掌控高效節水灌溉工程設計關鍵點 發揮水利工程最大效益

王燕

摘要：我國水資源分布很不均勻，特別是在西北地區，水資源缺乏的狀況十分嚴重，嚴重阻礙了當地的農業發展，同時也影響了當地的生態環境。所以，高效節水灌溉工程建設對于西北地區有很大的意義。

關鍵詞：高效節水；灌溉工程；設計關鍵

中圖分類號： S277 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.08.045

我國的水資源量大但分布不均，尤其在西北地區，干旱，缺水的現象普遍存在。我國是個農業大國，農業灌溉需要的水資源很多。農業灌溉用水量大，對灌溉工程高效節水，最大化并合理應用水資源十分重要。這既可穩定長遠發展農業，也可進一步促進農業轉型，即向農業產業化、科技化、現代化轉型。由此可見，做好高效節水灌溉工程是非常重要的。

1 高效節水灌溉工程技術和特征

高效節水技術是一種灌溉的方式。灌溉的方式很多，例如地表灌溉和溝渠灌溉等。高效節水技術是指除了這兩種灌溉方式之外的所有灌溉方式。較傳統的灌溉方式的高效節水技術有很多的優點，比如在作物的生育的過程中，對其進行滴水、施肥等，占地面積小，省水省力。因為傳統灌溉方式是對農作物的地表進行灌溉，此過程會出現積水、蒸發等現象，所以對水資源不能合理的運用，極大浪費了水資源。我國土地的灌溉據統計采用傳統灌溉方式達到30%以上。傳統的灌溉方式浪費極大，對水的使用率只是30%～40%，使用高效灌溉技術能很好地解決水資源浪費的問題。

2 高效節水灌溉工程設計關鍵點

2.1 科學選擇管材

科學選擇管材要考慮到很多方面，如成本、灌溉的具體要求等。灌溉工程中，較常見的輸水管道有鍍鋅鋼管、球墨鐵鑄管、無縫鋼管等。使用鋼管提高了工程的成本，在輸送中不方便，鋼管腐蝕的現象很嚴重，但鋼管堅固，承載性能好。塑料的管材柔韌性較好，自身較輕，因此運輸較方便，但是不能長久的使用，容易老化、發生斷裂。在我國，經常選用聚氯乙烯材質的塑料管道。原因是大多數的輸水管都埋設于地下，因此，不會因外力而折斷，對管材的承受力沒有太高的要求。聚氯乙烯管無毒，不易腐蝕，耐高溫，耐磨。

2.2 灌溉工程流量優化

灌溉系統的組成主要有主管、干管、分干管，確定其工作流量的依據是各個區域最大灌溉組的流量。可通過以下公式計算確定工作流量：

■

式中：管灌系統設計標準流量的單位是m3/h，用Qo標示，灌水高峰期第i種作物的種植比例為ai；mi為灌水高峰期第i種作物的凈灌水額m2/hm2；灌水高峰期第i種作物的一次灌水延續時間Ti，單位是小時d；A的單位是hm2；設計灌溉而積為A，系統工作小時數用t標示，單位是小時h；灌溉水利用系數的數值一般為0.9；用■標示，灌水高峰期同時灌水的作物種數用e標示。計算工程工作流量，有兩個很重要的數值，t及Ti，節水灌溉工程在水流經過管道流至灌溉區域后，灌溉需要相互配合，即出水口、給水栓相互配合。假若進行人工灌溉，以出水口接軟管設計方案，一般取值8～10h/d設定系統工作小時t。也就是說對固定區域需每個人連續8小時進行灌溉，按照實際情況，顯然是不合理的。所以，合理的灌溉方式還是采用自行灌溉，以出水口與灌溉區域溝壑結合設計方案，該方案下一般取值20～22h /d設定系統工作小時t，剔除了人工的因素，對固定區域系統自行連續8小時進行灌溉。為了至少完成一次灌溉區域內的作物得到保證，需考慮一次灌溉的連續時間，即Ti的取值。如Ti的取值為20～22h /d，工作效率降低，一天只能灌溉一個輪灌組，所以Ti的取值若為合理，這個數值該接近一天的時間，才可以最大化的發揮管道的作用，提高工作效率。

2.3 設計分組輪灌方式

為了更大程度的降低成本，最大限度的使用設備，使其發揮最大效益，分組輪灌是高效節水灌溉主要采取的方式。對于滴灌系統，我們可以用N≤CT/t的公式來計算輪灌組數。式中：輪灌的組數用N標示；一天運行時間的取值通常在12～22 之間，用C標示，一般灌水的周期在4～15天，用T標示，灌水一次延續的時間用t標示，但是微灌系統的出水口的量較小，對于較為干旱地區，即使有相對較大的蒸發量，灌水一次延續的時間一般不能夠超過6h，即t小于6h。

為了降低成本，減少投資，設計中，需選擇合適的管徑，讓各級管道水流量較接近，使在劃分輪灌組時盡量使得每個組的面積差不多，不僅如此，對管理方面也要考慮的很充分。若對管理方面不重視，就發揮不出工程所具有的效益。

參考文獻

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