滴灌工程設(shè)計(jì)在新疆農(nóng)田水利灌溉系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

吐爾地拜克·朱馬克

【摘要】保證農(nóng)田在水利工程調(diào)節(jié)下的灌溉，滴灌技術(shù)是常用的主要技術(shù)之一，本文結(jié)合我國新疆地區(qū)氣候干燥、水資源匱乏的現(xiàn)實(shí)條件，研究了滴灌工程設(shè)計(jì)在新疆農(nóng)田水利灌溉系統(tǒng)中的應(yīng)用，并對具體的應(yīng)用效果進(jìn)行了相關(guān)總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】滴灌工程；農(nóng)田水利；灌溉系統(tǒng)；應(yīng)用設(shè)計(jì)

引言

農(nóng)業(yè)灌溉是水資源消耗的主要方面，實(shí)現(xiàn)科學(xué)可持續(xù)的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展，科學(xué)的節(jié)水灌溉技術(shù)是必須發(fā)展和實(shí)施的，特別對于新疆部分地區(qū)的特殊地理環(huán)境，滴灌工程在新疆地區(qū)的應(yīng)用是十分必要的。滴灌技術(shù)作為現(xiàn)代農(nóng)田節(jié)水高效灌溉的主要技術(shù)，也需要進(jìn)行更大力度的實(shí)施普及。在保證農(nóng)田產(chǎn)量和灌溉保證率上，滴灌技術(shù)可以解決農(nóng)田水資源利用不平衡的問題，結(jié)合新疆實(shí)地情況，開展滴灌工程設(shè)計(jì)和應(yīng)用，是保證農(nóng)田科學(xué)效益的重要手段。

1、滴灌工程設(shè)計(jì)技術(shù)

1.1 灌工程設(shè)計(jì)技術(shù)原理。所謂的滴灌技術(shù)，是區(qū)別與傳統(tǒng)農(nóng)田的噴灌、漫灌等水資源消耗較多的技術(shù)，通過一種新型的低壓節(jié)水灌溉設(shè)施，將具有一定適當(dāng)壓力的水，通過濾網(wǎng)過濾之后，經(jīng)過鋪設(shè)好的管網(wǎng)和出水滴口，以水滴的形式均勻的、有規(guī)劃的灌溉形式。通常，滴灌技術(shù)需要較為成熟的機(jī)械化設(shè)施配套使用，需要具有一套完整的滴灌控制系統(tǒng)，并根據(jù)不同的地區(qū)配合不同口徑的管道和滴頭，將水和化肥等精確的輸送到植物的根部，進(jìn)行簡而有效的局部灌溉。

同時(shí)，滴灌技術(shù)是一項(xiàng)可以大量節(jié)水的可持續(xù)化發(fā)展工程，在運(yùn)行過程中，通過實(shí)際的需要，進(jìn)行滴灌模式的調(diào)節(jié)，可以因地制宜的保證農(nóng)田的灌溉需求。由于管道控制灌溉，因此對于水質(zhì)要求較高，需要進(jìn)行一定的過濾處理，另外，為了減少水分的蒸發(fā)損失，也需要相應(yīng)的自動化控制系統(tǒng)。

1.2 灌工程設(shè)計(jì)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

1.2.1 有效減少水資源消耗。滴灌技術(shù)架設(shè)完成之后，可以將水資源的利用率大大提高，原因是采用滴灌技術(shù)過程中，灌溉用水僅僅用于農(nóng)作物根部附近的土壤，使得水資源可以對農(nóng)作物產(chǎn)生更大的生長效益，而其他區(qū)域土壤的含水量和營養(yǎng)成分較低，也間接的抑制了雜草等的生長。區(qū)別與漫灌和噴灌，滴灌技術(shù)不會形成地面的徑流，因此可以較容易的控制施水深度，達(dá)到大量節(jié)水的效果。

1.2.2 降低農(nóng)藥、農(nóng)肥的施用量。滴灌技術(shù)一般配備相應(yīng)的施肥系統(tǒng)，在灌溉過程中對于農(nóng)作物的施肥進(jìn)行管控，因此，在灌溉的同時(shí)可以保證農(nóng)作物具備足夠的養(yǎng)分，并且保證了養(yǎng)分不會流失和浪費(fèi)，也保證了農(nóng)作物一直處于較適合生長的穩(wěn)定狀態(tài)。由于施肥灌溉面積較小，保證了滴灌區(qū)域內(nèi)的地表蒸發(fā)量小且可控，有效的控制了作物區(qū)的濕度，這對于減少農(nóng)作物中的病蟲害發(fā)生也是非常有幫助的，有效的減少了農(nóng)藥的使用量。

1.2.3 提高作物質(zhì)量和常量。滴灌技術(shù)對于農(nóng)作物的精確控制，可以保證農(nóng)作物在較為穩(wěn)定的生長環(huán)境中成熟，在水量和養(yǎng)分充足的環(huán)境中，可以大大的提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，并且由于病蟲害較少，也可以提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。

