1、从低压管灌典型设计论县域境内节水灌溉发展前景摘 要低压管灌技术节水、节地、节能、高效,是未来耕地灌溉的主要选择方式。但是因为县域境内的经济发展条件有限,该灌溉技术形式应用范围并不广,很多地区都依然应用传统的灌溉方式。本文首先对低压管灌技术优势与应用现状进行了分析,其次对低压管灌典型设计进行了介绍,最后低压灌溉的发展前景进行了探讨,希望能够提供借鉴。关键词低压管灌 县域境内 节水灌溉 发展前景 中图分类号:TU991.53 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)05-0370-01 某县域境内总面积 1584km2,耕地面积 151 万亩,是典型的农业大县,也是重要的商品粮及优
2、质小麦生产县。同时,该县又是一个水资源贫乏县,素有“十年九旱”之称,全县辖 17 个镇 359 个行政村。全县多年平均降雨量 553mm,且时空分布差异较大;地表水仅有一条过境洛河,也因近年流量锐减难以继续开发利用;地下水埋藏较深,开采量也尽极限。全县水资源总量 1.9 亿 m3,其中地表水 0.4 亿 m3,地下水 1.5 亿 m3,人均占有水资源量 260m3,亩均 116m3,远远低于省、市的平均水平,所以,干旱缺水历来是制约该县农业发展的重要因素。 一、低压管灌技术优势与应用现状 1、优势 低压管灌形式与其他灌溉形式相比具有多方面的优势,尤其是与渠水漫灌方式比较,不成本低,而且也不需要
3、消耗更多的能源,非常简单,对操作者没有过高的要求。其具体的优势如下:首先,节水节地。灌溉的过程中,由于损失比较少,因此灌溉水利用余数更高,而且与土渠道相比,灌溉水利用余数更高,已经超过了 30%,再加之,低压灌溉主要是暗灌,与明渠相比,不会浪费土地资源,同时也避免了明渠交叉,据大量的实践数据统计,低压管灌与明渠灌溉相比,土地资源利用率升至 7%作用,而成本却减少了 30%;其次,节能高效。因为低压灌溉方式运用的是低压输水方式,输水的过程中,压力至多为 0.2MPa,具体统计,低压灌溉与喷微灌溉相比较,大约节约了一半的电能,再加之,低压灌溉水流速度比较快,因此灌溉时间大大缩短;再次,适应性强。低
4、压灌溉技术几乎不会受到气候、地形以及时间的影响,与其他灌溉方式相比,投资成本比较低,技术操作也非常简单;最后,对环境不会造成严重影响。因为低压灌溉水管全部都埋入地下,水管不会出现硬化等损害,也就不会对该区域环境造成影响。 2、现状 该县域境内有超过 97 万亩农田需要灌溉,占整个耕地面积 64%。这其中有 43.5 万亩耕地使用低压管灌方式,除此之外,还采用了渠道、大水漫灌等方式。该地区主要作物有苹果、蔬菜等。因为当地的经济水平并不高,植物结构种植也有不合理之处,因此节水灌溉技术发展水平并不高。尽管低压管灌与其他灌浆方式相比,节水明显,但是应用比重依然比较低。为了促进该县域境内灌溉工程发展,更
5、加合理有效的利用水资源,当地部门与政府应该加大投入,注重宣传,增加低压灌溉面积,而将其他灌溉方式转换为一种辅助方式。 二、低压管灌典型设计 1、基本情况 现阶段,该县域境内主要的作物是酥梨,主要使用河水进行灌溉,虽然有两条河流可以为其灌溉,但是干旱年份,尤其是酥梨生长期需要运用大量的水资源,因此灌浆水资源非常短缺。另外,长时间使用河水进行灌溉,酥梨品质会下降。当地种植户通常会选择井水进行灌溉,即能够提升酥梨产量,同时也保证酥梨质量,经济效益比较高。 2、典型区选择遵循的原则 首先,一切以当地灌溉情况、耕地土壤肥力情况为前提条件,真正的做到因地制宜;其次,抓住重点区域进行重点护理,先简单再困难;
