錢 軍
(甘肅武威涼州區雜木河水利管理處,甘肅武威 733000)
一直以來,按照傳統灌溉方式田間灌溉均采用渠溝灌,傳統的渠溝灌存在著水利用率低,不適合現代農業發展的需要。田間低壓管灌,結合田塊規格化,使其達到較高的節水灌溉標準。作者結合石羊河流域重點治理項目在武威涼州區實施低壓管灌,對在實施中存在的問題進行了初步的探討。
石羊河是我國內陸河流域中人口最密集、水資源開發利用程度最高、用水矛盾最突出、生態環境問題最嚴重的流域之一。現狀流域水資源開發利用已嚴重超過其承載能力,致使流域生態環境日趨惡化,危害程度和范圍日益擴大。為盡快遏制流域生態惡化態勢,甘肅省組織力量編制了《石羊河流域重點治理規劃》。經國務院同意,國家發展改革委和水利部下發了批復通知。石羊河流域重點治理項目主要是灌區節水改造,主要在涼州區、民勤縣灌區實施,涉及西營、金塔、雜木、清源、紅崖山等九個灌區。2006~2010年改建骨干工程渠道總長878.1km,田間節水改造面積12.07萬hm2,其中:渠灌7.3萬hm2、管灌1.33萬hm2、日光溫室1.37萬hm2、大田滴灌2.08萬hm2,農田灌溉節水量72 075萬m3。從2006年應急項目至今,石羊河流域重點治理項目已經實施了4年了,在實施過程中,通過不斷發現問題,逐步解決問題、總結經驗。
低壓管輸水灌溉(簡稱低壓管灌)是以低壓管道代替明渠輸水的一種輸水灌溉工程形式,其管道工作壓力一般不超過0.4MPa。
(1)水源與取水工程部分
水源由機井提取,取水工程部分主要是水泵、動力機械及其配套設備,井灌區取水工程最重要的是井位的合理確定。武威市涼州區主要在井灌多實施低壓管灌。
(2)輸配水管網系統。
輸配水管網系統是管灌系統通水設施的組成部分。根據需要管網可由干管、支管(多級或單級)管道組成。主要由以下幾部分組成:
①取水樞紐。主要包括水泵、動力機械及其配套設備。
②輸配水管網。一般采用固定地埋管方式。目前應用較多的管材有混凝土管、石棉水泥管、PE管及PVC管。
③田間灌水系統。一是采用田間固定或移動的管網,采用退水管法澆地,二是采用田間明渠輸水溝灌水,在田間進行畦灌、溝灌等地面灌水方法。
④分水給水裝置。在各級管道之間設置閘閥井、排水井等;在豎管出口處設置田間配水的出水池。詳見附圖1

圖1 管道系統組成圖
武威市涼州區各灌區均為老灌區,現狀機井水泵運行30多年了,手中掌握的機井及水泵參數與實際出入較大,機井管理人員多次更換,對機井和水泵參數記錄不準;老灌區在運行中,運行維修水泵過程中,農民私自更換葉輪,增大出水量,導致現狀機井水泵參數殘缺和不準確,為設計帶來很大難度,包括管徑的確定,以及相應的管件等。
按照《農田低壓管道輸水灌溉工程設計技術規范》,管道分為干、支管兩級進行設計,流量進行分級,相應管徑也發生變化,而在實際實施過程中,由于是老灌區,田塊已經劃分到每戶,采用兩級管道管理難度大,農民接受意愿差,故均采用一級管道。
在設計中管道壓力計算是選取一條最長管道進行水力學計算,得出的管道水頭損失包括局部水頭損失和沿程水頭損失。計算出管道首部所需要提供的水頭,結合現狀機
井參數,復核機井富裕的楊程。
(1)應成立管理機構或明確專管人員,制訂運行操作規程和管理制度;操作人員應培訓后上崗。
(2)應根據灌溉制度制定科學的用水計劃。
(3)運行前,應檢查機井裝置、管道系統和附屬設施是否齊全、完好。
(4)灌水時應先開啟出水口,后啟動水泵;改換出水口時,應先開后關,停灌時應先停泵,后關出水口。
(5)停灌期,應把地面可拆卸的設備收回,經保養后妥善保管。
(6)在凍害地區,冬季應及時放空管道。
(7)應根據管理制度,定期檢查工程及配套設施的狀況,并及時進行維護、修理或更換。
[1]荊汝康.新疆井灌區發展低壓管灌有關問題的探討[J].新疆水利,1997(3):23-25.
[2]王景成,薛業章,陳平.低壓管道輸水灌溉技術及其在現階段農業發展中的作用[J].現代農業科技,2009(23):258-261.