查蘇麗

（陜西省涇惠渠管理局 陜西 三原 713800）

1 試驗站高效節(jié)水灌溉項目區(qū)概況

涇惠渠灌溉試驗站成立于1953年，是我國最早建設的試驗單位，2003年被水利部列為陜西省重點試驗站（編碼：38221410314）。該站具備優(yōu)良的試驗資源，擁有國有土地142畝，地界產權明晰，擁有常規(guī)實驗室60m2，分析化驗室 60m2，氣象觀測場 625m2，有效雨量觀測場625m2，設施農業(yè)試驗場2000m2，標準旱作測坑24個（其中無底6個，有底18個），總面積413.28m2。試驗站與陜西省儀祉農校、西北農林科技大學近臨，在新技術、學術上經常開展試驗合作與指導。建站五十多年來，在氣象觀測、科學試驗、灌水技術、節(jié)水措施等方面發(fā)揮了積極的作用。另外，該試驗站還是長安大學教學實驗基地之一，在配合開展課題研究的同時，也可以作為技術人員教育培訓基地。

2 試驗站目前存在主要問題

通過對該站高效節(jié)水灌溉項目區(qū)的現(xiàn)場調查，目前項目區(qū)及周邊主要存在以下問題：

2.1 試驗站試驗設施落后、老舊、破損嚴重

原有的灌溉試驗監(jiān)測系統(tǒng)、儀器設備老化、破損嚴重。隨著灌區(qū)農業(yè)種植結構的調整、耕作條件的變化及灌溉技術的不斷發(fā)展，原有的灌溉模式已無法保證農作物的優(yōu)質優(yōu)產。同時試驗場地和房屋等基礎設施因長時間無力維護，已無法滿足高標準、高精度試驗的要求。

2.2 試驗站缺乏新型節(jié)水灌溉設施，不能滿足新型節(jié)水灌溉試驗的要求

隨著灌區(qū)農業(yè)種植結構的調整，機械化耕作普遍存在，灌區(qū)農田灌溉對水的需求高度集中，現(xiàn)在的灌溉模式和技術基本上還是應用上世紀八十年代的成果，已無法適應新形勢下農業(yè)生產的要求，急需開展各項農業(yè)、農作技術的實驗研究來指導灌區(qū)農業(yè)生產。隨著項目的改造實施，將逐步實現(xiàn)節(jié)水灌溉，逐步使農業(yè)耕作方式、種植結構、農業(yè)技術等由粗放型向集約型轉變，由傳統(tǒng)農業(yè)向現(xiàn)代農業(yè)轉變。近幾年隨著農業(yè)產業(yè)結構調整，當?shù)匕l(fā)展了大棚蔬菜，苗圃業(yè)等新型產業(yè)，而水利設施跟不上，造成了經濟作物產量低而不穩(wěn)。為了更好地發(fā)展、鼓勵新型農產業(yè)，現(xiàn)急需進行水利設施配套。

3 試驗站節(jié)水改造的必要性和迫切性

3.1 試驗站節(jié)水改造項目的必要性

近年來，隨著農村產業(yè)結構的調整，新型農產業(yè)已成為農民收入的主導，農業(yè)對水資源的依賴程度也越來越高。尤其是近年來發(fā)生的多年不遇的連續(xù)干旱，凸顯出農業(yè)灌溉設施在抗旱減災、保證農業(yè)生產和促進社會經濟發(fā)展中的重要地位和作用。因此，應在涇惠渠試驗站項目區(qū)實施高效節(jié)水改造工程。試驗站將成為農業(yè)灌溉試驗研究和現(xiàn)代化高標準節(jié)水灌溉的示范點，對推行新型節(jié)水灌溉形式起到示范帶頭作用。