6、再次,为了最大程度的节约水资源,典型区的选择必须要集中连片,大范围大规模开发;最后,低压管灌是为了节约水源,但是也是为了提高种植户的经济效益,如果经济效益不高,种植户也不会积极响应,因此必须注重经济效益,尽可能的整合各个项目。工作人员充分的了解了该县域境内的情况,对灌溉规模以及方式进行了了解,同时考虑了当地的地形条件,最终选择以酥梨为典型区。 3、工程规划和管网布置 工程规划区总共面积为 3100 亩,长度为重 17m,宽度为 12.2m。项目区内地势比较平坦,高差基本上都控制在 20cm 之内。目前该典型区已经有 6 眼机井,技术人员计划再打 4 眼机井,共 10 眼机井。新的机井平均出水量
7、在 30m3/S,每个机井能够覆盖大约 155 亩耕地,按照作物种植情况来进行管网的布置。酥梨种植时,要保证行距 4m,每株之间应该保持 3m。 低压管灌工程布置主要包括三大部分。第一部分,水源工程,主要是利用地表水以及地下水进行灌溉,地表水主要是河水,将河水引入到蓄水池中,再使用水泵将水运输到田间,地下水主要是机井水,也是低压管灌使用的水资源,机井水主要是利用自压方式来完成供水。第二部分是首部枢纽,包含了计量以及控制设施。第三部分田间管网工程。上述即为简单的工程规划,而管网布置时则需要按照作物种类以及分布来进行,另外,还需要考量到机井位置,既要做到节能,又要做到省工。技术人员确定管网方案后,
8、还需要进行不断的改进,保证管网干管以及支管进行正常配水。至于输配水干管布设,则需要考量到地势的问题,支管与干管要保持垂直关系,管网最终选择使用树枝状布置。 依据现实情况,灌溉区域内的酥梨完全由 10 亩机井以及一个蓄水池来负责灌溉。以水源处为点,干管向南北辐射,每个干管走向应该与作物保持平行关系,支管与干管之间要保持平衡关系,向着东西方向进行布置。单井控制范围共布设干管 1 条,干管南北走向,支管垂直于干管布置,为东西走向。每条干管共布置支管三条,支管上间隔 60m 布设出水桩一个,每条支管 5 个出水桩,共 18 个出水桩。干、支管为 PVC 管,均埋设于地下。干管为 110PVC 管道,支
9、管为 75PVC 管道渠灌区蓄水池控制范围内共布设干管 1 条,干管南北走向,支管垂直于干管布置,为东西走向,支管上间隔 62m 布设出水桩一个。干、支管为 PVC 管,均埋设于地下。干管为 110PVC 管道,支管为 75PVC 管道。 三、从低压管灌典型设计论县域境内节水灌溉发展前景 该县灌溉水源主要是河水,补充水源主要是井水。如果遇到干旱的年份,无论是河水,还是井水都不能满足灌溉要求。再加之,现今的地下水已经出现了严重枯竭,有些地区地下水位已经出现了明显下降,该县域境内的某些地区已经出现漏斗,甚至有些地区地下水流量已经消失,而且由于工厂的存在,大量的河水与井水被污染,不利于灌溉或人畜饮用
10、。在此情况下,低压灌溉的应用就显得格外重要。低压灌溉具有非常强的适应性,几乎任何地区都可以此种技术,不仅节约水资源,效率也非常高,最为重要的是对该区域的环境不会造成影响。正是因为低压管灌具有如此多的优势,又符合我国县域境内的现实情况,此种灌浆技术必然会有非常好的发展前景,为了能够让更多的县域应用低压管灌技术,我国有关部门有必要大力推广此种技术,各级政府要给予适当的补助。 四、结语 综上所述,可知从低压管灌典型设计可以看出,节水管灌技术将会有非常大的发展前景。虽然节水灌溉技术初期投入比较大,但是后期投资比较少,不仅节能高效,对环境也不会产生严重影响。尽管基于多种原因,低压管灌等节水灌溉技术还未能得到大范围的普及,但是随着种植户经济收入的增多,节水节能意识的增强,该技术定会得到广泛的使用。 参考文献 1 苏国君,王晓萍,刘伟君.对低压管灌工程规划设计的建议J.农业科技与信息. 2009(20) 2 刘群昌.低压管道输水灌溉技术J.中国水利.2008(23) 3 刘丽娟.低压管道灌溉技术研究与推广J.内蒙古水利.2008(02) 4 姜新涛,江水艳.低压管道灌溉输水在灌区节水改造中的应用J.甘肃农业.2008(05) 5 郭广颖.以低压管灌技术促节灌事业发展J.河南水利与南水北调. 2007(10)