1.2.4 適應(yīng)能力強(qiáng)。對于新疆地區(qū)的復(fù)雜地理環(huán)境，滴灌設(shè)施的建立過后，具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，能夠在復(fù)雜的環(huán)境中保證正常的灌溉，無論地形的起伏或者天氣的變化，都能夠較為穩(wěn)定的保證農(nóng)作物的生長環(huán)境。

1.3 滴灌工程設(shè)計(jì)原則。滴灌工程的設(shè)計(jì)需要考慮諸多方面，特別是在新疆地區(qū)進(jìn)行農(nóng)田水利灌溉應(yīng)用過程中，應(yīng)當(dāng)遵循以下的設(shè)計(jì)原則。

第一，結(jié)合現(xiàn)狀，兼顧長遠(yuǎn)。根據(jù)新疆地區(qū)的水源、地形、電力供應(yīng)、配套設(shè)施、農(nóng)作物種植情況等，充分考慮滴灌工程的實(shí)施細(xì)節(jié)以及當(dāng)?shù)氐慕邮苣芰?，進(jìn)行有長遠(yuǎn)規(guī)劃的工程設(shè)計(jì)。第二，因地制宜的建設(shè)滴灌工程，根據(jù)滴灌工程的需求，合理的選擇灌區(qū)以及適用的滴灌系統(tǒng)，結(jié)合當(dāng)?shù)匾延械乃こ淘O(shè)施，最大化滴灌設(shè)施收益，最小化建設(shè)成本，是滴灌工程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。第三，注重經(jīng)濟(jì)效益，保證灌溉的同時(shí)，需要結(jié)合安全、科學(xué)的管理體系，降低運(yùn)行維護(hù)的成本，并結(jié)合工程特點(diǎn)建設(shè)合適的自動化管理方式，充分發(fā)揮滴灌系統(tǒng)的節(jié)水效益。

2、滴灌工程設(shè)計(jì)具體應(yīng)用

2.1 滴灌工程的具體設(shè)計(jì)。滴灌工程的具體設(shè)計(jì)，主要考慮到農(nóng)田的具體環(huán)境，分為首部設(shè)計(jì)、管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、關(guān)聯(lián)設(shè)施設(shè)計(jì)。根據(jù)新疆地區(qū)的普遍情況，一般的將滴灌系統(tǒng)考慮架設(shè)為低水壓、小流量的高效節(jié)水模式。

2.1.1 首部設(shè)計(jì)。首部設(shè)計(jì)包括過濾系統(tǒng)以及控制保護(hù)設(shè)備，根據(jù)新疆地區(qū)的具體條件，選擇合適的過濾系統(tǒng)對相關(guān)水源進(jìn)行過濾，去除砂質(zhì)等雜質(zhì)，同時(shí)對于進(jìn)入施肥罐的液體肥料進(jìn)行過濾。在首部的周圍設(shè)置控制和保護(hù)設(shè)備如：防止滴灌過程中的回流污染，設(shè)置過濾器前的逆向閥門等。

2.1.2 管網(wǎng)設(shè)計(jì)。管網(wǎng)架設(shè)是滴灌工程的重點(diǎn)部分，管道布置應(yīng)以經(jīng)濟(jì)合理和運(yùn)行可靠為原則，首先要在保證農(nóng)田灌溉需求的基礎(chǔ)上，力求管道布置設(shè)計(jì)線路最短，節(jié)約成本，并保證滴灌區(qū)域與作物種植方向一致，方便管理。同時(shí)考慮布置方案，結(jié)合新疆地區(qū)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境決定主干管道和毛管的分布方式。通過科學(xué)的方法對農(nóng)田的水量需求進(jìn)行計(jì)算，為灌水作業(yè)提供數(shù)據(jù)支持。灌水器根據(jù)灌溉需求設(shè)定不同的灌溉定額設(shè)置，毛管支管等根據(jù)不同的需求進(jìn)行內(nèi)徑選擇。

2.2 滴灌工程設(shè)計(jì)應(yīng)用時(shí)應(yīng)該注意的問題。滴灌工程應(yīng)考慮到滴頭結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，選擇合理的毛管外徑，保證滴頭的抗堵塞性能。在新疆部分地區(qū)風(fēng)塵較大的狀況下，重點(diǎn)考慮不影響滴灌工程總體的前提下，保證滴頭可以持續(xù)供水和供肥，不會因堵塞而影響系統(tǒng)的運(yùn)行。

經(jīng)濟(jì)效益也是重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)注意的問題，在滴灌工程設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)盡可能的考慮滴灌系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，保證滴灌系統(tǒng)帶來的經(jīng)濟(jì)效益最大化。

3、結(jié)語

滴灌工程在新疆地區(qū)的應(yīng)用，具有很大的應(yīng)用前景。滴灌工程的合理設(shè)計(jì)和建設(shè)不僅僅能夠推動新疆地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展，更可以為國家推行節(jié)水高效的滴灌技術(shù)廣泛應(yīng)用積累經(jīng)驗(yàn)，提供幫助。

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