灌溉技術在農業節水工程中的應用方法

劉在思

低壓管道輸水灌溉技術，簡稱“管灌”，它以管道代替明渠輸水。灌水時，使用較低的壓力水頭，通過壓力管道系統將水送入田間溝、畦，灌溉農田。

一、灌溉管道系統的組成

灌溉管道系統是指從水源取水，并通過壓力管網輸水、配水及向農田供水、灌水的工程系統。它通常由水源與首部樞紐、輸配水管網、田間灌水裝置以及附屬建筑物的附屬裝置等部分組成。

1.水源。江、河、湖、井、泉、水庫、塘堰等均可作為管道灌溉的水源。與渠道系統比較，管道灌溉對水質要求較高，若水源含有大量污物、雜草和泥沙等雜質，則必須進行攔污、沉淀等。

2.輸配水管網。由管道、管件和附屬管道裝置相連接而成的輸配水管道網絡，擔負著全系統的輸水和配水任務。它通常由干管、支管和毛管三級管道組成。管網控制面積較大時，有時也在干管的上一級設置主管（或稱部干管）。

3.田間灌水裝置。田間灌水裝置是灌溉管理道系統最終將灌溉水均勻分布于田間、濕潤土壤并轉化為田間土壤水分的裝置。綜隨灌水方法不同而不同。

4.保護設備。為防止機泵突然關閉或其他事故等產生的水錘，致使管道變形、彎曲、破裂等現象，在管道系統首部或適當位置安裝高壓閥或進排氣閥保護設施，以保證管理系統安全運行。

二、低壓管道輸水灌溉的優點

1.節水效益顯著。管道輸水系統是利用管網輸配水和灌水，可以完全避免產生輸水損失和蒸發損失，節約用水，一般可比明渠系統節水30～50%，并可防止因渠系滲水而導致土壤鹽堿化、沼澤化和冷浸田等的發生。

2.土地利用率高。管道輸水系統的輸配水管網大部分或全部埋設在地下，一般比明渠少占10%左右的耕地，方便交通。

3.輸水速度快，灌溉效率高。利用管道輸水配水和灌水，水流速度快，灌溉效率高，灌水勞動生產率高，節約灌水用工、用時，一般可比明渠系統的灌溉效率提高1倍以上，用工減少50%左右。

4.維修養護省工、省時，管理方便。管道輸水系統不會滋生雜草，而且孔雀易進入管道，因此可去明渠清淤除草和整修維護渠道等繁重勞動。

5.適應性強，便于實現自動化。管道輸水系統運用靈活方便，容易調節控制和實現自動化；可適用于各種地形和不同作物與土壤；不會影響機耕和田間管理，并可方便地與施肥拖農藥等相結合。

三、低壓管理輸水灌溉系統的類型

1.固定式。即機泵、管道及出水口都是固定的，工作壓力約為0.04～0.1MPa。此種類型造價較高，須統一管理。

2.半固定式。即移動式和固定式相結合的“復合式”，其水泵、地下管道和給水栓都是固定的，只是地面灌水管和附件是移動的。它兼有以上兩上兩種類型的優點，配套合理，運行方便，造價低廉，是一種較好的管灌類型，符合我國國情，宜于推廣應用。

3.移動式。即機泵和輸水管道均為移動的，它適合水源、小機組和水管徑的塑料飲管灌溉，工作壓力一般為0.02～0.04MPa。它具有設備利用率高，單位面積投資低，效益較高，適應性較強，適用方便的特點；但勞動強度大，若管理運用不當，設備易損壞。

四、管道灌溉系統運行管理

1.管道漏水的檢查

地理固定管如有漏水，不僅浪費水量，而且會影響管道和建筑物基礎的穩固。檢漏方法有直接觀察、聽漏和分區檢漏等方法，可根據具體條件運用。

1.1實地觀察。即從地面上觀察漏水跡象。

1.2分區檢漏。是按管道分級、分段或分小區，利用水表、量水堰或量水裝置測量管道的輸水損失量；若超過正常輸水損失量過多，就表明該條、該段或該小區內的管道有損壞。

1.3聽漏法。一般需在夜間進行，以免受到車輛行駛和其它雜聲的干擾。可使用人聽或半導體檢漏儀檢聽的方法。

2.水擊破壞管道的預防

當地埋固定管道放水或停水時，常會產生涌浪和水擊，很容易發生管道爆裂。

1.日常運行時，嚴禁突然關閉閘閥、給水栓、出水口，以防炸管或擊壞水泵。

2.開機時應首先打開進排氣閥和出水口，逐漸向管道內充水。當管道充滿水后，再緩慢關閉排氣閥和作為進排氣用的其他出水口。

3.管道若為單條或單個出水口出流，當第一條管道或第一個出水口出水灌溉時，須先緩慢打開第二條管道或第二個出水口，然后再緩慢關閉第一個管道或第一個出水口，以防因突開、突關閘閥、給水栓引起水擊。

4.灌水結束時，應先停機或先緩慢關閉進水閘閥，然后再緩慢關閉給水栓、出水口。有多個出水口停止運行時，應自下而上逐漸關閉給水栓。有多條管道停止運行時，也應自下而上逐漸關閉閘閥，并同時借助進排氣閥、安全閥或逆止閥向管內補氣，以防止出現水擊或負壓破壞水管。

（作者單位：156303黑龍江省建三江管理局大興農場水務局）