從低壓管灌典型設(shè)計(jì)論縣域境內(nèi)節(jié)水灌溉發(fā)展前景

呂永新

[摘 要]低壓管灌技術(shù)節(jié)水、節(jié)地、節(jié)能、高效，是未來(lái)耕地灌溉的主要選擇方式。但是因?yàn)榭h域境內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展條件有限，該灌溉技術(shù)形式應(yīng)用范圍并不廣，很多地區(qū)都依然應(yīng)用傳統(tǒng)的灌溉方式。本文首先對(duì)低壓管灌技術(shù)優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，其次對(duì)低壓管灌典型設(shè)計(jì)進(jìn)行了介紹，最后低壓灌溉的發(fā)展前景進(jìn)行了探討，希望能夠提供借鑒。

[關(guān)鍵詞]低壓管灌 縣域境內(nèi) 節(jié)水灌溉 發(fā)展前景

中圖分類(lèi)號(hào)：TU991.53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）05-0370-01

某縣域境內(nèi)總面積1584km2，耕地面積151萬(wàn)畝，是典型的農(nóng)業(yè)大縣，也是重要的商品糧及優(yōu)質(zhì)小麥生產(chǎn)縣。同時(shí)，該縣又是一個(gè)水資源貧乏縣，素有“十年九旱”之稱(chēng)，全縣轄17個(gè)鎮(zhèn)359個(gè)行政村。全縣多年平均降雨量553mm，且時(shí)空分布差異較大；地表水僅有一條過(guò)境洛河，也因近年流量銳減難以繼續(xù)開(kāi)發(fā)利用；地下水埋藏較深，開(kāi)采量也盡極限。全縣水資源總量1.9億m3，其中地表水0.4億m3，地下水1.5億m3，人均占有水資源量260m3，畝均116m3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于省、市的平均水平，所以，干旱缺水歷來(lái)是制約該縣農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素。

一、低壓管灌技術(shù)優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用現(xiàn)狀

1、優(yōu)勢(shì)

低壓管灌形式與其他灌溉形式相比具有多方面的優(yōu)勢(shì)，尤其是與渠水漫灌方式比較，不成本低，而且也不需要消耗更多的能源，非常簡(jiǎn)單，對(duì)操作者沒(méi)有過(guò)高的要求。其具體的優(yōu)勢(shì)如下：首先，節(jié)水節(jié)地。灌溉的過(guò)程中，由于損失比較少，因此灌溉水利用余數(shù)更高，而且與土渠道相比，灌溉水利用余數(shù)更高，已經(jīng)超過(guò)了30%，再加之，低壓灌溉主要是暗灌，與明渠相比，不會(huì)浪費(fèi)土地資源，同時(shí)也避免了明渠交叉，據(jù)大量的實(shí)踐數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，低壓管灌與明渠灌溉相比，土地資源利用率升至7%作用，而成本卻減少了30%；其次，節(jié)能高效。因?yàn)榈蛪汗喔确绞竭\(yùn)用的是低壓輸水方式，輸水的過(guò)程中，壓力至多為0.2MPa，具體統(tǒng)計(jì)，低壓灌溉與噴微灌溉相比較，大約節(jié)約了一半的電能，再加之，低壓灌溉水流速度比較快，因此灌溉時(shí)間大大縮短；再次，適應(yīng)性強(qiáng)。低壓灌溉技術(shù)幾乎不會(huì)受到氣候、地形以及時(shí)間的影響，與其他灌溉方式相比，投資成本比較低，技術(shù)操作也非常簡(jiǎn)單；最后，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成嚴(yán)重影響。因?yàn)榈蛪汗喔人苋慷悸袢氲叵拢懿粫?huì)出現(xiàn)硬化等損害，也就不會(huì)對(duì)該區(qū)域環(huán)境造成影響。

