關(guān)于滴灌系統(tǒng)在高原特色農(nóng)業(yè)灌溉中的優(yōu)化設(shè)計(jì)

摘 要：為建設(shè)“優(yōu)質(zhì)、高效、高產(chǎn)”的高原特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，從 2013 年起，四川省加快高效節(jié)水灌溉工程項(xiàng)目建設(shè)力度。但高效節(jié)水灌溉措施中的滴灌措施系統(tǒng)造價(jià)普遍較高，在有限的資金條件下制約了四川省高效節(jié)水灌溉的發(fā)展。文章以得榮縣高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目為基礎(chǔ)，論述了在保證項(xiàng)目可行性、實(shí)用性和可靠性的同時(shí)提高經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)化設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：高原特色農(nóng)業(yè)；滴灌；優(yōu)化設(shè)計(jì)

為了把握新時(shí)期農(nóng)業(yè)灌溉發(fā)展面臨國家扶貧攻堅(jiān)和西部大開發(fā)、“一帶一路”和長江經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)、氣候變化導(dǎo)致熱區(qū)擴(kuò)大等機(jī)遇發(fā)展高原農(nóng)業(yè)，針對最嚴(yán)格水資源管理“三條紅線”控制、立體地形和氣候差異、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與河道生態(tài)爭水等問題，通過對四川省各水資源四級(jí)區(qū)套縣的高原農(nóng)業(yè)灌溉現(xiàn)狀調(diào)查分析，研究了四川省農(nóng)業(yè)高效節(jié)水減排與生態(tài)節(jié)水型灌區(qū)工程布局、分區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉的非常規(guī)水資源利用、灌溉定額的分區(qū)管理、農(nóng)業(yè)節(jié)水管養(yǎng)機(jī)制建設(shè)等重點(diǎn)領(lǐng)域。上述研究成果有助于四川省四大板塊高原特色農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

一、農(nóng)業(yè)灌溉發(fā)展遇到的問題

（一）扶貧工作和保證糧食安全的注意事項(xiàng)

據(jù)相關(guān)報(bào)道分析表明，涉及四川的川西邊境片區(qū)、川黔桂石漠化片區(qū)、烏蒙山區(qū)正處在第三類發(fā)展水平的程度，其中迪慶等藏區(qū)不在此重點(diǎn)扶持區(qū)之內(nèi)， 由于其天然條件不利，文化理念落后以及傳統(tǒng)封閉的思想，造成了由東向西階梯遞減的經(jīng)濟(jì)形勢，也是貧困差異的形成因素。若想達(dá)到 2020 年11 億斤的糧食增產(chǎn)目標(biāo)，必須在 6 個(gè)州、21 個(gè)縣的12個(gè)大型灌區(qū)和很多重點(diǎn)中型灌區(qū)的糧食主產(chǎn)區(qū)大力開展農(nóng)業(yè)灌溉，從而改變高原地區(qū)落后的農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀。

（二）“一帶一路” 戰(zhàn)略的實(shí)施

國家“一帶一路”戰(zhàn)略的實(shí)施，以西南地區(qū)的跨國河流為紐帶的三大經(jīng)濟(jì)帶蓬勃發(fā)展。建設(shè)中的鏈接中南半島各國的泛亞高鐵使成都到達(dá)各國首都的時(shí)間大大縮短 ，彰顯了成都乃至四川作為西南邊疆對接中南半島的橋頭堡地位。

二、灌溉制度和工作制度

環(huán)境也是制約農(nóng)作物生長的重要因素，比如土壤條件不適宜，溫度不符合生長條件，各種病蟲害的威脅。相比較如此多的不利因素而言，水分的缺失相對于作物生長和產(chǎn)量最為嚴(yán)重。作物水分缺失主要表現(xiàn)在含水量、膨壓及作物總水勢數(shù)值顯著下降，導(dǎo)致枯萎、氣孔部分或完全關(guān)閉，細(xì)胞生長和植株生長急劇減緩。更為嚴(yán)重的可能會(huì)使植株生長停止，光合作用下降，代謝過程失調(diào)，甚至作物死亡。所以我們可以看到，水分的匱乏或者缺失對農(nóng)作物的生長發(fā)育還有產(chǎn)量和質(zhì)量有著極為重要的作用。

按照農(nóng)作物生長周期的需水量所制定的的灌水次數(shù)、時(shí)間、定額，總稱為灌溉制度。充分灌溉時(shí)，灌溉制度的目標(biāo)是以沒單位面積內(nèi)的最高產(chǎn)量為終極目的，以最高限度的滿足作物各成長階段需水量要求而設(shè)計(jì)制定的灌溉制度。而節(jié)水灌溉制度是追求總體最佳效益，以作物需水量為主要依據(jù)，考慮不同時(shí)期需水量，以及總水量的不同而制定的灌溉制度。

三、管網(wǎng)系統(tǒng)流量及水力計(jì)算

由滴灌管至支管、分干管、干管、主管逐級(jí)確定各級(jí)管道的設(shè)計(jì)流量，確保管網(wǎng)系統(tǒng)的最優(yōu)化。

（一）管網(wǎng)布置

通過觀察地形條件和作物種植方向，管網(wǎng)系統(tǒng)的步驟可以分五級(jí)。干、支管垂直于等高線布置，滴灌帶接支管沿農(nóng)作物種植方向布置，平行作物種植方向。主、干管道都是固定式，大約處于地下0.6cm左右。

（二）滴灌管設(shè)計(jì)進(jìn)口流量

根據(jù)管網(wǎng)布置情況，滴灌區(qū)各級(jí)管道流量由滴灌管至支管、分干管、干管、主管逐級(jí)確定各級(jí)管道的設(shè)計(jì)流量。

四、結(jié)論

樹立新理念，農(nóng)業(yè)節(jié)水減排必須按照統(tǒng)一規(guī)劃、政府引導(dǎo)、分級(jí)管理、社會(huì)參與的方式逐級(jí)推進(jìn)，在工程建設(shè)中嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)管理制度。認(rèn)真總結(jié)成功的各改革試點(diǎn)所取得的經(jīng)驗(yàn)，建立多元化投入機(jī)制，鼓勵(lì)社會(huì)人士積極參與農(nóng)業(yè)節(jié)水減排工程建設(shè)； 建立合理水價(jià)機(jī)制，發(fā)揮杠桿作用。嚴(yán)格執(zhí)行《四川省節(jié)約用水條例》，加強(qiáng)宣傳、強(qiáng)化農(nóng)業(yè)節(jié)水意識(shí)，建立良好的服務(wù)體系、提供有力的技術(shù)支持等方面建立保障措施，為節(jié)水減排行動(dòng)提供支撐。

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作者簡介：張彪，得榮縣水務(wù)局水利水土保持站站長。