麥積區花牛鎮節水灌溉工程設計

何文娟

摘? 要：項目區傳統經濟林具有悠久的發展歷史，特色經濟林果發展方興未艾，而花牛蘋果等特色林果更是得到了飛速發展。通過發展滴灌技術，改善傳統耕作模式及灌溉模式，節約有限水資源，提高灌溉水利用系數，有利于規模化、標準化農業生產的實現，能夠達成高產、高效、優質的目的。所以，實施小型農田水利建設項目，成為了項目區農業發展方式得以轉變的關鍵路徑之一，同時在全區現代特色農業的發展中也能夠發揮重要的作用。

關鍵詞：灌溉工程;高效節水;設計

中圖分類號：S277.7? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）09-0087-02

Abstract： The traditional economic forest in the project area has a long history of development， the development of characteristic economic forest fruit is in the ascendant， and the characteristic forest fruit such as Huaniu Apple has developed rapidly. By developing drip irrigation technology， improving traditional tillage mode and irrigation mode， saving limited water resources and improving irrigation water utilization coefficient， it is conducive to the realization of large-scale and standardized agricultural production， and can achieve the goal of high yield， high efficiency and high quality. Therefore， the implementation of small-scale irrigation and water conservancy construction projects has become one of the key ways to change the mode of agricultural development in the project area. At the same time， it can also play an important role in the development of modern characteristic agriculture in the whole region.

Keywords： irrigation engineering; high efficiency and water saving; design

1 項目概況

花牛鎮位于秦州和麥積兩區中心地帶，夏無酷暑，冬無嚴寒，且全年熱量充沛、雨量適中，有著優越的氣候條件。年平均氣溫10.9℃，極端最低溫度-19.6℃，極端最高溫度38.3℃。年降水量在506.3-754.4毫米之間，全年無霜期177-192天。工程區處在麥積區低山丘陵區及河谷區，地形地貌為溝谷相間的梁狀地形，主要供水區位于渭河流域黃土梁峁溝壑區。項目范圍主要涉及麥積區花牛鎮的白家河村、東緱村、高集村3個行政村的5050畝流轉土地。2014年人均純收入4615元，主要收入以勞務輸出、種植為主，以商貿和養殖為輔。

近年來，在麥積區委、區政府的大力扶持和引導下，項目區充分發揮當地光熱及適宜種植花牛蘋果的土地資源，加之項目區又是花牛蘋果的故鄉，項目區利用這一優勢，大力發展蘋果種植產業，使林果種植面積連年擴大。目前，在該項目區所在區域成立種植蘋果的麥積區花牛鎮青軍種植農民專業合作社，合作社2012年春季種植蘋果2116畝，秋季種植蘋果3967畝，核桃1960畝。種植優質蘋果苗畝34.06萬多株。但由于項目區沒有水利設施，果園灌水困難，果農只能在山下的渭河利用農用車拉水澆樹，生產成本高，又不能保灌，嚴重制約著果品的質量，影響了當地農民種植果樹的積極性。

本項目在花牛鎮白家河村新建1處高效節水灌溉工程，通過改善項目區農業灌溉條件，以節水為中心，合理調整工程布局，提高保灌程度，發展高效節水農業，有利于生態環境的改善，促進農民收入的增加，在生態農業不斷發展的基礎上，灌區農業經濟發展也更加穩定。通過項目建設，共發展高效節水灌溉（滴管）面積5050畝，使項目區灌水保證率達到85%以上，灌溉水利用系數達到0.9。

