王建

本項(xiàng)目區(qū)方案設(shè)計(jì)是以當(dāng)?shù)厣a(chǎn)條件為基礎(chǔ)，按照發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的框架要求，合理利用當(dāng)?shù)厮凉鉄豳Y源和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件，發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)，以用水量減少為前提，達(dá)到獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益的目的。

1.項(xiàng)目區(qū)概況

項(xiàng)目區(qū)地處昆侖山北麓，塔克拉瑪干大沙漠南緣，地勢(shì)南高北低，平均坡降3.6‰，海拔1200～6360米，局部地區(qū)地勢(shì)起伏較大，有山丘分布，總面積2000畝，全部種植紅棗，行×株距為2.0×0.5米，種植方向?yàn)槟媳弊呦?。?xiàng)目區(qū)屬溫帶、暖溫帶大陸性氣候，氣候干燥，降水稀少、蒸發(fā)量大，光照充足，無霜期長，晝夜溫差大，春季多大風(fēng)，有沙暴，全年盛行西北風(fēng)。本項(xiàng)目區(qū)土壤以灌淤土和潮土為主，土壤土層較厚， 土壤肥力較高，質(zhì)地適中，結(jié)構(gòu)良好，有機(jī)質(zhì)含量低、氮少、缺磷、富含速效鉀，適宜耕作、栽植。工程區(qū)地表水量缺乏。

2.工程任務(wù)及內(nèi)容

工程具體任務(wù)：為2000畝紅棗基地建設(shè)配套的灌溉設(shè)施。項(xiàng)目工程建設(shè)內(nèi)容包括：紅棗基地灌溉系統(tǒng)工程建設(shè)、配套工程建設(shè)及其他工程建設(shè)。配套項(xiàng)目包括泵房、過濾裝置、管網(wǎng)以及相應(yīng)的土建工程；生產(chǎn)道路采用碎石面層鋪設(shè)以利于農(nóng)業(yè)機(jī)械化作業(yè)，滿足盛果期紅棗的采摘及外運(yùn)的實(shí)際需求。

3.方案設(shè)計(jì)

3.1灌溉方式的選擇 項(xiàng)目區(qū)目前采用渠道常規(guī)灌溉，田間工程均為土渠，滲漏、蒸發(fā)量較大。灌區(qū)年灌溉需水總量為171.15萬立方米，全年缺水37.66萬立方米，屬于季節(jié)性缺水，一般集中在3～6月份。規(guī)劃年采用高新節(jié)水滴灌灌溉方式，可以明顯改善缺水現(xiàn)狀，雖然一次性投資大，但是收效快。滴灌全部采用管道輸水，灌水均勻，減少損失，因而可以節(jié)約灌溉用水。由于滴灌沒有噴灌時(shí)水珠的蒸發(fā)飄移損失，與地面灌溉相比，滴灌一般可節(jié)約用水50%～70%，在透水性強(qiáng)、保水能力差的土地上省水效果更為明顯。在干旱缺水地區(qū)、高揚(yáng)程灌區(qū)和井灌區(qū)，省水就意味著節(jié)省能耗和擴(kuò)大灌溉面積。同時(shí)，滴灌可實(shí)現(xiàn)灌溉機(jī)械化和自動(dòng)化操作管理，降低灌水的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省大量勞動(dòng)力。同時(shí)可改變雜草生長的環(huán)境，節(jié)省田間管理的工時(shí)。

3.2灌溉水源的選擇 項(xiàng)目區(qū)地表水季節(jié)性缺水嚴(yán)重，蒸發(fā)、滲漏量較大，水處理困難，并且沉沙池要清淤，首部需經(jīng)常排沙，人工、維護(hù)費(fèi)用增加，沙粒對(duì)節(jié)水滴灌系統(tǒng)和滴頭的損害嚴(yán)重，縮短了系統(tǒng)的使用壽命，水源保證率低。而地下水可開采量為208×104立方米/年，灌溉用水量為86.32×104立方米/年，因此水源選用地下水。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，確定單井出水量為125立方米/小時(shí)，依據(jù)《機(jī)井技術(shù)規(guī)范》，進(jìn)行管網(wǎng)水力計(jì)算并考慮項(xiàng)目區(qū)的實(shí)際情況，最終確定在項(xiàng)目區(qū)布設(shè)4眼機(jī)井。

3.3滴管方案設(shè)計(jì) 針對(duì)滴灌工程建成后可使用多年的特點(diǎn)，選用“PE de75支管+ de16滴灌管”的布置方式，項(xiàng)目區(qū)管網(wǎng)依次為主干管、分干管、支管和毛管，管網(wǎng)呈“田字形”結(jié)構(gòu)布局。管網(wǎng)結(jié)構(gòu)主要包括：潛水泵——過濾器（施肥罐）——主干管——分干管——出地豎管——支管——毛管（滴灌管）。其中主干管與分干管、分干管與支管、支管與毛管均采用“豐”字形布置，降低能耗。系統(tǒng)主干管、分干管均采用壓力等級(jí)為0.6MPa的PVC-U管，掩埋深度在凍土層以下，出地管壓力等級(jí)為0.6MPa的PVC-U管。支管、毛管鋪設(shè)于地面，支管采用75薄壁PE管，毛管采用“豐”字形布置。每個(gè)滴灌系統(tǒng)東西向布置主干管，南北向布置分干管，垂直于主干管。在分干管東西兩側(cè)布置支管。在分干管尾部地勢(shì)低處設(shè)置排水井。本設(shè)計(jì)毛管根據(jù)作物的種植方向布局，對(duì)稱分布在支管兩側(cè)。毛管鋪設(shè)長度50米，鋪設(shè)于棗樹旁邊，毛管之間的間距為2.0米，滴頭間距為0.5米。滴頭設(shè)計(jì)流量取3.2升/小時(shí)。在管道末端、轉(zhuǎn)彎、分岔和閥門處應(yīng)設(shè)鎮(zhèn)墩，鎮(zhèn)墩采用C20砼，干管三通位置鎮(zhèn)墩尺寸：長×寬×高=0.6×0.6×0.6米。為保證系統(tǒng)管網(wǎng)的正常運(yùn)行，需在管路上安裝控制和保護(hù)裝置。管道埋深根據(jù)地面荷載和機(jī)耕要求，同時(shí)考慮凍脹破壞，干管埋深1.2米，為控制各分干管的運(yùn)行，分干管首部設(shè)控制閥，尾部設(shè)泄水閥。在水泵的出口處安裝D200逆止閥。各干、支管進(jìn)口處安裝控制閥門，在每條支管的末端安裝堵頭。

3.4滴管系統(tǒng)工作制度 項(xiàng)目區(qū)紅棗灌溉方式多采用輪灌，具體工作制度為：灌區(qū)分成4個(gè)系統(tǒng)，根據(jù)管網(wǎng)布置形式和大田滴灌運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，本工程輪灌組編組方式采用每次同時(shí)開啟分干管上的5條支管，使系統(tǒng)總水量分流到控制的所有支管中，減少管道中的流量， 降低水頭損失，從而減小管徑。