麥積區(qū)花牛鎮(zhèn)節(jié)水灌溉工程設(shè)計(jì)

何文娟

摘? 要：項(xiàng)目區(qū)傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)林具有悠久的發(fā)展歷史，特色經(jīng)濟(jì)林果發(fā)展方興未艾，而花牛蘋果等特色林果更是得到了飛速發(fā)展。通過發(fā)展滴灌技術(shù)，改善傳統(tǒng)耕作模式及灌溉模式，節(jié)約有限水資源，提高灌溉水利用系數(shù)，有利于規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)，能夠達(dá)成高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)的目的。所以，實(shí)施小型農(nóng)田水利建設(shè)項(xiàng)目，成為了項(xiàng)目區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展方式得以轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵路徑之一，同時(shí)在全區(qū)現(xiàn)代特色農(nóng)業(yè)的發(fā)展中也能夠發(fā)揮重要的作用。

關(guān)鍵詞：灌溉工程;高效節(jié)水;設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：S277.7? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）09-0087-02

Abstract： The traditional economic forest in the project area has a long history of development， the development of characteristic economic forest fruit is in the ascendant， and the characteristic forest fruit such as Huaniu Apple has developed rapidly. By developing drip irrigation technology， improving traditional tillage mode and irrigation mode， saving limited water resources and improving irrigation water utilization coefficient， it is conducive to the realization of large-scale and standardized agricultural production， and can achieve the goal of high yield， high efficiency and high quality. Therefore， the implementation of small-scale irrigation and water conservancy construction projects has become one of the key ways to change the mode of agricultural development in the project area. At the same time， it can also play an important role in the development of modern characteristic agriculture in the whole region.

Keywords： irrigation engineering; high efficiency and water saving; design

1 項(xiàng)目概況

花牛鎮(zhèn)位于秦州和麥積兩區(qū)中心地帶，夏無(wú)酷暑，冬無(wú)嚴(yán)寒，且全年熱量充沛、雨量適中，有著優(yōu)越的氣候條件。年平均氣溫10.9℃，極端最低溫度-19.6℃，極端最高溫度38.3℃。年降水量在506.3-754.4毫米之間，全年無(wú)霜期177-192天。工程區(qū)處在麥積區(qū)低山丘陵區(qū)及河谷區(qū)，地形地貌為溝谷相間的梁狀地形，主要供水區(qū)位于渭河流域黃土梁峁溝壑區(qū)。項(xiàng)目范圍主要涉及麥積區(qū)花牛鎮(zhèn)的白家河村、東緱村、高集村3個(gè)行政村的5050畝流轉(zhuǎn)土地。2014年人均純收入4615元，主要收入以勞務(wù)輸出、種植為主，以商貿(mào)和養(yǎng)殖為輔。

近年來(lái)，在麥積區(qū)委、區(qū)政府的大力扶持和引導(dǎo)下，項(xiàng)目區(qū)充分發(fā)揮當(dāng)?shù)毓鉄峒斑m宜種植花牛蘋果的土地資源，加之項(xiàng)目區(qū)又是花牛蘋果的故鄉(xiāng)，項(xiàng)目區(qū)利用這一優(yōu)勢(shì)，大力發(fā)展蘋果種植產(chǎn)業(yè)，使林果種植面積連年擴(kuò)大。目前，在該項(xiàng)目區(qū)所在區(qū)域成立種植蘋果的麥積區(qū)花牛鎮(zhèn)青軍種植農(nóng)民專業(yè)合作社，合作社2012年春季種植蘋果2116畝，秋季種植蘋果3967畝，核桃1960畝。種植優(yōu)質(zhì)蘋果苗畝34.06萬(wàn)多株。但由于項(xiàng)目區(qū)沒有水利設(shè)施，果園灌水困難，果農(nóng)只能在山下的渭河利用農(nóng)用車?yán)疂矘?，生產(chǎn)成本高，又不能保灌，嚴(yán)重制約著果品的質(zhì)量，影響了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民種植果樹的積極性。

