淺談高效節(jié)水灌溉示范項目在景洪市大渡崗鄉(xiāng)茶園的實踐與思考

丁晨

(景洪市水利水電勘測設(shè)計隊，云南景洪 666100)

淺談高效節(jié)水灌溉示范項目在景洪市大渡崗鄉(xiāng)茶園的實踐與思考

丁晨

(景洪市水利水電勘測設(shè)計隊，云南景洪 666100)

本文介紹了景洪市大港鄉(xiāng)茶園高效節(jié)水灌溉示范項目規(guī)劃建設(shè)與施工情況及節(jié)水工程使用要點，可供類似工程建設(shè)參考。

山區(qū)茶園;高效節(jié)水灌溉;節(jié)水增產(chǎn)

景洪市大渡崗鄉(xiāng)是云南省種植綠茶面積最大的鄉(xiāng)(鎮(zhèn))之一。全鄉(xiāng)平均海拔約1300m，森林面積102萬畝，其中國家級自然保護區(qū)就達48萬畝，森林覆蓋率達85.8%。這里四季如春，年均氣溫18.5℃，又被稱為春之鎮(zhèn)。由于大渡崗良好的生態(tài)環(huán)境和涼爽宜人的自然條件適合茶葉種植，加之用這里茶園的茶葉為原料做出來的茶，茶芽肥大，回甘快，口感好，是天然的綠色保健飲品，含有豐富的氨基酸，使茶產(chǎn)業(yè)成為大渡崗的支柱產(chǎn)業(yè)，成為農(nóng)民增收的主要經(jīng)濟來源。

景洪市大渡崗鄉(xiāng)茶園地理位置和土壤氣候條件優(yōu)越，水土資源豐富，開發(fā)潛力大。但是由于地理位置限制，茶葉種植在山區(qū)，水利設(shè)施少，小型農(nóng)田水利建設(shè)投入少、配套不完善，灌溉保證率及灌溉水利用率低，致使部分茶葉失灌或缺灌，制約了該區(qū)茶葉的產(chǎn)量和品質(zhì)，嚴重影響了茶葉的種植和農(nóng)民增收。

為了探索解決山區(qū)茶園供水的有效辦法，在景洪市大渡崗鄉(xiāng)茶園等地設(shè)立高效節(jié)水灌溉示范基地2109畝，進行高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用試驗。

景洪市大渡崗茶場系統(tǒng)主要由水源工程、首部樞紐、輸配水管道和噴頭組成。該系統(tǒng)在茶葉生產(chǎn)中發(fā)揮更大作用的關(guān)鍵是:合理的規(guī)劃設(shè)計，保證施工質(zhì)量，在具體應(yīng)用時符合有關(guān)技術(shù)要求。以下從幾方面來說明。

1 節(jié)水灌溉工程規(guī)劃設(shè)計

1.1 灌溉方式及總體布局

大渡崗鄉(xiāng)萬畝茶園高效節(jié)水灌溉示范項目方式主要有噴灌、滴灌和管灌三種。項目區(qū)內(nèi)為丘陵，噴灌對地形的適應(yīng)性較強，灌水均勻;滴灌可使土壤濕度保持在最優(yōu)狀態(tài)，且水利用系數(shù)很高，節(jié)水效果明顯;由于項目區(qū)內(nèi)茶葉部分為農(nóng)戶種植，為了方便項目建后的運行管理，部分擬采用灌樁灌溉方式。

項目區(qū)總面積為2109畝，規(guī)劃為噴灌、滴灌、管灌三個片區(qū)，其中噴灌區(qū)面積568畝、滴灌區(qū)面積443畝、管灌區(qū)面積1098畝。噴灌區(qū)位于項目區(qū)的北部，滴灌區(qū)位于項目區(qū)的中部，管灌區(qū)位于項目區(qū)的中西部。水由水泵從水源提水，再由壓力輸水管將水輸送到蓄水池進行自壓灌溉。蓄水池布置在各個片區(qū)的最高位置，各片區(qū)的田間管網(wǎng)再從蓄水池引水。整個項目區(qū)主要工程包括取水工程(進水池、泵房)、輸水管網(wǎng)、蓄水池、田間管網(wǎng)等。

1.2 水源工程

水源宜選擇就近水源，水量滿足作物用水需求，優(yōu)先選擇自流灌溉。該項目由于地理位置所限，選擇水泵加壓方式。選擇的水源為大渡崗鄉(xiāng)十一隊壩塘，水源位于項目區(qū)南部位。在壩塘的西北角新建泵房，內(nèi)設(shè)3臺離心泵，控制柜1套。布置3條壓力輸水管即1～3號壓力輸水管分別向1～3號水池供水，覆蓋和滿足整個規(guī)劃項目區(qū)的灌水要求。

