農(nóng)業(yè)種植高效節(jié)水灌溉技術(shù)要點

王 正

（河北省農(nóng)業(yè)項目監(jiān)測中心，河北 石家莊 050000）

農(nóng)業(yè)種植離不開大規(guī)模灌溉，傳統(tǒng)的灌溉方法及管理容易造成水資源浪費，為良好適應(yīng)當(dāng)前節(jié)能環(huán)保要求，必須對農(nóng)業(yè)種植節(jié)水灌溉引起高度重視，引入合理可行的高效節(jié)水灌溉技術(shù)，使其發(fā)揮出理想效果。

1.項目概況與高效節(jié)水灌溉方案

某項目區(qū)主要農(nóng)作物播種面積如表1所示，項目所在地區(qū)各季度降水量如表2所示，現(xiàn)狀年作物凈需水量如表3、4所示。

表1 某項目區(qū)主要農(nóng)作物播種面積

表2 項目所在地區(qū)各季度降水量

表3 現(xiàn)狀年作物凈需水量

表4 現(xiàn)狀年作物凈需水量

玉米 0.00 11.00 32.99 32.99 32.99 11.00 120.95甜菜 0.00 6.40 12.81 19.21 19.21 19.21 76.83打瓜 0.00 8.07 24.20 24.20 16.13 0.00 72.59林地 1.88 1.88 1.88 1.88 1.88 1.88 11.28合計 22.45 83.90 118.14 93.70 70.21 47.51 435.90

該項目從以下幾方面入手進(jìn)行高效節(jié)水灌溉建設(shè)：

（1）加大財政支持。在爭取國家資金和專項補助的基礎(chǔ)上充分發(fā)揮地區(qū)財政推動作用，并引入補償激勵機制。

（2）切實加強建設(shè)管理。在項目實施過程中應(yīng)不斷規(guī)范與高效節(jié)水灌溉工程有關(guān)的程序，包括工程設(shè)計、項目招投標(biāo)、物資采購、建設(shè)資金、工程建設(shè)與運行管理。

（3）做好滴灌建設(shè)，實現(xiàn)自動化與智能化。在外界條件允許的情況下，切實加強自動化和智能化建設(shè)，促使高效節(jié)水灌溉不斷向高水準(zhǔn)和高效益等方向不斷發(fā)展，在實時監(jiān)測的基礎(chǔ)上提高灌溉的科學(xué)性。

（4）制定完善的用水管理制度，并提供節(jié)水技術(shù)服務(wù)。建立包含用水總量控制與定額管理在內(nèi)的指標(biāo)體系，嚴(yán)格實行節(jié)約獎勵等措施。同時還要提高地下水資源管理水平，在地下水資源嚴(yán)重超采的區(qū)域，應(yīng)加倍征收相關(guān)費用，以此促進(jìn)節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展，減少或避免超采現(xiàn)象的發(fā)生。此外還要充分提高廣大村民自身的積極性，確保工程得以良性運行與可持續(xù)發(fā)展。通過加強宣傳教育與專項技術(shù)培訓(xùn)，提高水利服務(wù)水平，增強農(nóng)民的節(jié)水意識以及工程的運行管理水平。

2.高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用與要點

2.1 基本要求

在高效節(jié)水灌溉技術(shù)實際應(yīng)用過程中，應(yīng)滿足以下各項基本要求：

（1）滴灌工程建設(shè)應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)設(shè)計要求實施，若需要修改設(shè)計，必須先取得設(shè)計單位的同意，然后再協(xié)商通過后才可以實施，在必要的情況下還要得到主管部門的審批。

（2）工程施工開始前應(yīng)檢查確定圖紙與文件等資料是否齊全，同時核對設(shè)計能否達(dá)到要求，是否和灌區(qū)范圍內(nèi)的地形條件、水源與作物種植等完全相符，一旦發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)立即和設(shè)計單位溝通協(xié)商，制定合理可行的整改方案。

（3）開工前做好現(xiàn)場檢查工作，編制合理化安全措施，避免各類安全事故的發(fā)生。

（4）開工前根據(jù)工期要求編制合理的計劃，保證工程質(zhì)量，確保工程按期完成。

（5）在施工中應(yīng)隨時對工程質(zhì)量進(jìn)行檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)與要求不相符的情況時應(yīng)立即返工，以免留下隱患。

（6）施工中要加強防洪排水，以免對農(nóng)田或林草植被造成不必要的破壞。

（7）施工中加強施工記錄，所有隱蔽工程都要認(rèn)真填寫相應(yīng)的記錄才可以進(jìn)入到下一道工序，待全部工程施工結(jié)束后應(yīng)立即編寫竣工報告。

2.2 施工準(zhǔn)備

項目高效節(jié)水灌溉施工開始前應(yīng)先做好如下各項準(zhǔn)備工作：

（1）編制完善的施工計劃，并做好施工設(shè)計，為施工人員、材料和設(shè)備都編制相應(yīng)的進(jìn)度計劃，并確定適宜的質(zhì)量檢查方法及安全措施。

