬度打增接口，安裝出地管，以便于連接地面鋪設(shè)的管網(wǎng)，各分干管在最低處設(shè)一排水井閥，便于冬季排空管內(nèi)積水。分干管布置在條田中間，支管通過管件與輔管連接共同垂直于種植方向，與分干管呈魚骨式布置，毛管在輔管上通過三通連接，與作物種植方向一致。④滴頭：滴頭是滴灌系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部件，是直接向作物施水、施肥、施藥的設(shè)備。其作用是利用滴頭的微小流道或孔眼消能減壓，使水流變?yōu)樗尉鶆虻厥┤胱魑锔鶇^(qū)土壤中。

2.3 地下管網(wǎng)設(shè)計(jì)

2.3.1 系統(tǒng)選型

根據(jù)項(xiàng)目區(qū)地形及作物種植情況采用不同的灌溉形式：地勢區(qū)平坦，可采用滴灌帶系統(tǒng)。各系統(tǒng)管道均采用固定式。固定式滴灌其各級管道和滴頭的位置在灌溉季節(jié)是固定的。其優(yōu)點(diǎn)是操作簡便、省工、省時(shí)、灌水效率高、效果好。固定式滴灌系統(tǒng)由水源工程、首部裝置、輸配水管網(wǎng)、灌水器四部分組成。首部樞紐包括過濾裝置、施肥裝置和測控裝置。井水系統(tǒng)過濾裝置采用“離心+網(wǎng)式過濾器”的組合形式，蓄水池系統(tǒng)過濾裝置采用“砂石+網(wǎng)式過濾器”的二級過濾形式。施肥裝置的作用是使易溶于水并適于根施的肥料、農(nóng)藥、化控藥品等在施肥罐內(nèi)充分溶解，然后再通過滴灌系統(tǒng)輸送到作物根部，便于作物吸收，充分發(fā)揮肥效，同時(shí)減少肥料浪費(fèi)。

2.3.2 水源分析及工程規(guī)劃

對于井水系統(tǒng)，水中沙粒含量較多，因此水質(zhì)處理的重點(diǎn)是考慮沙粒過濾問題，通過“離心+網(wǎng)式”過濾器處理后，基本達(dá)到滴灌水質(zhì)要求；蓄水池系統(tǒng)水中無機(jī)物顆粒雜質(zhì)含量較少，但有機(jī)物雜質(zhì)含量較高，通過“砂石+網(wǎng)式”過濾器處理后，即可達(dá)到滴灌水質(zhì)要求。

3 項(xiàng)目產(chǎn)生的綜合效益

3.1 經(jīng)濟(jì)效益

項(xiàng)目區(qū)節(jié)水灌溉工程項(xiàng)目建成后，調(diào)整了農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，加之新技術(shù)的推廣，優(yōu)良品種的引進(jìn)，經(jīng)濟(jì)作物的發(fā)展得到提高。不僅增強(qiáng)了全村的農(nóng)業(yè)抗旱能力，保證了增產(chǎn)豐收，可改善農(nóng)業(yè)有效灌溉面積1550畝，年新增糧食生產(chǎn)能力0.0233萬噸，年新增經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)值46.5萬元，年新增節(jié)水能力15.5萬m3，從而使有限的水源達(dá)到合理的利用并發(fā)揮其最大的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 社會效益

項(xiàng)目區(qū)節(jié)水灌溉工程項(xiàng)目建成后，可以大幅度地增加當(dāng)?shù)厝罕姷慕?jīng)濟(jì)收入，從根本上解決了制約該項(xiàng)目區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的難題，徹底改變靠天吃飯的局面，工程的建成加強(qiáng)了農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，使廣大農(nóng)民群眾更進(jìn)一步認(rèn)識到科學(xué)技術(shù)的重要性，起到了一定的科技帶頭示范作用。

3.3 生態(tài)效益

防沙治沙：高效節(jié)水灌溉工程可以根據(jù)土壤質(zhì)地的輕重和透水性強(qiáng)弱來調(diào)整灌溉水量的大小，減少了對土壤的沖刷，對防沙治沙保持水土將起到一定作用。調(diào)節(jié)氣候：高效節(jié)水灌溉工程可以調(diào)節(jié)田間氣候，增加近地表層的空氣溫度，在高溫季節(jié)可以起到降溫作用。在寒冷時(shí)可以防霜凍為農(nóng)作物創(chuàng)造良好的生長環(huán)境。保護(hù)水資源：實(shí)施高效節(jié)水灌溉工程可以大量節(jié)約水資源，促進(jìn)水資源可持續(xù)開發(fā)利用，并對萬全縣節(jié)水灌溉工程發(fā)展起到示范作用。