3.2 試驗站節(jié)水改造項目的迫切性

涇惠渠灌區(qū)位于關中平原中部，是陜西省著名的商品糧供應基地。灌區(qū)耕地面積雖小，但糧食的高產穩(wěn)產卻為陜西省糧食安全起到了關鍵的支撐作用。然而，灌區(qū)經過多年運行，水利工程基礎設施普遍老化失修、破損嚴重，制約灌區(qū)糧食生產持續(xù)發(fā)展。同時，試驗站也由于經費不足，儀器老化，無法進行灌溉試驗工作，更失去了指導灌區(qū)農業(yè)生產的積極作用。因此，改造灌區(qū)灌溉試驗站試驗設施，恢復各項灌溉試驗工作，以實驗研究成果指導灌區(qū)乃至全省糧食生產，建設一個高標準現(xiàn)代化節(jié)水灌溉示范點，以點帶面，必將對灌區(qū)農業(yè)生產起到巨大的促進作用。因此試驗站高效節(jié)水項目區(qū)的改造工程迫在眉睫。

4 試驗站高效節(jié)水工程改造總體方案

涇惠渠試驗站高效節(jié)水項目區(qū)計劃打造一個集農作試驗、節(jié)水灌溉、技術研究于一體的高標準節(jié)水示范區(qū)。改造后的節(jié)水示范區(qū)內田方、地平、渠端、路直、樹成行，田間配套工程設施齊全。能更好更科學的進行農業(yè)灌溉試驗研究和現(xiàn)代化的節(jié)水灌溉試驗，同時對推行新型節(jié)水灌溉起到示范帶頭作用。本次試驗站高效節(jié)水改造方案主要包括：增加新型節(jié)水灌溉試驗形式，以及新增試驗站配套設備等內容。

本次改造涉及四種節(jié)水灌溉形式：①低壓管道灌溉，主要灌溉對象包括大田作物、小麥、玉米等；②噴灌灌溉，灌溉對象包括油松、白菜等大田經濟作物；③大棚蔬菜滴灌；④樹苗培育小管出流灌溉。四種灌水方式節(jié)水灌溉面積共計592畝，其中發(fā)展大田低壓管道灌溉364畝，苗木噴灌101畝，大棚滴灌44畝，樹木小管出流灌溉83畝。同時，在新增配套設施方面，新打200m深機井2眼，配套維修機井2眼。新建井房21m2，維修井房55.5m2；配套機電設備2臺套，更換機電設備1臺套，總裝機75kW；更換低壓配電柜2臺套。對有條件的田間道路進行綠化，對凹凸不平、影響農民耕作的田間道路進行平整維修。

5 試驗站高效節(jié)水改造工程布局及工程設計

5.1 高效節(jié)水灌溉工程布局

本次項目全部為井灌區(qū)，灌溉水源為機井，管網布置以單個井控制的灌溉面積為一個獨立的灌溉系統(tǒng)。共分為4個灌溉系統(tǒng)，其中試驗站院內井1灌溉系統(tǒng)工程布局為深井—高位水塔—施肥罐—過濾器—排氣閥—配水管網。其它井2、井3、井4灌溉系統(tǒng)工程布局為深井—排氣閥—施肥罐—過濾器—配水管網。管網根據等級一般分為干管、分干管、支管。干管、分干管一般沿田間道路埋設，支管一般垂直于作物種植方向埋設。

5.2 高效節(jié)水灌溉工程設計

5.2.1 低壓管道灌溉

低壓管道灌溉簡稱管道輸水灌溉，它是以管道代替明渠輸水灌溉系統(tǒng)的一種工程形式。這種灌溉方式較明渠灌溉具有節(jié)水、省地、省工、低成本、效益高等優(yōu)點。而且，如果可以實現(xiàn)供水平衡網絡系統(tǒng)，可以根據需要輸水、供水，避免在輸水過程中因蒸發(fā)和滲漏而引起的損失，也能夠加快實現(xiàn)引、輸、灌水的自動化。這種灌水方式適合大田糧食灌溉。本次試驗站低壓管道灌溉面積共計364畝，主要包括小麥和玉米等的大田糧食灌溉。由于灌區(qū)試驗田都比較平整，所以主要采用在支管上布置給水栓，給水栓選用DN90型玻璃鋼給水栓。支管間距按40m布置，遇到地形復雜處，間距可適當?shù)睦蠡蛘呖s小，給水栓上接PE管進行垅溝灌溉。