水泵流量由壓力輸水管道而定，壓力輸水管的流量由每個片區(qū)中與輪灌組的平均流量最接近的流量來確定，如果該流量同時向幾個輪灌組供水，則應(yīng)該根據(jù)它們的組合情況，分別求出組合后的流量之和，最后用最小流量來確定壓力輸水管的流量。

壓力引水管耐壓值根據(jù)水泵提水揚程確定，該工程中:噴灌區(qū)提水揚程182.2m，采用公稱壓力為1.25MPa的鋼管;滴灌區(qū)提水揚程128.2m，采用公稱壓力為1.25MPa的鋼管;管灌區(qū)提水揚程104.7m，采用公稱壓力為1.25MPa的鋼管。根據(jù)計算結(jié)果選水泵型號，噴灌區(qū):多級立式泵DL150×7/132kW(Q=160m3/h，H= 185，N=132kW，n=1450r/min);滴灌區(qū):多級立式泵DL80×7/37kW(Q=50m3/h，H=140m，N=37kW，n= 1450r/min);管灌區(qū):多級立式泵DL150×6/75kW(Q= 150m3/h，H=120m，N=75kW，n=1450r/min)。

1.3 輸配水管道

灌區(qū)輸配水管道管線的布置一般情況下在控制灌區(qū)的前提下選取最短管線，不僅管道總長度短，而且管徑要小，同時要使管網(wǎng)的壓力盡量均勻，在管道起伏較大時應(yīng)避免產(chǎn)生負壓。支管的布置應(yīng)平行等高線呈水平布置，在地形起伏的山區(qū)，有利于支管和豎管噴頭的施工和安裝。滴灌區(qū)地形高差范圍在2～94m，地形高差很大，而該灌區(qū)滴頭的工作壓力水頭僅為10m，當富余水頭大于極限工作壓力18m時，管道就會爆管，因此在支管或分干管的進口處需設(shè)置減壓閥。

1.4 噴頭、滴頭、給水栓的選擇及布置方式

1.4.1 噴頭的選擇及布置方式

一般選用屬于中、近射程的噴頭，它們所消耗的能量較少，噴水性能與茶園所要求的噴灌技術(shù)較適合，噴灌質(zhì)量較好。根據(jù)大渡崗鄉(xiāng)茶葉的生長情況，選用08噴嘴(黑色)，設(shè)計工作壓力為0.25MPa，噴頭流量0.238m3/h，噴射仰角為19°，射程為7.9m。噴頭按矩形組合，噴頭間距7m，支管間距10m。

1.4.2 滴頭的選擇及布置方式

滴灌區(qū)設(shè)計確定選用自壓補償?shù)晤^，規(guī)格為φ16，1.25MPa，滴頭流量1L/h。根據(jù)茶葉沿等高線墑面種植，種植平均株、行間距分別為0.4m和2.2m。

1.4.3 給水栓的選擇及布置方式

本次設(shè)計確定選用DN20的給水栓，流量3.26m3/h，材質(zhì)為鍍鋅鋼管。給水栓的流量與灌水定額、一次灌水延續(xù)時間、給水栓的控制面積、給水栓的型號等有關(guān)。綜合考慮以上條件可以求得給水栓的流量為3.26m3/h。根據(jù)《節(jié)水灌溉工程實用手冊》，確定給水栓的間距為50m，支管的間距為100m。

2 施工安裝中的注意問題

2.1 管線施工

管道施工工藝流程為:定位復(fù)測放線→溝槽開挖→溝底夯實→安裝準備→清掃管膛、管件、就位→管道連接→管道檢驗與試壓→閥門安裝→給水構(gòu)筑物砌筑→管溝夯填→管道消毒沖洗→驗收。

管道的安裝施工應(yīng)認真測量(復(fù)測)定線，管線嚴格按照設(shè)計高程控制，以免施工偏差導(dǎo)致局部管段在上坡段高點處不能過水或輸水量減小。管道及其附件在安裝前應(yīng)有專人進行質(zhì)量檢查，設(shè)備和材料應(yīng)符合設(shè)計要求，并有產(chǎn)品合格證，經(jīng)檢查認定為合格的產(chǎn)品，才能進行施工安裝。管路的彎頭、直管、閥門的安裝應(yīng)認真施工，以避免試壓后漏水返工。

2.2 安裝管道和設(shè)備

管道安裝時，不得使用墊塊，不得安裝在軟土層上，安裝順序應(yīng)先干管后支管從低處向高處進行;安裝過程中要始終防止沙石及其他雜物進入管道;豎管的安裝應(yīng)保證鉛直、穩(wěn)定，其上端接頭應(yīng)與噴頭接頭配套，而且密封可靠。