2、現(xiàn)狀

該縣域境內(nèi)有超過(guò)97萬(wàn)畝農(nóng)田需要灌溉，占整個(gè)耕地面積64%。這其中有43.5萬(wàn)畝耕地使用低壓管灌方式，除此之外，還采用了渠道、大水漫灌等方式。該地區(qū)主要作物有蘋(píng)果、蔬菜等。因?yàn)楫?dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)水平并不高，植物結(jié)構(gòu)種植也有不合理之處，因此節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展水平并不高。盡管低壓管灌與其他灌漿方式相比，節(jié)水明顯，但是應(yīng)用比重依然比較低。為了促進(jìn)該縣域境內(nèi)灌溉工程發(fā)展，更加合理有效的利用水資源，當(dāng)?shù)夭块T(mén)與政府應(yīng)該加大投入，注重宣傳，增加低壓灌溉面積，而將其他灌溉方式轉(zhuǎn)換為一種輔助方式。

二、低壓管灌典型設(shè)計(jì)

1、基本情況

現(xiàn)階段，該縣域境內(nèi)主要的作物是酥梨，主要使用河水進(jìn)行灌溉，雖然有兩條河流可以為其灌溉，但是干旱年份，尤其是酥梨生長(zhǎng)期需要運(yùn)用大量的水資源，因此灌漿水資源非常短缺。另外，長(zhǎng)時(shí)間使用河水進(jìn)行灌溉，酥梨品質(zhì)會(huì)下降。當(dāng)?shù)胤N植戶(hù)通常會(huì)選擇井水進(jìn)行灌溉，即能夠提升酥梨產(chǎn)量，同時(shí)也保證酥梨質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)效益比較高。

2、典型區(qū)選擇遵循的原則

首先，一切以當(dāng)?shù)毓喔惹闆r、耕地土壤肥力情況為前提條件，真正的做到因地制宜；其次，抓住重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)護(hù)理，先簡(jiǎn)單再困難；再次，為了最大程度的節(jié)約水資源，典型區(qū)的選擇必須要集中連片，大范圍大規(guī)模開(kāi)發(fā)；最后，低壓管灌是為了節(jié)約水源，但是也是為了提高種植戶(hù)的經(jīng)濟(jì)效益，如果經(jīng)濟(jì)效益不高，種植戶(hù)也不會(huì)積極響應(yīng)，因此必須注重經(jīng)濟(jì)效益，盡可能的整合各個(gè)項(xiàng)目。工作人員充分的了解了該縣域境內(nèi)的情況，對(duì)灌溉規(guī)模以及方式進(jìn)行了了解，同時(shí)考慮了當(dāng)?shù)氐牡匦螚l件，最終選擇以酥梨為典型區(qū)。

3、工程規(guī)劃和管網(wǎng)布置

工程規(guī)劃區(qū)總共面積為3100畝，長(zhǎng)度為重17m，寬度為12.2m。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)地勢(shì)比較平坦，高差基本上都控制在20cm之內(nèi)。目前該典型區(qū)已經(jīng)有6眼機(jī)井，技術(shù)人員計(jì)劃再打4眼機(jī)井，共10眼機(jī)井。新的機(jī)井平均出水量在30m3/S，每個(gè)機(jī)井能夠覆蓋大約155畝耕地，按照作物種植情況來(lái)進(jìn)行管網(wǎng)的布置。酥梨種植時(shí)，要保證行距4m，每株之間應(yīng)該保持3m。

低壓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進(jìn)行灌溉，地表水主要是河水，將河水引入到蓄水池中，再使用水泵將水運(yùn)輸?shù)教镩g，地下水主要是機(jī)井水，也是低壓管灌使用的水資源，機(jī)井水主要是利用自壓方式來(lái)完成供水。第二部分是首部樞紐，包含了計(jì)量以及控制設(shè)施。第三部分田間管網(wǎng)工程。上述即為簡(jiǎn)單的工程規(guī)劃，而管網(wǎng)布置時(shí)則需要按照作物種類(lèi)以及分布來(lái)進(jìn)行，另外，還需要考量到機(jī)井位置，既要做到節(jié)能，又要做到省工。技術(shù)人員確定管網(wǎng)方案后，還需要進(jìn)行不斷的改進(jìn)，保證管網(wǎng)干管以及支管進(jìn)行正常配水。至于輸配水干管布設(shè)，則需要考量到地勢(shì)的問(wèn)題，支管與干管要保持垂直關(guān)系，管網(wǎng)最終選擇使用樹(shù)枝狀布置。

