顏佳
(湖南華意項目管理有限公司,湖南衡陽 421001)
在現代農業的發展過程中,灌區節水改造是其中十分關鍵的環節,在實際的節水改造過程中,當前越來越廣泛地應用低壓管道輸水灌溉技術,通過該技術的切實應用,能夠進一步有效增強節水改造效果,為農民生產提供更多的便利,使農作物有更加充分的水源支持,以此有效規避水資源浪費或者耗量過大等方面的問題,進而為農業產業種植效益的提升提供必要的技術支持。據此,有必要針對低壓管道輸水灌溉技術的應用優勢以及在灌區工程建設過程中的具體應用情況進行探討。
通常我們所稱之為的低壓管道輸水灌溉技術主要指的是一種優質的地面灌溉技術,在具體的操作過程中,主要是通過管道的形式代替明渠,同時對于管道施加比較低的壓力,通過這種方法就能夠有效實現農作物的田間灌溉工作,這種技術有著十分明顯的優勢和價值,因此在當前的灌區工程建設過程中得到越來越廣泛地應用,并呈現出巨大的價值。
與傳統的灌溉技術進行對比,可以看出,這種低壓管道輸水灌溉技術呈現出比較大的優勢,具體來說,主要體現在以下幾個方面:
(1)它有著更優越的節能節水效果。低壓管道輸水工作方式主要是把管道作為最重要的水源輸送載體,在管道的約束之下,水流不會出現滲漏等相關方面的問題,同時也能在更大限度上減少水分的蒸發量和損失。所以在管道水量輸送的過程中,能夠呈現出更加良好的節水效果。通過相對應地調研分析,可以看到與傳統的工作方式進行對比,應用低壓管道輸水方式,這樣能夠使水量損失減少5%,促進水源的利用率得到極大地提高。
(2)呈現出更為明顯的省地、省工效果。應用這種模式能夠充分實現省地的效果。用土渠輸水的情況下要在田地修建出專門的溝渠,因此會占用很多土地,而有效采取管道輸水的方式,無須修建溝渠,因此能夠呈現出更加良好的節約土地的效果,同時提高土地的利用率。針對省工層面來說,采取低壓管道輸水的方式更安全穩定,不會跑水,能夠在更大程度上提高灌溉的效率,有效節省巡渠和清淤維修用工,進而有更加良好的經濟效益。
(3)投資小、效益高。該技術的應用過程中,對于相關設備沒有特別嚴格地要求,因此建設投資相對來說比較少,低壓管道輸水灌溉技術對于設備要求并不高,需要的建設投資比較少,每畝地的搭建過程中相應的輸水管道資金量能夠得到有效地控制,且在同等水源的條件下,與傳統的灌溉技術進行對比,進一步有效利用低壓管道輸水灌溉技術,這樣能夠更有效地控制水量,以此從根本上有效規避灌溉過量等相關問題,同時也不會影響到農作物健康茁壯地生長,進一步增強農田的種植效益。
(4)該技術有著特別良好的適應性。在應用該技術的過程中,可以應用壓力管道輸水的方式,這樣能夠自由放置管道,同時也不會受到地形的影響,可爬坡,也可深埋。在針對管道進行安裝的過程中,也更為簡單方便,特別容易操作,因此對于該技術可以進行更有效地推廣和應用。
針對低壓管道輸水工程系統而言,在實際的應用過程中,所涉及的內容主要包括以下幾個方面:
在整個系統中,其核心所在就是水源,通常情況下所涉及的各類灌溉用水都來源這部分水源、水庫、壩塘河流湖泊、水井等都可以當做水源的來源地,需要注意的是,在水質方面也要進行有效地控制,以此從根本上有效滿足低壓管道輸水灌溉要求,同時還要充分保證水質中沒有大量的雜物,例如,雜草、污泥等等,如果沒有進行有效操作的話,極有可能嚴重損害農作物的生長,因此要對其進行相對應的過濾、沉積等等,以此有效規避管道被堵塞等問題而影響到灌溉效果。
通常情況下,針對樞紐形式而言,取決于水源的種類,首部樞紐要直接從水源處進行取水,然后進行相對應的處理,以此確保所獲得的水源能夠在水壓、水量、水質等一系列相關方面充分滿足相對應的灌溉需求。在建設首部樞紐水源的過程中,要盡可能和水源工程保持足夠近的距離,如果距離灌溉區域比較遠,要在實際的建設過程中建設首部樞紐,在灌區附近設置相對應的樞紐部位,如果在灌溉區域有多個水源,要充分結合不同的水源部位而考慮到相關水源的具體水量、水位、水質,以充分滿足農田灌溉需求為基礎,盡可能選擇最近的水源,然后設置相對應的首部樞紐,這樣能夠充分實現節能節省成本的效果。