5.2.2 噴灌灌溉

噴灌是利用噴頭等專用設備把有壓水噴灑到空中，形成水滴落到噴灌面和作物表面的灌水方法，由于噴灌可以控制噴水量和均勻性，避免產生地面徑流和深層滲漏，能夠省水且節(jié)省成本。同時噴灌便于實現(xiàn)自動化、機械化，能節(jié)省勞動力，也能夠提高土地的利用率。所以試驗站結合噴灌的特點，選擇油松和白菜作為噴灌實驗的對象。噴灌灌溉試驗面積101畝。試驗站噴灌主要采用分干管上接輪灌組閥井，閥后接輔助支管，再接毛管，所有管道均為地埋固定式；噴頭裝置由三通與毛管連接。根據灌水器的種類和水力性能，擬選用ZY-1型金屬搖臂式噴頭，射程14.9m，噴嘴直徑5.5mm，工作壓力 0.2MPa，出水流量1.62m3/h。噴頭選擇全圓噴灑，組合形式選用正方形組合。布置間距為12m×12m。

5.2.3 滴管灌溉

滴灌是利用塑料管道將水通過直徑為10mm毛管上的孔口或者滴頭送到作物根部進行局部灌溉。滴灌較噴灌具有更高的節(jié)水增產效果，所以根據滴灌的自身特點，試驗站項目區(qū)滴灌工程主要應用于大棚蔬菜的灌溉，共有大棚滴灌44畝。溫室大棚內部凈尺寸為長×寬=55m×8m，作物行距×株距=0.5m×0.3m，種植方向為南北向，即沿溫室大棚短邊方向種植。每個大棚內部配備一套首部樞紐，即設計一套施肥裝置，包括1個球閥，1個水表，1個10L的施肥罐和2個1寸的施肥副閥，1個過濾器等。進棚支管采用φ32UPVC管，溫室大棚內的管道系統(tǒng)包括兩級，即棚內支管和毛管（滴灌管）。棚內支管選用φ32PE管。滴灌管選用內鑲式滴灌管，公稱直徑16mm，壁厚0.2mm。額定流量1.2L/h，滴頭間距0.3m。間距0.5m，即一行作物鋪設一條滴灌管。溫室大棚內沿長邊有一條1m寬的過道，所以每條滴灌帶的長度按7m計算。

5.2.4 小管出流

小管出流是指在支管上打孔安裝紊流器以后，在紊流器的另一端安裝一截毛管，直達作物根部的灌溉方式。在試驗站項目區(qū)小管出流灌溉共83畝。小管出流主要應用于樹苗灌溉，種植株行距1.5m×1.5m。每兩行樹布置一條毛管左右同時灌溉，即毛管間距3.0m，毛管采用φ25PE管，輔助支管采用φ50PE管。沿毛管在每棵樹根部附近布置一個灌水器，灌水器間距1.5m，出水量34L/h，每個灌水器安裝40L/h的穩(wěn)流器一個。考慮運行、檢修方便，分干管、支管進口或有利于檢修的地方設置閥井；為了方便群眾耕作和管理，每條支管設置n個給水栓。地勢低洼處或管道末端設置泄水閘閥，為放空管道；在管道首段、凸點設置排氣閥。

6 結語

本項目實施后經濟效益、社會效益和環(huán)境效益顯著。通過工程設施和試驗設施的更新改造，加上合理的科學引導，涇惠渠試驗站高效節(jié)水灌溉示范項目區(qū)將成為一個集農業(yè)灌溉試驗研究于一體的高標準現(xiàn)代化節(jié)水灌溉示范點。同時，在灌溉試驗站試驗研究的技術指導下，項目區(qū)一定能夠取得較好的示范效應和科學的灌溉生產技術，并且以點帶面，必將對灌區(qū)農業(yè)生產起到巨大的促進作用。

開展高效節(jié)水改造項目，不只限于項目自身的現(xiàn)實效益，更重要的是通過示范區(qū)的探索、試驗、研究，探索出更符合灌區(qū)現(xiàn)代新型農業(yè)發(fā)展的灌溉生產模式，以獲得社會效益和經濟效益雙豐收。在國家強調糧食生產安全的今天，盡快實施涇惠渠高效節(jié)水灌溉示范項目區(qū)建設，以項目區(qū)的示范效應和科學的灌溉生產技術帶動灌區(qū)農業(yè)生產，對保障國家糧食安全意義重大。陜西水利