王 東，李 新，楊俊杰

(齊齊哈爾市江東灌澇區(qū)工程管理處，黑龍江齊齊哈爾161005)

1 項(xiàng)目區(qū)概況

1.1 灌區(qū)概況

江東灌區(qū)位于嫩江中游左岸，齊齊哈爾市東部城郊。區(qū)內(nèi)轄富?？h塔哈鄉(xiāng)、建華區(qū)、鐵鋒區(qū)、昂昂溪鄉(xiāng)、省種畜場、車輛廠農(nóng)場、崔門種畜場等一縣三區(qū)的7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)和5個農(nóng)牧場。土地面積5.44萬hm2，耕地面積3.59萬hm2，草原面積0.53 萬 hm2。

江東灌區(qū)土壤主要有草甸土、黑鈣土、風(fēng)沙土和鹽堿土4個土類，8個土屬和10個土種。灌區(qū)屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，春季多風(fēng)少雨，干旱嚴(yán)重;夏季溫?zé)岫嘤?，冬季降溫急驟，漫長寒冷。該區(qū)多年平均氣溫3.2℃，多年平均降水量420 mm左右。

1.2 項(xiàng)目概況

該項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容:建設(shè)牧區(qū)飼草料地節(jié)水灌溉項(xiàng)目區(qū)430 hm2。建設(shè)配套動力工程25處;建設(shè)噴灌工程25處，其中軟管移動式5處，83.3 hm2;鋁合金管道移動式16處，266.7 hm2;卷盤式4處，80 hm2。項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn):齊齊哈爾市江東灌區(qū)十一支渠，項(xiàng)目區(qū)交通便利。示范作物:飼草料作物。

2 項(xiàng)目建設(shè)必要性

近年來，當(dāng)?shù)睾禐?zāi)頻發(fā)，草原退化嚴(yán)重，牧草產(chǎn)量逐年降低，畜牧業(yè)發(fā)展受到嚴(yán)重制約。所以規(guī)劃“以水定草，以草定畜”，建設(shè)節(jié)水、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效灌溉飼料地，建立草原生態(tài)保護(hù)和牧區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水利支撐體系已成為當(dāng)務(wù)之急。

江東灌區(qū)具有發(fā)展草地畜牧業(yè)的悠久歷史和良好的養(yǎng)畜基礎(chǔ)，是伊利乳業(yè)的奶源地之一。因此，該灌區(qū)必須擴(kuò)大飼草料地種植面積，為大力發(fā)展牧業(yè)奠定良好的基礎(chǔ)。

3 項(xiàng)目建設(shè)

項(xiàng)目區(qū)建設(shè)在江東灌區(qū)十一支渠范圍內(nèi)，把十一支渠作為灌溉水源，考慮到項(xiàng)目區(qū)距離鄉(xiāng)村較遠(yuǎn)，配套動力工程采取“宜機(jī)則機(jī)，宜電則電”的原則，采用自吸泵，配套功率為7.5～13 kW，配套動力新增285 kW左右，配套動力工程選擇柴油發(fā)電機(jī)組。根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)經(jīng)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的需求，現(xiàn)有水土資源能力，項(xiàng)目區(qū)節(jié)水灌溉工程類型確定為鋁合金管道移動式、軟管移動式噴灌和卷盤式噴灌。該項(xiàng)目區(qū)節(jié)水灌溉工程25處，每處工程為1個區(qū)，共25個區(qū)，作物種類為飼草料作物。

噴灌工程以地表水為水源，灌溉設(shè)計保證率≥90%，灌溉水利用系數(shù)≥0.85，噴灌均勻系數(shù)應(yīng)＞0.75。噴灌田間工程布局為一般支管與作物種植壟向一致。

3.1 管道移動式噴灌系統(tǒng)

3.1.1 噴頭選型及支管布置型式

移動式噴灌系統(tǒng)的噴頭采用ZY－2型金屬噴頭，其性能見表1。

表1 噴頭性能表

該噴頭霧化指標(biāo)能夠滿足羊草作物對噴灌霧化程度的要求。根據(jù)項(xiàng)目區(qū)的風(fēng)力、風(fēng)向狀況，采用全圓噴灌、正方形組合，組合間距a=b=18 m。支管順壟向布設(shè)。