本項(xiàng)目在花牛鎮(zhèn)白家河村新建1處高效節(jié)水灌溉工程，通過改善項(xiàng)目區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉條件，以節(jié)水為中心，合理調(diào)整工程布局，提高保灌程度，發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)，有利于生態(tài)環(huán)境的改善，促進(jìn)農(nóng)民收入的增加，在生態(tài)農(nóng)業(yè)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上，灌區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展也更加穩(wěn)定。通過項(xiàng)目建設(shè)，共發(fā)展高效節(jié)水灌溉（滴管）面積5050畝，使項(xiàng)目區(qū)灌水保證率達(dá)到85%以上，灌溉水利用系數(shù)達(dá)到0.9。

2 滴灌工程設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50288-99），微灌工程灌溉設(shè)計(jì)保證率為85%，灌溉有效利用系數(shù)為η=0.90。

2.2 設(shè)計(jì)原則

2.2.1 系統(tǒng)籌劃原則

灌溉工程應(yīng)當(dāng)密切結(jié)合園區(qū)水利、道路總體規(guī)劃，同時(shí)也要與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)相適應(yīng)，通過全面考慮、合理布局，并實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有水源的充分利用，以便達(dá)成一水多用、節(jié)約資源的目的。

2.2.2 因地制宜原則

以地塊自然條件及種植作物等為根據(jù)，灌溉方式主要圍繞滴灌進(jìn)行。

2.2.3 統(tǒng)籌安排原則

密切結(jié)合近期安排與長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)，立足于實(shí)際的基礎(chǔ)上突出實(shí)效性，同時(shí)對(duì)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展予以綜合考慮，預(yù)留今后的發(fā)展空間。

2.2.4 科技先導(dǎo)原則

堅(jiān)持以科技為先導(dǎo)，通過現(xiàn)代化新型技術(shù)、設(shè)備及材料的運(yùn)用，確保設(shè)計(jì)項(xiàng)目即便是在若干年后依舊保持先進(jìn)性，有效服務(wù)科研生產(chǎn)。

2.3 滴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)

灌區(qū)總灌溉面積5050畝，主要種植蘋果，故以蘋果灌溉為典型，進(jìn)行灌區(qū)工程設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)工程包括水源工程、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)。

2.3.1 灌溉制度確定

（1）項(xiàng)目設(shè)計(jì)參數(shù)

（2）系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作制度。滴灌系統(tǒng)的配水方式基本有續(xù)灌、輪灌、隨機(jī)供水灌溉等三種為主。系統(tǒng)工作制度確定過程中，需對(duì)水源條件、種植作物、農(nóng)戶承包、經(jīng)濟(jì)狀況及管理方式等因素予以綜合考慮，確保選擇的針對(duì)性。由于本工程主要種植蘋果，水源水量相對(duì)充足，灌溉面積較小，故本次選取的灌水方式為續(xù)灌。全系統(tǒng)續(xù)灌要求系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)管道供水保持一致性，同時(shí)灌溉設(shè)計(jì)灌區(qū)內(nèi)的全部作物，所以有較大的系統(tǒng)流量，水量相對(duì)集中，管理較為簡(jiǎn)便。

（3）灌溉制度確定。根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，結(jié)合甘肅省水利科學(xué)研究院滴灌研究成果及天水市麥積區(qū)多年灌溉實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，確定灌溉制度如表2。

2.3.2 水源工程

取水水源位于白家河村渭河右岸的一級(jí)階地上，布置機(jī)井3眼，井間距大于320m，井深30m，在勘察范圍內(nèi)對(duì)現(xiàn)有2眼機(jī)井（均為完整井，2008年由麥積區(qū)水利部門建成）進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查，根據(jù)抽水試驗(yàn)資料分析計(jì)算，單井出水量為56.18m3/h，滿足項(xiàng)目區(qū)需水量的要求，供水水源井（3眼機(jī)井）單井出水量設(shè)計(jì)按50.0m3/h計(jì)算。

