段懷臣
摘要:在農田水利工程中投入低壓管道灌溉技術實用性強,這項技術投入低,需要的設備安裝簡單,在管理上也方便,易于農民的普遍使用。低壓管道灌溉非常順應目前農業合作化、規模化的發展,在廣大農村受到群眾的青睞。本文就農田水利工程中低壓管道灌溉的應用作闡述。
關鍵詞:農田水利工程;低壓管道灌溉;應用
現在農業專業合作社的普遍成立,致使低壓管道灌溉工程在農村使用相當廣泛,大多數農田采用低壓管道灌溉的目的是為了方便,同時這樣的做法可以大大減少水損失和蒸發過程中的水分流失,將水的效率提高到90%,對于井灌區來說,這樣的做法可以大大減少農田里水的輸運,同時使得農田的水提物大大降低,從而降低了20%以上的能源消耗。提高土地利用率3%~5%,具有便于管理,節省時間,易于維護的優勢。我國大部分地區水資源缺乏,應大力推廣低壓管道技術,力爭實現管道化。
一、低壓管道灌溉概述
低壓管道灌溉是灌水時使用較低的壓力,通過壓力管道系統,把水輸送到田間,灌溉農田。低壓管道輸水灌溉系統,根據各部分承擔的功能,由水源、輸水管道、給配水裝置(出水口、給水栓)、安全保護設施(安全閥、排氣閥)、田間灌水設施等部分組成。
(一)輸水系統
低壓管道輸水灌溉的水源有井、河、渠、水庫、塘等,配套的提水動力多為機泵(有自壓條件的除外)。輸水系統是由輸水管道、管件(三通、四通、彎頭、變徑接頭等)連接成的輸水通道。按管道材料可分為混凝上管、水泥砂土管、缸瓦管、石棉水泥管、塑料管等。 給配水裝置,由地下輸水管道向田間溝、畦配水的給水裝置,一般稱出水口,如能連接下一級田間移動管道的,則稱給水栓。
(二)保護設備
為防止水泵突然關閉或其他事故等產生的水錘,在管道系統首部或適當位置安置調壓或進排氣閥等保護設置。田間灌水設施,田間灌水設施一般是指與出水口相連接的閘管系統。低壓管道灌溉改變了傳統的灌溉方式,提高了水資源的利用效率,水資源利用系數提高到95%,不僅節約了人力資本,而且提高了糧食的產量和質量。
(三)低壓管道灌溉優點
一是節水,管道輸水系統可以減少滲漏和蒸發損失,提高水的有效利用率。各地井灌區低壓管道輸水灌溉的實踐表明,一般可比土渠輸水節約水量30%左右。是一項有效的節水灌溉工程措施。二是輸水快、省時、省力。管道輸水灌溉是在一定壓力下進行的,一般比土渠輸水流速大、輸水快,供水及時,有利于提高灌水效率,適時供水,節約灌水勞力。三是減少土渠占地。以管代渠在井灌區一般可比土渠減少占地2%左右。對于土地資源緊缺地區人均占有耕地不足的地方來說,是一個很大的社會和經濟效益,其意義極為深遠。四是節能。用管道輸水灌溉,比土渠輸水多消耗一定能耗,但通過節水,提高水的有效利用率所減少的能耗,一般可節省能耗20%一25%。五是灌水及時,促進增產增收。管道輸水灌溉,減少水量損失,同時改善了田間灌水條件,縮短了輪灌周期,從而有效地滿足了作物生長的需水、可收到增產增收的效果。
二、低壓管道灌溉在小型農田水利工程中的應用
(一)應用概況
管道輸水灌溉主要有滴灌系統、噴灌系統或低壓管道系統,選擇哪一個需要根據你的實際情況來定。
(二)微噴灌
微噴灌具有低損耗、節約人工、占地少、地形和土壤適應性強、利于水土保持等特點。新型節水灌溉技術的低壓管道系統和安裝在過去的專用管道灌溉設備或管道相比,水和作物生長所需的水分和養分流動小,均勻,準確傳遞到附近的土壤表面或土壤。據統計,微灌溉技術為每平方米0.00318噸的水,節水率為45.89%。
(三)滴灌灌溉
滴灌管是滴灌灌溉系統中的重要灌溉器,是按照作物需水要求,通過低壓管道系統與安裝在毛管上的灌水器,將水和作物需要的養分一滴一滴,均勻而又緩慢地滴入作物根區土壤中。
三、針對丘陵山地區低壓管道的布置及計算
(一)管道系統布置的基本原則
一是管道系統布置應做到排水、道路、林帶、供電等系統緊密結合,統籌安排,并充分利用原有水利和其他工程設施。二是根據當地的交通、能源、材料供應等條件及經濟、技術、勞力等情況。三是因地制宜地選。管網布置力求管線總長度短。控制面積大、并做到管線平順,減少拐彎、起伏等現象。達到投資少效益高的目的。四是支管(田間末級地埋管道)走向應與作物種植方向及地形坡度相適應。五是根據現行生產管理體制,確定出水口間距、使之適用于用戶管理、有利于輪灌、達到省水、節能的目的。
(二)低壓管道的計算
管道輸水灌溉設計流量是指灌水時期管道所需通過的最大流量,它由水源條件、作物灌溉制度、管道工作制度、灌溉面積、作物種植結構等因素綜合考慮確定,它是管網布置、管徑選擇、管材強度復核、管道水力學計算等的主要依據。農作物的灌溉制度是指播種前及全生育期的灌水次數、灌水日期、灌水定額及灌溉定額。
四、低壓管道灌溉在農田水利工程中的施工
隨著市場化經濟的不斷發展,我國的農村農業合作社面臨著巨大的挑戰,市場化環境給合作社帶來了激烈的競爭,如果合作社不能加強管理,不斷創新技術,那么必將被瞬息萬變的經濟市場所淘汰。農村合作社發展的關鍵在于不斷改革和創新技術,滿足當前農村農業發展對成本、質量方面的需求。低壓管道在施工過程中,能否有效利用各種施工技術,是影響效率和質量的關鍵。混凝土施工是農田水利低壓管道施工的關鍵技術,施工人員應該掌握低壓管道施工要點,嚴格按照低壓管道施工工藝開展作業,才能有效提高施工質量。
結束語:低壓管道灌溉在農田水利灌溉中的應用相當的廣泛,特別是在有小平原又有丘陵的地區,低壓管道灌溉顯得格外重要。低壓管道灌溉不僅僅是起到一個節水灌溉的效果,還方便了農田水利灌溉技術的發展。
參考文獻:
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