管道安裝結(jié)束并經(jīng)試壓合格后，才能進行開挖鋪設(shè)管段的土方回填與夯實，回填時注意保護好管道及附件部分，防止出現(xiàn)管道破損或移位現(xiàn)象。

2.3 沖洗

管道安裝好后先不裝噴頭、滴頭、給水栓，開泵沖洗管道，把豎管敞開任其自由溢流將管中沙石都沖出來，以免以后堵住噴頭。

3 使用節(jié)水工程的注意事項

3.1 灌溉時間選擇

a.看天氣，氣溫32℃ 以上，連續(xù)7～10天不下雨，開始灌溉。

b.看土壤，田間持水量在80%時，新梢生育開始緩慢，降到70%則停止生長，降至50%時，茶葉受害，因此，當田間持水量在70% 時開始噴灌。

c.看茶樹，茶葉失去光澤，尚未發(fā)黃時，或大量形成對夾葉，即可灌溉。

3.2 風大的時候噴灌系統(tǒng)最好不要使用

噴灌時刮風，會吹走大量的水滴，增加水分損失。風力還會改變噴嘴水舌的形狀和噴射的距離，降低噴灌的均勻度，風力在3～4級時應(yīng)停止噴灌。

3.3 干旱天最好在夜間使用

由于水噴灑到空中，比地面灌溉時的蒸發(fā)量大。尤其是在干旱季節(jié)，空氣相對濕度較低，蒸發(fā)更大，水滴降低到地面之前已蒸發(fā)掉10%。因此，可以在夜間風力小時進行噴灌。

3.4 適當延長噴灌時間

采用低強度噴灌，使噴灌強度低于土壤的入滲速度，并延長噴灌的時間，可使灌溉水充分滲入到下層土壤，且不產(chǎn)生地面積水和徑流。

4 高效節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用效果評價

4.1 經(jīng)濟效益

大渡崗茶場高效節(jié)水項目總投資515.03萬元，每畝造價2442元，年凈增效益172.15萬元。按基準收益率12%測算，投資回收年限6.15年。由于茶樹的生長十分需要水分，據(jù)有關(guān)專家統(tǒng)計，如果茶樹缺水，每畝產(chǎn)量將會下降30%，經(jīng)濟效益顯著。

4.2 節(jié)水效益

項目實施以后，灌溉水利用系數(shù)可以達到0.85，整個項目區(qū)每次凈灌水3.31萬 m3，全年用水量為30.27萬m3。如采用溝灌，灌溉水利用系數(shù)為0.48，每年灌水量將達到41.03萬m3，項目區(qū)每年可節(jié)約水量10.76萬m3。

4.3 社會效益

該項目的建設(shè)將可以讓農(nóng)民掌握先進的科學(xué)節(jié)水灌溉技術(shù)，提高茶葉品質(zhì)和產(chǎn)量，從而提高農(nóng)民的收入。此外，這將會給今后開展節(jié)水灌溉研究提供條件，達到示范和培訓(xùn)農(nóng)民的作用，使農(nóng)民掌握更好、更科學(xué)的種植技術(shù)。同時，項目的建設(shè)將為景洪市提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力、優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、加速現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展，提供典型范例。

5 結(jié)語

大渡崗茶場高效節(jié)水項目是景洪市大渡崗鄉(xiāng)茶葉種植亟待進行深層次開發(fā)建設(shè)的項目，并以此帶動茶葉種植產(chǎn)業(yè)，使大渡崗鄉(xiāng)萬畝茶園成為現(xiàn)實，作為大渡崗鄉(xiāng)的特色經(jīng)濟來發(fā)展。項目的實施可為茶園科學(xué)選地、科學(xué)規(guī)劃，面積集中，統(tǒng)一栽培技術(shù)標準，以點帶面，搞好建設(shè)提供幫助，并使項目在實施階段和建成后便于管理，保證工程正常發(fā)揮作用。

On Practice and Thinking of Efficient Water-saving Irrigation Demonstration Project in Tea Park at Jinghong Dadugang Township

DING Chen
(Jinghong Hydro and Power Survey and Design Team，Jinghong666100，China)

In the paper，planned construction and building construction as well as keys for water-saving project use of Jinghong Dadugang township tea park efficient water-saving irrigation demonstration project are introduced.It can provide reference for constructing similar projects.

mountain tea park;efficient water-saving irrigation;water saving and yield increase

TV212.5+4

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:2096-0131(2015)01-0048-03