2.3.3 首部樞紐

滴灌系統(tǒng)首部樞紐基本是由負(fù)責(zé)安全保護(hù)及量測(cè)控制的過濾設(shè)施、施肥（藥）裝置、壓力表、空氣閥、蝶閥、水表等設(shè)施組成。主要作用是提取水源處的水并在加壓后將農(nóng)藥（肥料）注入，通過凈化處理朝著管網(wǎng)、灌水器按時(shí)按量輸送，是滴灌系統(tǒng)加壓、供水、供肥、過濾、量測(cè)等任務(wù)的主要承擔(dān)者，同時(shí)也負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的控制調(diào)配工作。

設(shè)備選擇過程，需保證設(shè)備容量能將系統(tǒng)過水能力滿足，減少水流經(jīng)過各設(shè)備時(shí)損失的水量。布置期間，需在過濾裝置上游處安置易銹金屬件、農(nóng)藥（肥料）注入器。

2.3.4 輸配水管網(wǎng)

本工程管網(wǎng)系統(tǒng)由干管、支管、分支管和毛管四級(jí)管道組成。根據(jù)灌溉區(qū)域分布，干管平行于等高線布置，支管垂直于等高線布置，分支管平行于支管布置，毛管垂直于分支管布置。干管與支管均為地下埋設(shè)管道，埋設(shè)深度0.8m，分支管為淺埋管道，埋設(shè)深度0.2～0.3m，干管、支管均采用PE管，毛管選用PE-D20滴灌帶。

2.3.5 蓄水池

以灌溉需要為根據(jù)，園區(qū)內(nèi)需要新建1座直徑6.0m、深度3.0m、結(jié)構(gòu)為圓形半地埋式的60m3蓄水池，分別設(shè)置水源進(jìn)水管和出水管與灌溉干管相連，同時(shí)與旁側(cè)處進(jìn)行溢水管的設(shè)置，出水口正下方進(jìn)行沉淀池的設(shè)置。

3 項(xiàng)目預(yù)期效益

項(xiàng)目區(qū)實(shí)施了高效節(jié)水灌溉之后，有利于土地利用率的提升、灌溉保證率的提高。實(shí)施項(xiàng)目之后，滴灌面積新增5050畝，全部種植蘋果，根據(jù)每畝平均增產(chǎn)100kg、每公斤蘋果4.0元，項(xiàng)目實(shí)施后可獲取202萬(wàn)元的新增作物經(jīng)濟(jì)效益;項(xiàng)目區(qū)實(shí)施后，原本部分大水漫灌的滴管方式被滴灌取代，原本0.6的滴灌用水有效利用系數(shù)上升至0.9，全年可節(jié)約24.2萬(wàn)m3左右的水量。

4 工程施工注意事項(xiàng)

因工程主體項(xiàng)目具備投資大、隱蔽性高、使用時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)，要想確保工程投入使用后運(yùn)行的正常性，就必須嚴(yán)格把控設(shè)計(jì)、施工及管理等階段。所以，在工程施工及設(shè)計(jì)安裝中，下述事項(xiàng)必須予以重視：（1）施工前，需將設(shè)計(jì)圖紙、施工現(xiàn)場(chǎng)熟練把握，妥善準(zhǔn)備材料及設(shè)備。（2）施工計(jì)劃的制定必須詳細(xì)，并以設(shè)計(jì)圖紙與工序?yàn)楦鶕?jù)嚴(yán)格進(jìn)行，確保與施工規(guī)范要求相符合。（3）施工期間需將施工記錄妥善落實(shí)，隱蔽工程需完成《隱蔽工程記錄》的填寫，驗(yàn)收合格后即可開展下道工序。（4）為了灌溉后管道內(nèi)存水能夠放空，干管、支管基槽之間應(yīng)當(dāng)保持一定比降。（5）管溝開挖的底部高程、寬度及回填，必須與設(shè)計(jì)要求相符合。（6）完成了管道安裝后，需分區(qū)實(shí)施水壓試驗(yàn)，不存在跑水、漏水情況時(shí)即可回填，同時(shí)需落實(shí)管道試壓報(bào)告的填寫。（7）完成整體施工后，需盡快整理資料、撰寫竣工報(bào)告，組織竣工驗(yàn)收。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB50288-99.灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2]GB/T50363-2006.節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范[S].

[3]SL103-95.微灌工程技術(shù)規(guī)范[S].