摘要:采用膜下滴灌的先進灌水技術,不僅節水,而且具有增產、省工、保土保肥等優點,還可以防止土地板結、霜凍、鹽堿化,有利促進農作物的生長。滴灌與地面灌溉相比,不產生深層滲漏和地表徑流,通常可省水50%以上,一般大田作物利用滴灌比溝、畦灌水增產20%,蔬菜可增產1-2倍,為此,發展節水灌溉是解決當前農業需水和供水矛盾的一條必要途徑。本文以萬全縣霍家房村節水灌溉工程項目為例,論述了當前農村水利實施節水灌溉的必要性和實施方案以及獲得的效益。
關鍵詞:節水灌溉 分析
1 工程的必要性
萬全縣水資源總量和人均占有量屬于低水平的,隨著國民經濟的發展,缺水問題更將突出,加上“十年九旱”,農業用水更是雪上加霜。為使萬全縣的農業持續穩定發展,推廣高效節水灌溉方式,走節水型農業道路,對于緩解萬全縣干旱缺水狀況,實現農業種植結構的調整及整個社會經濟的可持續發展,具有重要和深遠影響。萬全縣因缺水制約了農村經濟的發展,農民對發展節水灌溉投入的積極性相當高,霍家房項目區交通方便,電力有保障,水源可靠,農民管理經驗豐富,在管理運行中對農民進行短期培訓,節水灌溉工程即可正常運行。
2 滴灌項目典型工程設計分析
經實地勘測,決定利用項目區現有的2#、4#、5#機井和在村東南方向規劃新打配的7#機井為灌溉水源,在萬全縣宣平堡鄉霍家房村規劃實施滴灌節水灌溉工程項目?,F以霍家房2#、4#機井為灌溉水源進行滴灌工程典型設計分析。
2.1 滴灌工程系統組成
滴灌系統由水源工程、首部樞紐、輸配水管網、滴頭及控制、量測和保護裝置等組成。
2.2 工程分項說明
①水源工程:滴灌系統水源由村北2#機井及相應的輸配電工程組成。②首部樞紐:滴灌系統的首部樞紐包括水泵、施肥(藥)裝置、過濾設施和安全保護及量測控制設備。其作用是從水源取水加壓并注入肥料(農藥)經過濾后按時按量輸送進管網供作物充分吸收。③輸配水管網:輸配水管網是將首部樞紐處理過的水流按照要求輸送分配到每個灌水單元和滴頭,包括干管、支管、輔管、毛管及所需的連接管件和控制、調節設備。系統由一條主干管和多條分干管組成,在每個分干管上根據作物的需水量和毛管的適量鋪設長度及條田的寬度打增接口,安裝出地管,以便于連接地面鋪設的管網,各分干管在最低處設一排水井閥,便于冬季排空管內積水。分干管布置在條田中間,支管通過管件與輔管連接共同垂直于種植方向,與分干管呈魚骨式布置,毛管在輔管上通過三通連接,與作物種植方向一致。④滴頭:滴頭是滴灌系統中最關鍵的部件,是直接向作物施水、施肥、施藥的設備。其作用是利用滴頭的微小流道或孔眼消能減壓,使水流變為水滴均勻地施入作物根區土壤中。
2.3 地下管網設計
2.3.1 系統選型
根據項目區地形及作物種植情況采用不同的灌溉形式:地勢區平坦,可采用滴灌帶系統。各系統管道均采用固定式。固定式滴灌其各級管道和滴頭的位置在灌溉季節是固定的。其優點是操作簡便、省工、省時、灌水效率高、效果好。固定式滴灌系統由水源工程、首部裝置、輸配水管網、灌水器四部分組成。首部樞紐包括過濾裝置、施肥裝置和測控裝置。井水系統過濾裝置采用“離心+網式過濾器”的組合形式,蓄水池系統過濾裝置采用“砂石+網式過濾器”的二級過濾形式。施肥裝置的作用是使易溶于水并適于根施的肥料、農藥、化控藥品等在施肥罐內充分溶解,然后再通過滴灌系統輸送到作物根部,便于作物吸收,充分發揮肥效,同時減少肥料浪費。
2.3.2 水源分析及工程規劃
對于井水系統,水中沙粒含量較多,因此水質處理的重點是考慮沙粒過濾問題,通過“離心+網式”過濾器處理后,基本達到滴灌水質要求;蓄水池系統水中無機物顆粒雜質含量較少,但有機物雜質含量較高,通過“砂石+網式”過濾器處理后,即可達到滴灌水質要求。
3 項目產生的綜合效益
3.1 經濟效益
項目區節水灌溉工程項目建成后,調整了農業種植結構,加之新技術的推廣,優良品種的引進,經濟作物的發展得到提高。不僅增強了全村的農業抗旱能力,保證了增產豐收,可改善農業有效灌溉面積1550畝,年新增糧食生產能力0.0233萬噸,年新增經濟作物產值46.5萬元,年新增節水能力15.5萬m3,從而使有限的水源達到合理的利用并發揮其最大的經濟效益。
3.2 社會效益
項目區節水灌溉工程項目建成后,可以大幅度地增加當地群眾的經濟收入,從根本上解決了制約該項目區農業發展的難題,徹底改變靠天吃飯的局面,工程的建成加強了農業基礎設施建設,使廣大農民群眾更進一步認識到科學技術的重要性,起到了一定的科技帶頭示范作用。
3.3 生態效益
防沙治沙:高效節水灌溉工程可以根據土壤質地的輕重和透水性強弱來調整灌溉水量的大小,減少了對土壤的沖刷,對防沙治沙保持水土將起到一定作用。調節氣候:高效節水灌溉工程可以調節田間氣候,增加近地表層的空氣溫度,在高溫季節可以起到降溫作用。在寒冷時可以防霜凍為農作物創造良好的生長環境。保護水資源:實施高效節水灌溉工程可以大量節約水資源,促進水資源可持續開發利用,并對萬全縣節水灌溉工程發展起到示范作用。