農(nóng)田水利灌溉的滴灌工程設(shè)計

【摘要】農(nóng)田灌溉是保障農(nóng)作物健康生長的重要環(huán)節(jié)，而滴灌技術(shù)的實施是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域貫徹節(jié)水理念的體現(xiàn)，對提高農(nóng)田產(chǎn)量有利。本文從推廣與實施農(nóng)田水利灌溉滴灌的實際出發(fā)，分析水利灌溉滴灌技術(shù)，探討農(nóng)田水利灌溉的滴灌工程設(shè)計，旨在為農(nóng)田滴灌作業(yè)予以參考。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)田；水利灌溉；滴灌工程；設(shè)計

農(nóng)業(yè)發(fā)展與老百姓的日常生活息息相關(guān)，而農(nóng)田管理是農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，農(nóng)田水利灌溉關(guān)系到農(nóng)田所種植農(nóng)作物的產(chǎn)量。水資源危機的日益嚴(yán)峻，以及水資源節(jié)約理念的推廣，突顯出傳統(tǒng)農(nóng)田水利灌溉技術(shù)的滯后性，推廣與實施水利滴灌技術(shù)是農(nóng)田管理現(xiàn)代化的必然選擇。考慮到農(nóng)田水利灌溉作業(yè)的節(jié)水要求及干旱地區(qū)農(nóng)田灌溉的現(xiàn)實困境，推廣農(nóng)田灌溉的滴灌工程，結(jié)合水利滴灌技術(shù)的實際應(yīng)用，規(guī)劃設(shè)計農(nóng)田灌溉滴灌系統(tǒng)，切實解決三農(nóng)問題，對推動我國農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1.水利灌溉滴灌技術(shù)

傳統(tǒng)農(nóng)田水利灌溉技術(shù)應(yīng)用的突出問題是水資源利用率低，不符合節(jié)水理念貫徹對農(nóng)田管理的更高要求，促使傳統(tǒng)農(nóng)田水利灌溉技術(shù)逐漸被淘汰，水利滴灌技術(shù)的應(yīng)用逐漸受到重視。與傳統(tǒng)農(nóng)田水利灌溉技術(shù)相比，水利灌溉滴灌技術(shù)的優(yōu)勢在于對水資源的利用率更高，適應(yīng)于任何復(fù)雜的地形與土壤環(huán)境。與常規(guī)的農(nóng)田噴灌技術(shù)相比，利用水利滴灌技術(shù)進行農(nóng)田灌溉，能夠節(jié)約15%-20%的農(nóng)田灌溉用水。而在農(nóng)田灌溉過程中，與地面溝渠灌溉工藝相比，水利滴灌作業(yè)能夠節(jié)約30%-50%的用水。有機結(jié)合水利滴灌與施肥推進農(nóng)田管理的精準(zhǔn)化，依靠自動控制的滴灌系統(tǒng)實現(xiàn)對農(nóng)田水利灌溉的實時控制，有利于節(jié)約農(nóng)田灌溉用水。

在農(nóng)田管理過程中，以水利滴灌技術(shù)為基礎(chǔ)的滴灌系統(tǒng)包括固定式的地面滴灌系統(tǒng)與地下滴灌系統(tǒng)、半固定式滴灌系統(tǒng)與移動式滴灌系統(tǒng)等多種，不同類型的滴灌系統(tǒng)有著明顯的優(yōu)勢與缺陷。固定式地面滴灌系統(tǒng)的安裝與拆卸較為便利，但由于滴灌系統(tǒng)的管道多處于地面容易受到自然或人為的破壞。移動式滴灌系統(tǒng)的設(shè)備利用率較高，而且利用移動式滴灌系統(tǒng)進行農(nóng)田水利灌溉，有助于降低投資成本。半固定式滴灌系統(tǒng)的應(yīng)用為實施計量用水管理提供便利，滴灌設(shè)備的投資成本相對較低，支管可變動。固定式地下滴灌系統(tǒng)便于管理，但增加了灌水器故障維修的難度。根據(jù)農(nóng)田地質(zhì)與灌溉條件的實際情況，優(yōu)化選用適宜的滴灌系統(tǒng)，充分發(fā)揮水利滴灌技術(shù)的實用價值，對節(jié)約水資源、提升農(nóng)田灌溉質(zhì)量有利。

2.農(nóng)田水利灌溉的滴灌工程設(shè)計

滴灌系統(tǒng)是在農(nóng)田灌溉中應(yīng)用水利滴灌技術(shù)的關(guān)鍵，以滴灌系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計與工程效益設(shè)計為基礎(chǔ)，總結(jié)國內(nèi)外滴灌技術(shù)的實施經(jīng)驗，考慮到農(nóng)田水利灌溉的實際需要，確定水利滴灌工程的設(shè)計參數(shù)，即設(shè)計灌水的均勻度為90%-95%，微灌土壤的濕潤比為40%-50%，設(shè)計濕潤度控制在0.80m左右；大力推廣農(nóng)田水利灌溉的滴灌工程，對推動農(nóng)田管理現(xiàn)代化具有積極作用。

