低壓管道輸水灌溉及在柘城縣的推廣應(yīng)用研究

□王博 周倩 李潤

（柘城縣水利局）

低壓管道輸水灌溉及在柘城縣的推廣應(yīng)用研究

□王博 周倩 李潤

（柘城縣水利局）

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化成為時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)。低壓管道輸水灌溉是一種有效的節(jié)水灌溉工程技術(shù)，滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、農(nóng)業(yè)高效節(jié)水和增產(chǎn)的戰(zhàn)略需求。低壓管道輸水灌溉對(duì)于緩解我國水資源危機(jī)，進(jìn)一步完善農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)水利設(shè)施，改善我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的生態(tài)環(huán)境，從而增加農(nóng)民收入有著至關(guān)重要的意義。文章分析了低壓管道輸水灌溉的優(yōu)點(diǎn)、組成及在渠灌區(qū)的應(yīng)用分析。

節(jié)水農(nóng)業(yè)；低壓管道灌溉；優(yōu)點(diǎn)；應(yīng)用分析

0 引言

農(nóng)業(yè)是農(nóng)村經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)和保障國家社會(huì)穩(wěn)定的重要支柱。農(nóng)業(yè)灌溉工程是農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)性配套設(shè)施，當(dāng)前的農(nóng)田水利建設(shè)中仍有灌溉水利用效率低、區(qū)域河道淤積現(xiàn)象嚴(yán)重、總體水資源分布狀況不均勻以及灌溉和排水能力差等問題有待進(jìn)一步解決，因此，需要大力推廣節(jié)水灌溉技術(shù)。現(xiàn)在節(jié)水灌溉技術(shù)種類頗多，低壓管道輸水灌溉因較強(qiáng)的適應(yīng)性，良好的節(jié)水效果，便捷的運(yùn)行管理，易于農(nóng)業(yè)田地基本布置和灌水技術(shù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化等優(yōu)勢(shì)，得以快速發(fā)展，廣泛推廣應(yīng)用。

1 低壓管道輸水灌溉及優(yōu)勢(shì)

1.1 低壓管道輸水灌溉

低壓管道輸水灌溉是一種以管代渠的輸水灌溉模式，通過一定的壓力，將灌溉水從水源輸送到田間。通過輸水渠把水輸送到田間地頭，但是這種方式對(duì)水資源浪費(fèi)比較嚴(yán)重，輸水設(shè)施也相當(dāng)?shù)睦速M(fèi)能源，而低壓管道輸水灌溉能減少水輸送過程中的滲漏、蒸發(fā)損失，能有效節(jié)水、節(jié)地，方便管理和靈活控制等優(yōu)點(diǎn)，隨著科技的進(jìn)步和人們對(duì)節(jié)水意識(shí)的提高，低壓管道輸水灌溉會(huì)成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要措施。

1 .2低壓管道輸水灌溉優(yōu)勢(shì)

1.2.1 節(jié)水效果好

低壓管道輸水灌溉直接采用管道地埋的做法將水輸送到田間地塊，這樣就可以大大減少輸送途中的蒸發(fā)和滲漏損失，比一般使用的土渠、混凝土渠水資源利用率分別提升30%和15%，可將灌溉水利用系數(shù)提高到0.95，大大提高了水的利用效率。另外，低壓管道輸水灌溉還可以根據(jù)畦埂的高低變化，逐層澆水，使灌水的均勻度大大提升，并可防止因渠系滲水而導(dǎo)致土壤鹽堿化、沼澤化。

1.2.2 耕地占用面積少，有利于機(jī)械化耕作

低壓管道輸水灌溉采用管道埋深敷設(shè)，一般輸配水管網(wǎng)大部分或全部埋設(shè)在地下，不易破壞；另外可以直線布置，縮短距離，有效減少占地。低壓管道輸水灌溉一般比明渠少占10%左右的耕地，同時(shí)管線布置可根據(jù)工程需要合理優(yōu)化，另外，也方便交通，有利于機(jī)械化耕作，解放了生產(chǎn)力。

1.2.3 節(jié)能性好

低壓管道輸水灌溉通過管道的鋪設(shè)增加水流的勢(shì)能，在低壓的環(huán)境下就能進(jìn)行輸水，大大地降低輸水灌溉過程中能量的消耗，提高對(duì)能量的利用效率。如果采用明渠輸水的話，由于地勢(shì)的不平以及暗流的作用，會(huì)使供水大大增加耗能，既不經(jīng)濟(jì)也不環(huán)保。

1.2.4 縮短灌溉周期，適時(shí)適量灌溉

相比明渠而言，采用低壓管道輸水灌溉，可以大大縮短灌溉周期，改善田間灌水條件，有利于及時(shí)和適當(dāng)?shù)墓喔取Ｒ话銇碚f，土渠灌溉往往由于輪灌的周期長，導(dǎo)致農(nóng)作物因?yàn)楣喔炔患皶r(shí)而嚴(yán)重影響生長，造成減產(chǎn)。而采用低壓管道輸水灌溉，能做到上下游適時(shí)適量灌溉，特別是作物需水關(guān)鍵期的需水要求，能及時(shí)有效地滿足作物生長期。

1.2.5 適應(yīng)性強(qiáng)