2 滴灌工程設計

2.1 設計標準

根據《灌溉與排水工程設計規范》（GB50288-99），微灌工程灌溉設計保證率為85%，灌溉有效利用系數為η=0.90。

2.2 設計原則

2.2.1 系統籌劃原則

灌溉工程應當密切結合園區水利、道路總體規劃，同時也要與農業生產技術相適應，通過全面考慮、合理布局，并實現現有水源的充分利用，以便達成一水多用、節約資源的目的。

2.2.2 因地制宜原則

以地塊自然條件及種植作物等為根據，灌溉方式主要圍繞滴灌進行。

2.2.3 統籌安排原則

密切結合近期安排與長遠發展目標，立足于實際的基礎上突出實效性，同時對長遠發展予以綜合考慮，預留今后的發展空間。

2.2.4 科技先導原則

堅持以科技為先導，通過現代化新型技術、設備及材料的運用，確保設計項目即便是在若干年后依舊保持先進性，有效服務科研生產。

2.3 滴灌系統設計

灌區總灌溉面積5050畝，主要種植蘋果，故以蘋果灌溉為典型，進行灌區工程設計。本系統工程包括水源工程、首部樞紐、輸配水管網。

2.3.1 灌溉制度確定

（1）項目設計參數

（2）系統設計工作制度。滴灌系統的配水方式基本有續灌、輪灌、隨機供水灌溉等三種為主。系統工作制度確定過程中，需對水源條件、種植作物、農戶承包、經濟狀況及管理方式等因素予以綜合考慮，確保選擇的針對性。由于本工程主要種植蘋果，水源水量相對充足，灌溉面積較小，故本次選取的灌水方式為續灌。全系統續灌要求系統內各個管道供水保持一致性，同時灌溉設計灌區內的全部作物，所以有較大的系統流量，水量相對集中，管理較為簡便。

（3）灌溉制度確定。根據以上計算結果，結合甘肅省水利科學研究院滴灌研究成果及天水市麥積區多年灌溉實踐經驗，確定灌溉制度如表2。

2.3.2 水源工程

取水水源位于白家河村渭河右岸的一級階地上，布置機井3眼，井間距大于320m，井深30m，在勘察范圍內對現有2眼機井（均為完整井，2008年由麥積區水利部門建成）進行了實地調查，根據抽水試驗資料分析計算，單井出水量為56.18m3/h，滿足項目區需水量的要求，供水水源井（3眼機井）單井出水量設計按50.0m3/h計算。

2.3.3 首部樞紐

滴灌系統首部樞紐基本是由負責安全保護及量測控制的過濾設施、施肥（藥）裝置、壓力表、空氣閥、蝶閥、水表等設施組成。主要作用是提取水源處的水并在加壓后將農藥（肥料）注入，通過凈化處理朝著管網、灌水器按時按量輸送，是滴灌系統加壓、供水、供肥、過濾、量測等任務的主要承擔者，同時也負責整個系統的控制調配工作。

設備選擇過程，需保證設備容量能將系統過水能力滿足，減少水流經過各設備時損失的水量。布置期間，需在過濾裝置上游處安置易銹金屬件、農藥（肥料）注入器。

2.3.4 輸配水管網

本工程管網系統由干管、支管、分支管和毛管四級管道組成。根據灌溉區域分布，干管平行于等高線布置，支管垂直于等高線布置，分支管平行于支管布置，毛管垂直于分支管布置。干管與支管均為地下埋設管道，埋設深度0.8m，分支管為淺埋管道，埋設深度0.2～0.3m，干管、支管均采用PE管，毛管選用PE-D20滴灌帶。

2.3.5 蓄水池

以灌溉需要為根據，園區內需要新建1座直徑6.0m、深度3.0m、結構為圓形半地埋式的60m3蓄水池，分別設置水源進水管和出水管與灌溉干管相連，同時與旁側處進行溢水管的設置，出水口正下方進行沉淀池的設置。

3 項目預期效益

項目區實施了高效節水灌溉之后，有利于土地利用率的提升、灌溉保證率的提高。實施項目之后，滴灌面積新增5050畝，全部種植蘋果，根據每畝平均增產100kg、每公斤蘋果4.0元，項目實施后可獲取202萬元的新增作物經濟效益;項目區實施后，原本部分大水漫灌的滴管方式被滴灌取代，原本0.6的滴灌用水有效利用系數上升至0.9，全年可節約24.2萬m3左右的水量。

4 工程施工注意事項

因工程主體項目具備投資大、隱蔽性高、使用時間長等特點，要想確保工程投入使用后運行的正常性，就必須嚴格把控設計、施工及管理等階段。所以，在工程施工及設計安裝中，下述事項必須予以重視：（1）施工前，需將設計圖紙、施工現場熟練把握，妥善準備材料及設備。（2）施工計劃的制定必須詳細，并以設計圖紙與工序為根據嚴格進行，確保與施工規范要求相符合。（3）施工期間需將施工記錄妥善落實，隱蔽工程需完成《隱蔽工程記錄》的填寫，驗收合格后即可開展下道工序。（4）為了灌溉后管道內存水能夠放空，干管、支管基槽之間應當保持一定比降。（5）管溝開挖的底部高程、寬度及回填，必須與設計要求相符合。（6）完成了管道安裝后，需分區實施水壓試驗，不存在跑水、漏水情況時即可回填，同時需落實管道試壓報告的填寫。（7）完成整體施工后，需盡快整理資料、撰寫竣工報告，組織竣工驗收。

參考文獻：

[1]GB50288-99.灌溉與排水工程設計規范[S].

[2]GB/T50363-2006.節水灌溉工程技術規范[S].

[3]SL103-95.微灌工程技術規范[S].