【摘要】發展高效節水管道灌溉技術,改善農業基礎設施,提高農業灌溉水利用效率。采用沿輸水渠道建設提水泵站,采用恒壓變頻設備控制,通過管道輸水進入田間的模式,即實行田間輸水管道化,真正實現農業灌溉“自來水化”,從分散流動提水作業向集中建站統一組織灌溉轉變,將大量勞力從繁重的勞動中解脫出來,真正實現灌排分設,高效節水。
【關鍵詞】工程;灌溉;改善
1、工程概況
陽谷縣地處山東省西部,聊城市南端,黃河之北,總面積1064km2。高廟王鄉是陽谷縣現代農業小麥產業項目區之一,屬于陽谷縣陶城鋪引黃灌區,涉及耕地面積2.82萬畝;其中以河道為水源,面積1.716萬畝。
高廟王鄉高效節水灌溉工程,新建提水灌溉泵站5座,安裝變頻供水設備5臺套,鋪設管道105.625km,新建農田墑情測報點1處。
2、布置方案
高廟王鄉項目區主要以河道為水源,建設提水泵站。高廟王鄉位于陶城鋪引黃灌區下游,灌區東南部靠陶城鋪灌區南干渠,北臨陶城鋪灌區北干渠,內有明堤東干渠南北穿過,中孔支渠、賈海支渠橫亙項目區東西,水源條件較好。項目區主要設計沿北干渠、明堤東干渠、中孔支渠及賈海支渠建設提水泵站,通過管道輸水進入田間,即實行田間輸水管道化,真正實現農業灌溉“自來水化”,從分散流動提水作業向集中建站統一組織灌溉轉變,將大量勞力從繁重的勞動中解脫出來,真正實現灌排分設。
項目區以平均3000畝地為單元建設泵站,依據地形、地塊、道路等情況布置管道系統,使管線最短,控制面積最大,便于機耕,管理方便,由于項目區地勢平坦,盡可能雙向分水,方便澆地、節水。管道布設盡可能沿地塊高程較高一側布置,保證了給水栓以后的自流灌溉,基本維持原灌水方向、田間道路、溝渠和地塊不變;主要構筑物為泵房、進水池、進出水管路及保護裝置,水泵采用恒壓變頻啟動控制,提高了水泵運行安全、方便。給水栓平均每50米布設一個,采用全隱蔽型給水栓,使用方便,經久耐用。在管道三通處設檢查井、蝶型閘閥,在管道高程最低處設一泄水井,便于在灌水結束后放空管道內的尾水。系統管網首部包括進排氣閥、閘閥、水表等設施。另外,在管網系統每500m設進氣閥一套。在管道拐彎處或直管段每隔30m設置鎮墩一處。
3、工程要點
本工程按管道水利用系數不低于0.95,田間水利用系數不低于0.9,固定管道每畝不少于6米進行設計。
陶城鋪灌區農作物以小麥、玉米為主,根據《灌溉與排水設計規范》的規定,確定灌溉設計保證率為50%。根據項目區內種植現狀,結合《陶城鋪灌區規劃》,確定復種指數為165%,通過作物需水量分析,采用設計典型年法進行有效降雨量分配,進行水量平衡分析,確定平均灌水定額為45m3/畝。再根據各代表作物的灌溉制度計算綜合灌水率,繪制綜合凈灌水率圖并進行修正,得出本項目區的灌水率為0.333m3/s/萬畝。灌水延續天數取8天,平均每天工作18小時,計算泵站設計流量以及輪灌組數。該工程各泵站流量在1100-1787m3/h之間。以系統最不利運行時的工作狀態來進行管道系統管網水力計算,按經濟流速法確定各級管徑,根據《灌溉與排水設計規范》,取經濟流速為1.2m/s。根據確定的管道布置情況和運用方式計算水泵的揚程,利用“水泵性能曲線”選擇適合的泵型。該項目所選泵型全部為中開雙吸離心泵,揚程在23-24m之間。
為了實現農田墑情自動測報,該工程建設土壤墑情系統一處,通過農田墑情自動測報系統對旱情的自動監測,了解旱情發展動態及變化趨勢,并通過灌溉預報系統實現對農作物的適時適量的灌水的系統管理。該系統由地下水位監測系統、降雨量監測系統、土壤含水量監測系統、視頻監控系統、太陽能供電系統等組成。
4、資金籌措
高廟王泵站項目區總投資1649.44萬元,其中省以上財政948.32萬元,市財政108.38萬元,縣財政361.92萬元,投勞折資191.38萬元。
5、效益
項目實施后,項目區可改善灌溉面積1.716萬畝,項目區年增產糧食31.13萬kg,年凈增產值87.60萬元,年節水111.54萬m3,節地223.08畝。
6、推廣
經過實際運行,該項目成果徹底改變了傳統的灌溉模式那種灌排合一、多級提水、大水漫灌,費時、費水、費工、成本高的特點。該成果在廣大引黃灌區大田作物種植區進行推廣,前景廣闊,效益顯著,真正實現了:
沒有機器水泵照樣澆地--省事
家中沒有勞力照樣澆地--省工
不用著急搶水照樣澆地--省心
節水省時節約各項開支--省錢。