依據(jù)現(xiàn)實(shí)情況，灌溉區(qū)域內(nèi)的酥梨完全由10畝機(jī)井以及一個(gè)蓄水池來(lái)負(fù)責(zé)灌溉。以水源處為點(diǎn)，干管向南北輻射，每個(gè)干管走向應(yīng)該與作物保持平行關(guān)系，支管與干管之間要保持平衡關(guān)系，向著東西方向進(jìn)行布置。單井控制范圍共布設(shè)干管1條，干管南北走向，支管垂直于干管布置，為東西走向。每條干管共布置支管三條，支管上間隔60m布設(shè)出水樁一個(gè)，每條支管5個(gè)出水樁，共18個(gè)出水樁。干、支管為PVC管，均埋設(shè)于地下。干管為110PVC管道，支管為Φ75PVC管道渠灌區(qū)蓄水池控制范圍內(nèi)共布設(shè)干管1條，干管南北走向，支管垂直于干管布置，為東西走向，支管上間隔62m布設(shè)出水樁一個(gè)。干、支管為PVC管，均埋設(shè)于地下。干管為Φ110PVC管道，支管為Φ75PVC管道。

三、從低壓管灌典型設(shè)計(jì)論縣域境內(nèi)節(jié)水灌溉發(fā)展前景

該縣灌溉水源主要是河水，補(bǔ)充水源主要是井水。如果遇到干旱的年份，無(wú)論是河水，還是井水都不能滿(mǎn)足灌溉要求。再加之，現(xiàn)今的地下水已經(jīng)出現(xiàn)了嚴(yán)重枯竭，有些地區(qū)地下水位已經(jīng)出現(xiàn)了明顯下降，該縣域境內(nèi)的某些地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)漏斗，甚至有些地區(qū)地下水流量已經(jīng)消失，而且由于工廠(chǎng)的存在，大量的河水與井水被污染，不利于灌溉或人畜飲用。在此情況下，低壓灌溉的應(yīng)用就顯得格外重要。低壓灌溉具有非常強(qiáng)的適應(yīng)性，幾乎任何地區(qū)都可以此種技術(shù)，不僅節(jié)約水資源，效率也非常高，最為重要的是對(duì)該區(qū)域的環(huán)境不會(huì)造成影響。正是因?yàn)榈蛪汗芄嗑哂腥绱硕嗟膬?yōu)勢(shì)，又符合我國(guó)縣域境內(nèi)的現(xiàn)實(shí)情況，此種灌漿技術(shù)必然會(huì)有非常好的發(fā)展前景，為了能夠讓更多的縣域應(yīng)用低壓管灌技術(shù)，我國(guó)有關(guān)部門(mén)有必要大力推廣此種技術(shù)，各級(jí)政府要給予適當(dāng)?shù)难a(bǔ)助。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，可知從低壓管灌典型設(shè)計(jì)可以看出，節(jié)水管灌技術(shù)將會(huì)有非常大的發(fā)展前景。雖然節(jié)水灌溉技術(shù)初期投入比較大，但是后期投資比較少，不僅節(jié)能高效，對(duì)環(huán)境也不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。盡管基于多種原因，低壓管灌等節(jié)水灌溉技術(shù)還未能得到大范圍的普及，但是隨著種植戶(hù)經(jīng)濟(jì)收入的增多，節(jié)水節(jié)能意識(shí)的增強(qiáng)，該技術(shù)定會(huì)得到廣泛的使用。

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