輸配水網管的組成要以相應的輸水需求為基礎,除了基本的關鍵配置之外,還要設置相對應的附屬裝置,如果灌溉的區域面積比較大,要針對性地設置相對應的輸配水網管,要著重做好分級設置工作,如果灌溉的區域面積相對來說比較小,無須進行分級設置。針對不同的灌區而言,要針對相應的輸水管網進行針對性地設置,例如可以有效設置井灌區,輸水管網設置過程中所采取的是1~2 級地面移動管道。在渠灌區,針對輸水管網設置而言,要盡可能采取多級固定式地埋管。
低壓管道輸水灌溉的田間灌水系統適用于多種類型的灌溉區域,不同的系統有不同的優勢和劣勢等等,具體來說,主要有三種形式:①田間灌水管網輸配水形式。在具體的應用過程中可以利用地面管道代替田間的灌溉渠道,這樣能夠在更大程度上有效節水,避免輸水損失,同時也可以更有效地進行應用管理,避免對于田間管理工作造成負面影響;②明渠田間輸水壟溝輸水和配水形式。在應用這種形式的過程中,要在田間采取畦灌、溝灌的方式,由此可能導致水資源浪費或者損失,同時嚴重影響正常工作,有比較大的勞動強度,因此盡可能不用這種方式;③只在田間輸水壟溝應用于地面移動管道配水、輸水。在田地內部,要盡可能應用常規溝灌、畦灌方式,該方式是上述兩種方式之間的類型,因此無須用軟管輸水,這樣能夠呈現出投資成本節省的效果,與此同時,也可以采用一般性的飲水管來灌溉。
首先要科學地規劃和布置灌區水源工程。首先要科學合理地選擇相關水源,進一步根據水量、水質、水位的相關內容而選擇相對應的技術類型和工程投資,然后進行科學合理地規劃用地,如果低壓管道輸水灌溉系統需要相關設備提供必要的壓力,需要把水量大小作為根本依據,以此選擇相對應的水電類型,如果水源的雜質相對來說比較多,水源工程中的首部樞紐要著重做好基本的水閘水建筑物,除此之外,也要專門的設置相對應的凈化、攔污裝置,因此在更大程度上提高灌溉水源的質量和灌溉的效率。
在布置管網的過程中要充分結合畦田的具體長度,進一步有效明確給水栓間距,然后貫徹落實經濟性、高效性的基本原則,以此來連接水栓,進而有效構成相對來說更為系統完整的管網系統。在針對水栓位置進行明確之后,管網的長度大小對于工程投資有著十分重要的直接影響。在實際的布置規劃過程中,如果機井在農田一側,而相對來講面積更大,整體的地塊呈現出正方形,在這樣的情況下可以把管網設置成“圭”字形,如果機井在農田一側,同時面積相對來說比較大,整體地塊類似于長條形,在這樣的情況下可以使其設置成為“一”字形。如果機井在農田中心,而且面積相對來說比較大,田塊的長寬比小于2,可以把管網設置成為“H”字形。
輸配水管網在設計過程中涉及多種類型,首先是樹枝狀的類型。這樣的類型通常情況下由不同等級的管道組成,例如干、支、斗等。配水過程中通常情況下是結合等級分布情況從上到下而展開管道配水,管線整體布置與樹枝相對是比較類似地,所以也叫作樹枝類型管網。該形式有比較明顯的優勢和特點,它的管線更短,構造更為簡單方便,因此成本更低,在大多數的灌溉區域中都應用這種形式。需要注意的是,它的缺陷主要體現在,水量壓力有著很大的差異性,針對不同管道而言,無法展開針對性的水量調劑工作,因此對于灌溉效率會造成一定的影響。如果灌溉區域的面積相對來說比較大,而且類似于正方形,在這樣的情況下可以有針對性的選用樹枝類型管網。其次是環狀管網,這種形式主要是由干、支或干、支、斗等相關管線組成,不同的管線互相融合連接,形成一個圓環狀。管網送水的過程中,因為不同管道壓力相對來說比較平均,所以供水更安全可靠,管道內部的水流條件相對來說也比較良好。針對不同管道而言,可以更靈活有效的調配水量,隨機選擇相對應的供水場合。在實際的設計過程中,要結合不同情況進行針對性地選擇,這樣才能呈現出良好的應用效果。
由上文的分析,能夠充分看出,在灌溉區的工程建設過程中有針對性的應用低壓輸水管道灌溉技術,這樣能夠呈現出良好的作用和價值,在實踐的過程中要進行科學合理地設計,選擇相對應的技術類型和灌溉模式,并且充分落實相對應的技術要點,這樣能夠充分體現出低壓管道灌溉節水技術優勢,進而推動灌溉渠節水改造工程取得更加良好的成效。