【摘要】在現代化農田水利事業中,低壓管道灌溉技術應用十分廣泛,鑒于此,文章主要對低壓管道灌溉在農田水利中的實踐應用進行了探討和分析。隨著科技的不斷進步與發展,低壓管道灌溉形式越來越豐富,實踐過程中,應結合不同的地形和農作物采取針對性技術,如此才可最大限度發揮出該技術的實際優勢,促進我國農田水利事業的長久穩定發展。
【關鍵詞】低壓管道灌溉;小型農田水利工程;應用
在現代化農田水利領域中,通過對低壓管道灌溉技術的實踐應用,不僅可最大限度的減少蒸發出的水分流失和水損失,與此同時,還可提升水源應用效率50%左右,具有便于維護、節約時間、便于管理等優勢特征。目前,該技術在我國北方地區應用相對廣泛,近年來也逐漸開始在南方地區進行推廣。由于其實踐應用優勢突出,因此更加符合我國現代化農業發展趨勢,受到了廣大農戶的青睞和認可。
一、低壓管道灌溉技術概述
低壓管道灌溉技術在具體實踐過程中所需壓力較小,主要是借助壓力管道系統將水傳輸至田間,完成農田灌溉。在低壓管道灌溉系統中,包括很多不同的部分,且各部分分別承擔不同的功能,具體如水源、給配水裝置、安全保護裝置、輸水管道、田間灌水設施等等。低壓管道灌溉水源,包括池塘水庫、渠、河流等等。配套提水動力一般以機泵為主,輸水系統是由輸水管件、管道等共同連接制成。結合管道材料不同,通常可分為塑料管、水泥沙土管、混凝土管等等。安全保護裝置主要是為了避免一些安全事故或水泵突然關閉而產生的水錘保護裝置,常安裝在管道系統中的適當位置。低壓管道灌溉技術的實踐應用,一改以往的灌溉模式,可大幅度提升水資源應用效率,同時也節約了大量的成本和人力,對于糧食質量以及產量的提高具有重大幫助。
二、低壓管道灌溉在小型農田水利工程中的實踐應用
(一)應用概況
管道輸水灌溉一般包括低壓管道系統、噴灌系統以及滴灌系統等等,具體實踐過程中,施工人員應結合現場實際情況決定選用哪一種灌溉系統,從而才可確保系統應用實效性的充分發揮。
(二)微噴灌
微噴灌技術在具體應用過程中,具有土壤適應性強、占地面積少、節約人力、耗能量少、保持水土等優勢特征,通過新型節水灌溉技術的實踐應用,可大幅度減少水和養分的流動量,并可確保其精準快速、均勻的傳輸至周邊土壤或土壤表面,具有著傳統地表灌溉技術無法比擬的優勢特征。據相關調查數據顯示,微噴灌技術每平方米可節約水源約0.00318噸,節水率高達46.72%。
(三)滴灌灌溉
在滴灌灌溉系統中,滴灌管是至關重要的組成設備,結合農作物生長對于水源的需求,借助安裝在毛管上的灌水器和低壓管道系統,可將農作物生長所需要的養分和水源緩慢而又均勻的滴入農作物根系土壤,從而為農作物的健康生長提供良好環境。
(四)低壓管道灌溉系統
1.輸配水方式分類
按該方式分類,一般可將低壓管道輸水灌溉系統分為自壓輸水系統和加壓輸水系統。其中,加壓輸水系統主要包括蓄水池調蓄式和水泵直送式,前者主要是借助水泵將水直接的傳輸至管道系統,之后再經過分水口流入田間。后者主要是經過水泵加壓,通過管道之后將水源傳輸至高位蓄水池,之后再借助管道源源不斷的向田間供水。
2.按管網型式分類
一般可分為環狀網和樹狀網。其中,樹狀網主要是指水流在分支管、支管以及干管上,從上游向末端流出,而環狀網主要是通過節點對各支管進行連接,使之形成閉合環狀之后,結合控制閥啟閉情況和出水口位置,使水流做逆向或正向流動。
3.按工作方式分類
一般可分為固定式、半固定式以及移動式。移動式主要是指輸水灌溉系統中的分水設置以及各級管道全部都被埋設在地下,且保持固定不變。半固定式主要是一部分移動而另一部分不移動。移動式主要是水源固定,分水設備和管道進行移動。
4.按結構形式分類
分為封閉式、半封閉式以及敞開式。封閉式主要是全封閉管道中水流從上游管向下游管道末端進行流出。實踐過程中,系統不產生自由水。半封閉式則在輸水時,管道系統處于半封閉狀態,并將浮球閥設置在合適的位置,對閥門關閉、開啟進行控制。敞開式則主要是在上游高差不突出的位置對自由水面調壓井進行設置。
三、系統的具體步驟和計算
(一)系統布置
在對管道系統進行布置的過程中,一般應遵循以下原則:第一,應實現供電系統、道路系統以及排水系統的密切結合,妥善安排,并可對原有的工程設施和水利設施進行充分利用;第二,結合當地材料供應、能源交通、技術、經濟等情況,遵循“因地制宜”基本原則對管材進行選擇;第三,官網布置應盡可能做到管線總長度最短,避免起伏、拐彎等現象,以此實現投資少、收益高的目標;第四,布置走向應與地形坡度和作物種植方向相互適應;第五,結合目前的生產管理體制對出水間距進行確定,與此同時,還要為輪灌、用戶管理等提供便利條件,達到節約能源的目的。
(二)低壓管道計算
該環節主要與農作物種植結構、灌溉面積、灌溉制度、水源條件等息息相關,與此同時,也是管網布置、管材強度負荷、管材選擇、管道水力計算等的重要參考和依據。隨著年歲和生育階段的變化,農作物的灌水周期和灌水定額也會產生變化,結合管徑計算公式,流速每秒兩米,則給水管一般要在三英尺以上,在進水壓力適宜的情況下,不會對流量產生過大影響。
結語:
綜上所述,本文主要對低壓管道灌溉技術在小型農田水利工程中的應用進行了簡要分析,尤其是對于既有丘陵又有小平原的地區而言,該技術的應用就顯得尤為重要,它不僅具有節約水源的作用,同時也為農田水利灌溉工作的開展提供了便利條件,故可在今后的工作實踐中進行更大范圍的推廣。
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