2.1管網(wǎng)布置

在農(nóng)田水利灌溉過程中，對于滴灌工程所涉及的管網(wǎng)設(shè)計與布置，應(yīng)考慮到農(nóng)田種植作物的方向及其對水分的實際需求，遵循節(jié)約用水與便于管理維修的原則，采用水源至加壓泵至干、支管道到滴灌管的形式進行滴灌系統(tǒng)的管網(wǎng)科學(xué)布置，滴灌管對準(zhǔn)待澆灌的種植作物。采用魚骨形布置滴灌系統(tǒng)的干管，最大程度控制滴灌系統(tǒng)管道所布置縱刨面的平順度，將滴灌系統(tǒng)的干管埋于地下，一般將干管埋深控制在1m左右，最大限度提升農(nóng)田灌溉用水的利用率，避免因溫度變化引起的熱脹冷縮而造成干管的破裂，滿足農(nóng)田種植作物的用水需求。

2.2輸配水管道設(shè)計

對于農(nóng)田水利滴灌工程涉及輸配水管道的設(shè)計，考慮到農(nóng)田所在地區(qū)的氣候條件與水資源分布等各方面因素，選用規(guī)格與質(zhì)量符合滴灌工程建設(shè)實際要求的輸配水管道，如聚乙烯材質(zhì)的輸配水管道，并在滴灌系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計中，明確輸配水管道的設(shè)計流量，增強輸配水管道對外界環(huán)境應(yīng)力破壞的抵抗能力，確保輸配水管道能夠滿足農(nóng)田滴灌用水輸送的實際需要。為提升滴灌系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，在各個灌水區(qū)的首部安裝減壓閥，根據(jù)農(nóng)田灌溉對水量的控制要求進行合理調(diào)壓，保證輸配水管道壓力數(shù)值的穩(wěn)定，實現(xiàn)農(nóng)田滴灌用水的均勻分配，提升農(nóng)田水利滴灌的精準(zhǔn)度。

2.3首部樞紐設(shè)計

對于農(nóng)田水利滴灌工程涉及首部樞紐的設(shè)計，在水利滴灌系統(tǒng)中具有過濾作用，是滴灌系統(tǒng)中的過濾系統(tǒng)，主要是過濾農(nóng)田灌溉用水中的藻類與泥沙等雜物，避免因雜物的堆積而造成滴灌系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的故障或管道的堵塞，保障滴灌系統(tǒng)的正常安全運行。根據(jù)農(nóng)田所在區(qū)域的水源水質(zhì)情況，考慮到水利滴灌系統(tǒng)的實際設(shè)計與農(nóng)田水利滴灌工程的建設(shè)條件，優(yōu)化設(shè)計首部樞紐，如離心力沙石分離器加疊片的過濾組合，對過濾泥沙量大而藻類少的農(nóng)田灌溉用水效果明顯。通過優(yōu)化水利滴灌系統(tǒng)的首部樞紐設(shè)計，有助于降低滴灌系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的故障幾率，從而保障滴灌系統(tǒng)的安全運行。

2.4水泵設(shè)計

對于農(nóng)田水利滴灌工程涉及水泵的設(shè)計，考慮到農(nóng)田灌溉對滴灌系統(tǒng)性能的具體要求，選用揚程與流量等各方面符合農(nóng)田滴灌實際需要的水泵，準(zhǔn)確計算水利數(shù)據(jù)，防止發(fā)生水錘，綜合考慮影響水泵運行的各方面因素，明確打開與關(guān)閉水泵的規(guī)范操作程序，根據(jù)農(nóng)田水利灌溉對速度控制的實際需求，將滴灌系統(tǒng)的灌溉速率控制在適宜范圍內(nèi)，保證農(nóng)田水利滴灌的高效進行。

2.5效益設(shè)計

對于農(nóng)田水利滴灌工程的設(shè)計，充分考慮水利滴灌工程的效益性，從效益評估與投資估算等多方面對水利滴灌工程進行效益設(shè)計的優(yōu)化，遵循經(jīng)濟性原則，根據(jù)農(nóng)田所在地區(qū)的水資源分布與地形、氣候等各方面情況，優(yōu)化滴灌系統(tǒng)的管道選用與管網(wǎng)布設(shè)，在滿足農(nóng)田水利灌溉實際要求的基礎(chǔ)上，對滴灌系統(tǒng)的投資成本進行最大限度降低，保證水利滴灌工程長期的運行效益，實現(xiàn)農(nóng)田水利滴灌的經(jīng)濟效益。

結(jié)束語：

水利滴灌技術(shù)在農(nóng)田水利灌溉中的實施，對提升農(nóng)田灌溉用水的利用率、滿足農(nóng)田水利灌溉的節(jié)水要求具有積極作用。綜合考慮水利滴灌技術(shù)的具體實施，根據(jù)農(nóng)田水利滴灌的整體規(guī)劃，從管網(wǎng)、輸配水管道、首部樞紐與水泵等方面優(yōu)化滴灌系統(tǒng)設(shè)計，結(jié)合工程效益設(shè)計，推進農(nóng)田水利滴灌工程，保證水利滴灌系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行及農(nóng)田水利滴灌工程的效益性，從而推動農(nóng)田水利滴灌的持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1].田巖.農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計方法[J].吉林農(nóng)業(yè).2015，（08）：90.