3.1.2 系統(tǒng)設(shè)計

3.1.2.1 管材與管徑的選擇

豎管選用φ33鍍鋅鋼管;支管選用φ76薄壁鋁合金管和3吋涂塑軟管;干管選用φ102薄壁鋁合金管和4吋涂塑軟管。

3.1.2.2 管道的布設(shè)

管道移動式噴灌系統(tǒng)選擇帶有快速接頭的涂塑軟管和鋁合金管，支管的適宜管徑應(yīng)通過計算確定，使同一支管任意兩噴頭間的工作壓力差應(yīng)在設(shè)計噴頭工作壓力的20%以內(nèi)，用公式表示為:

式中:hw為同一支管上任意兩噴頭間支管段水頭損失加上兩豎管水頭損失之差，m，一般用支管段的沿程水頭損失計算;△z為兩噴頭的進(jìn)水的高程差，m。

3.1.2.3 管道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

確定豎管高度:根據(jù)作物情況選擇豎管高度，考慮操作方便及種植作物的多樣性選用豎管高度為1.5 m，設(shè)置豎管支架，以保證噴頭工作的穩(wěn)定性。支管每18 m布一個噴頭，噴頭與支管通過豎管和方便體連接，支管入口干管處設(shè)置截閥體開關(guān)，干管每18 m為一個支管工作位置。

3.2 卷盤式噴灌系統(tǒng)

3.2.1 機(jī)組的選擇

根據(jù)井的出水量、地塊形狀、作物等情況，選擇機(jī)組型號為75－300TX卷盤式噴灌機(jī)組。

采用:單噴槍式Q=32.2 m3/h;V=18 m/h。

3.2.2 輸水管路

輸水管路選用100 mm快接高壓軟管垂直于壟向布置，輸水管可移動，噴頭行走長度為360 m。

3.2.3 噴灌工作制度

3.2.3.1 一條條田所需的灌水時間

3.2.3.2 機(jī)組負(fù)擔(dān)灌溉的條田數(shù)目

由于項(xiàng)目區(qū)屬半干旱地區(qū)，灌溉屬補(bǔ)充灌溉，灌溉季節(jié)機(jī)組運(yùn)行每日工作時間20 h左右。

4 項(xiàng)目區(qū)實(shí)施后效益

項(xiàng)目建成后，與傳統(tǒng)灌溉相比每年節(jié)水約62.5萬m3，節(jié)能約11.6萬kW·h，增產(chǎn)優(yōu)質(zhì)飼草料129萬kg，同時擴(kuò)大牲畜飼養(yǎng)量3 425個羊單位，新增產(chǎn)值54.18萬元。該項(xiàng)目在取得較好經(jīng)濟(jì)效益的同時，江東灌區(qū)把實(shí)施牧區(qū)大片天然草場圍封、改草、飼草料作物節(jié)水灌溉作為突破口來帶動灌區(qū)畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)牧區(qū)生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，為全面建設(shè)小康社會做貢獻(xiàn)。

［1］水利部農(nóng)村水利司，中國灌溉排水發(fā)展中心.GB/T50363－2006節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范［S］.北京:中國計劃出版社，2006.

［2］北京大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院，中國水利水電科學(xué)研究院.GB/T50085－2007噴灌工程技術(shù)規(guī)范［S］.北京:中國計劃出版社，2006.

［3］中國水利部牧區(qū)水利科學(xué)研究院.SL334－2005牧區(qū)草地灌溉與排水技術(shù)規(guī)范［S］.北京:中國水利水電出版社，2006.

［4］黑龍江省水利科學(xué)研究院，等.黑龍江省齊齊哈爾市江東灌區(qū)國家牧區(qū)節(jié)水灌溉示范項(xiàng)目實(shí)施方案［R］.哈爾濱:黑龍江省水利科學(xué)研究院，2009.

［5］齊齊哈爾市水利勘測設(shè)計研究院.黑龍江省齊齊哈爾市江東灌區(qū)初步設(shè)計報告［R］.齊齊哈爾:齊齊哈爾市水利勘測設(shè)計研究院，2002.