應(yīng)用低壓管道輸水灌溉不受地形條件限制，可適用于各種地形和不同作物與土壤，無論是地勢(shì)平坦的平原區(qū)，還是地形起伏的丘陵山區(qū)，都可以適用，不會(huì)影響機(jī)耕和田間管理，并可方便地與施肥、施農(nóng)藥相結(jié)合，擁有廣泛的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。而且用低壓管道輸水灌溉，不會(huì)滋生雜草，可以省去明渠輸水清淤除草和整修維護(hù)的繁重勞動(dòng)，省工又省時(shí)。

2 低壓管道輸水灌溉的組成及布置

低壓管道輸水灌溉是由水源、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)系統(tǒng)、田間灌水系統(tǒng)、給水裝置、保護(hù)設(shè)施等組成。如圖1所示。

圖1 低壓管灌系統(tǒng)組成示意圖

2.1 水源

低壓管道灌溉對(duì)水源要求是需要符合條件，如：井、壩塘、水庫、湖泊河流等是比較常用的水源。與其他管網(wǎng)灌水系統(tǒng)相比，低壓管道輸水灌溉對(duì)水質(zhì)的要求更高，不能含有泥沙、雜草等物質(zhì)，否則極易堵塞管道，因此需要對(duì)水源地的水進(jìn)行攔污、沉積處理。

2.2 首部樞紐

首部樞紐就是從水源取水，并進(jìn)行水質(zhì)、水量和水壓處理等工序。在選擇首部樞紐時(shí)，需要綜合考慮水源的實(shí)際種類。通常情況下首部樞紐是與水源工程布置在一起，目的是為了便于灌溉，如果二者相隔較遠(yuǎn)時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際情況建在灌區(qū)的中間或附近。在布置首部樞紐的過程中，需要綜合考慮當(dāng)?shù)氐牡匦?、地質(zhì)條件等因素，一般建在地質(zhì)較為穩(wěn)固的地方，盡量縮短輸水的距離。

2.3 輸配水網(wǎng)管

在低壓管道輸水灌溉中，網(wǎng)管的主要器材就是低壓管道、管件及附屬管道裝置。如果灌區(qū)面積較小時(shí)，輸配水網(wǎng)管一般是由單機(jī)泵、單級(jí)管道等組成；當(dāng)灌溉面積比較大時(shí)，輸配水網(wǎng)管還要涉及到干管、支管等組成部分。渠灌區(qū)的管網(wǎng)一般采用多級(jí)固定式。

2.4 田間灌水系統(tǒng)

主要的田間灌水系統(tǒng)有三種：第一種是田間灌水管網(wǎng)輸配水，這種配水形式一般采用地面移動(dòng)管道，退管灌法進(jìn)行灌溉；第二種是采用明渠進(jìn)行輸配水，通過常規(guī)畦灌、溝灌等方式進(jìn)行輸水和配水；第三種是使用移動(dòng)的管道輸配水，這種輸配水方式依然通過常規(guī)的溝灌、畦灌等方式進(jìn)行地面灌水。

2.5 其他裝置

低壓管道輸水灌溉系統(tǒng)中除了以上部分，還包括一些其他附屬裝置，如：各級(jí)管道之間要設(shè)置一定分水井、給水栓等分水給水裝置；還有調(diào)壓閥和排氣閥等保護(hù)裝置的設(shè)置，以防止水勢(shì)突然增大。

3 在柘城縣推廣低壓管道輸水灌溉的應(yīng)用前景

柘城縣現(xiàn)有有效灌溉面積2.54萬hm2，其中節(jié)水灌溉面積133.33 hm2。根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件、水資源條件，規(guī)劃2010-2020年全縣新增、恢復(fù)和改善有效灌溉面積4.61萬hm2，占耕地總面積的64.50%。因此，在農(nóng)業(yè)灌溉方面，積極發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)，對(duì)柘城縣節(jié)水具有重要意義。

在柘城縣將低壓管道輸水灌溉在渠灌區(qū)進(jìn)行推廣性使用，充分發(fā)揮該技術(shù)的節(jié)水率，低壓管道輸水灌溉方式的節(jié)水率比較高，與傳統(tǒng)的土渠輸水灌溉方式相比，其節(jié)水效果一般達(dá)到30%；并且可以有效增加耕地的耕種面積，會(huì)受到廣泛農(nóng)民的歡迎。

低壓管道輸水灌溉在適用性強(qiáng)、維修養(yǎng)護(hù)簡單，這樣就能最大限度地降低管理、灌溉成本，因此在柘城縣推廣應(yīng)用低壓管道輸水灌溉的前景廣闊。

4 結(jié)語

低壓管道輸水灌溉是先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)，省地、節(jié)水和工程效應(yīng)顯著，適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，滿足農(nóng)業(yè)高效節(jié)水、增產(chǎn)的戰(zhàn)略需要，也是發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)的重要組成部分。低壓管道輸水灌溉在柘城縣具有廣闊的發(fā)展前景和應(yīng)用價(jià)值，應(yīng)在工程運(yùn)用中不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、分析研究，為柘城縣農(nóng)業(yè)發(fā)展、增產(chǎn)增收發(fā)揮作用。

［1］陳獻(xiàn)偉.談低壓管道輸水在農(nóng)田灌溉中的應(yīng)用［J］.北京農(nóng)業(yè)，2012（11）下旬刊.

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［7］李雙全.低壓管道輸水灌溉技術(shù)在段家峽水庫灌區(qū)的推廣應(yīng)用［J］.陜西水利，2013（3）.收稿日期：2017-05-18

編輯：劉青

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1673-8853（2017）07-0024-02