（2）嚴(yán)格按照設(shè)計要求對工程所用設(shè)備器材進(jìn)行檢查。

（3）按照施工要求配備好各類設(shè)備器材。

2.3 施工程序

項目高效節(jié)水灌溉施工需按照以下程序進(jìn)行：

（1）施工測量放樣。放線工作應(yīng)從首部樞紐進(jìn)行，將建筑的主軸線以及干管和支管的進(jìn)水口準(zhǔn)確放出，利用經(jīng)緯儀等儀器設(shè)備將干管的出水口準(zhǔn)確引出后即可對其他管線進(jìn)行放樣。

（2）在基坑開挖施工、基礎(chǔ)處理和開挖過程中應(yīng)確?；舆吰卤３址€(wěn)定，如果無法立即開展下一道工序的施工，需要預(yù)留厚度在15-30cm范圍內(nèi)的土層暫時不予開挖，在下一道工序施工開始前再開挖到設(shè)計要求的標(biāo)高。

（3）所有與高效節(jié)水灌溉有關(guān)的建筑物，其施工必須按照相關(guān)規(guī)范的要求進(jìn)行。

（4）建筑物施工結(jié)束后，需要在混凝土或砂漿達(dá)到凝固且強度達(dá)到設(shè)計要求后進(jìn)行回填，在回填過程中使用的材料應(yīng)達(dá)到干濕適宜，分層回填夯實應(yīng)和砌體之間達(dá)到緊密接觸。

2.4 設(shè)備安裝

2.4.1 基本要求

（1）滴灌工程設(shè)備安裝需滿足以下各項基本條件：

①安裝施工前使全體工作人員掌握設(shè)備的使用性能，明確技術(shù)要求與施工方法。

②安裝時使用的所有工具、設(shè)備及儀表都應(yīng)準(zhǔn)備齊全。

③與設(shè)備安裝相關(guān)的土建工程應(yīng)經(jīng)檢驗確認(rèn)合格。

④明確準(zhǔn)備安裝的所有設(shè)備器材的基本要求，保證安裝質(zhì)量與效果。

（2）安裝設(shè)備器材應(yīng)滿足以下各項要求：

①根據(jù)設(shè)計要求對設(shè)備基本參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確核對，包括型號規(guī)格、數(shù)量與質(zhì)量。

②按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求對亟待安裝的各類設(shè)備器材進(jìn)行抽檢，未經(jīng)抽檢與抽檢結(jié)果不合格的設(shè)備器材均不可使用。

（3）管道安裝應(yīng)滿足以下各項要求：

①管道安裝施工應(yīng)按照先干管后支管的順序進(jìn)行。

②根據(jù)設(shè)計要求在溝槽中放入管道，注意管道不可懸空或發(fā)生扭曲。

③當(dāng)采用塑料管時，注意不能暴曬、拋扔與拖拉，且安裝期應(yīng)盡可能集中。

④管道和道路之間交叉部位的埋深應(yīng)達(dá)到1.7m以上，同時還要設(shè)置保護(hù)管。

（4）閥門與管件安裝應(yīng)滿足以下各項要求：

①法蘭的中心線要和管件軸線完成重合，并緊固螺栓，確保可以自由的穿入到孔中，止水墊不能對過水?dāng)嗝嬖斐勺钃酢?/p>

②在干管和支管上設(shè)置閥門的過程中，應(yīng)保證連接牢固，防止漏水。

③管件之間的連接部位不能存在毛刺、污物與油跡。

④不可使用直徑不滿足要求且已經(jīng)老化的管件。

（5）如果施工因故暫停，應(yīng)采取以下各項保護(hù)措施：

①將設(shè)備放到室內(nèi)，并盡量放到高處，防止暴曬、雨淋或被積水浸泡。

②若管道與管件必須在室外存放，應(yīng)予以加蓋防護(hù)，對于正處施工狀態(tài)的管道，其敞開端要進(jìn)行有效的臨時封閉處理。

③立即切斷電源，并妥善保管所有安裝工具。

2.4.2 首部樞紐設(shè)備安裝

（1）在安裝首部樞紐設(shè)備前需要將封口與接頭部位存在的油污及雜物清理干凈，并在環(huán)形連接管上安裝壓力表。

（2）根據(jù)設(shè)計要求與流向標(biāo)記沿水平方向安裝水表。

（3）按照設(shè)計要求將逆止閥和進(jìn)、排氣閥均安裝到位，確保正常工作。

2.4.3 管道安裝

（1）在管道安裝前應(yīng)先復(fù)核管道的規(guī)格尺寸，確保管道內(nèi)部保持潔凈，不能混入任何雜物。

（2）對于塑料管道，其粘接方法和基本要求為：粘結(jié)劑要和管道材質(zhì)完全匹配；將被粘接的部分存在的污跡清理干凈，同時做好配合檢查；承插管軸線需達(dá)到對直重合，使承插深度達(dá)到管道外徑1.0-1.5倍；在插頭與承口處分別均勻涂抹粘合劑，然后在合適的時機進(jìn)行承插，同時適當(dāng)轉(zhuǎn)動管端，促使粘合劑將間隙完全填滿；粘接完成后，24h之內(nèi)不可移動管道。

（3）對于塑料管道，其套接方法和基本要求為：管道和密封橡膠圈的規(guī)格應(yīng)完全匹配，將密封圈裝入套管槽中后不可發(fā)生扭曲或卷邊；將插頭的外緣做成斜口狀，同時均勻涂抹一層潤滑劑，使密封膠圈安全對正，并在另外一端使用木錘敲打，直到套管中要求的深度。

2.4.4 閥門安裝

（1）塑料管道和金屬閥門之前應(yīng)使用單盤短鋼管進(jìn)行連接。

（2）空氣閥要安裝在管網(wǎng)相對較高的位置。

（3）在安裝塑料閥門時要注意用力均勻，防止敲碰。

2.5 系統(tǒng)運行

2.5.1 基本要求

在管槽回填施工開始前，應(yīng)做好管道沖洗與整個系統(tǒng)的試運行，在沖洗與試運行均結(jié)束后編制相應(yīng)的總結(jié)報告。

（1）試運行過程中使用的壓力表，其精度應(yīng)達(dá)到2.5級以上。

（2）在管道沖洗與系統(tǒng)試運行開始前應(yīng)做好以下各項準(zhǔn)備工作：

①準(zhǔn)備好各類儀器設(shè)備，確保儀器設(shè)備的操作靈活。

②對滴灌工程進(jìn)行檢查，保證所有設(shè)備都處在完好的狀態(tài)，如閥門的開啟靈活，且進(jìn)排氣裝置保持通暢。

③對管道的實際鋪設(shè)情況進(jìn)行檢查，確定接頭與閥門部位是否外露，同時確定是否漏水。

2.5.2 管道沖洗

（1）管道沖洗應(yīng)按照從上到下的順序逐級進(jìn)行。

（2）管道沖洗應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行，并滿足下列各項要求：

①先將樞紐的總控制閥打開，然后開啟準(zhǔn)備沖洗的管道閥門，開始沖洗管道，直到干管末端的出水達(dá)到清潔。

②先將輪灌組與支管末端的堵頭打開，然后關(guān)閉位于干管末端的閥門，開始對支管進(jìn)行沖洗，直到被沖洗的管道末端出水達(dá)到清潔。

③管道沖洗時應(yīng)經(jīng)常性檢查管道實際情況，同時做好相關(guān)記錄。

2.5.3 系統(tǒng)試運行

（1）對滴灌系統(tǒng)進(jìn)行的試運行必須嚴(yán)格執(zhí)行方案與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，否則可能使系統(tǒng)受到的壓力不平衡或灌水壓力無法保持均勻。

（2）試運行過程中的水溫與環(huán)境溫度都需要按照5℃-30℃的范圍控制。

（3）系統(tǒng)試運行時應(yīng)做好管道不同部位的檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問題，如脫落、滲漏或破裂，應(yīng)在做好記錄的同時盡快處理，在處理完成后再次試運行，直到合格。

（4）在外部條件允許的情況下，需要在試運行開始前做好水壓試驗，對于自壓滴灌工程，需通過試驗確定靜水壓力，保持10min的時間。

2.6 工程管理

（1）系統(tǒng)在每次運行前都要做好沖洗，正式運行后還要檢查水質(zhì)情況，根據(jù)水質(zhì)情況進(jìn)行必要的沖洗。

（2）定期巡視管網(wǎng)，確定管網(wǎng)實際運行情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)漏水問題時應(yīng)立即停水處理。

（3）在每次灌水過程中，每次只能開啟一個輪灌組，在一個輪灌組的灌水完成后，才可以開啟下一個，將上一個關(guān)閉，禁止先關(guān)再開。

（4）系統(tǒng)運行過程中，需要對壓力表的讀數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制，使系統(tǒng)壓力始終處在允許范圍內(nèi)，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

（5）在每個灌溉季節(jié)都要檢查地埋管，在灌溉季節(jié)過后維修損壞的部位，并將泥沙沖洗干凈，排除積水。

（6）在系統(tǒng)第一次運行過程中，應(yīng)做好調(diào)壓，可通過對球閥實際開度的適當(dāng)調(diào)整實現(xiàn)，確保系統(tǒng)每條支管進(jìn)口處的壓力達(dá)到大致相同。對于薄壁毛管，其壓力一般按照1kg左右控制，在調(diào)試完成后，需在球閥處做好標(biāo)記，以確保在后續(xù)運行過程中開度始終保持在正常水平。

3.結(jié)語

綜上所述，高效節(jié)水灌溉是當(dāng)前農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)與發(fā)展的重要方向，對節(jié)省水資源和減少農(nóng)業(yè)種植成本都有重要作用與意義。以上對高效節(jié)水灌溉技術(shù)實際應(yīng)用及其要點進(jìn)行了初步分析與總結(jié)，旨在為實際高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)與管理提供技術(shù)參考。