薛世軍
【摘要】滴灌技術為一種先進、低壓節(jié)水的灌溉技術,其是將存在一定壓力的水通過過濾后通過管網(wǎng)、出水管道進行輸送,將水輸送至灌溉帶進行以水滴的形式來實現(xiàn)緩慢且均勻的滴灌?;诖?,本文概述了滴灌技術,對農田水利滴灌工程的設計及其設計要點進行了探討分析。
【關鍵詞】農田水利;滴灌技術;應用;滴灌工程;設計要求;設計要點
滴灌技術是農田節(jié)水灌溉工程應用最為普遍的一種技術,因此農田水利灌溉工程的設計必須具有科學性、合理性、高效性。以下就農田水利滴灌工程的設計要求與設計要點進行探討。
一、農田水利滴灌技術應用的優(yōu)點
農田水利滴灌技術在氣候干燥,水資源缺乏地區(qū)的農田水利中得到廣泛應用,并取得較為理想的效果。滴灌系統(tǒng)設計的合理性和科學性對滴灌技術效果產生嚴重影響。并且農田水利滴灌技術的應用需要有配套的機械化系統(tǒng),一般情況是使用小口徑管道來配合滴頭,將水、化肥等進行滴灌。為了降低水分蒸發(fā),還需使用自動化系統(tǒng)對滴灌技術進行控制。農田水利滴灌技術的應用優(yōu)點主要表現(xiàn)為:(1)適應能力強。滴灌技術適用于任何地形和土壤,適應能力極強。(2)節(jié)水效果好。滴灌技術的應用可大大提高水的利用率,且可有效降低水分蒸發(fā)。(3)農藥施用量少,提高作物品質。滴灌技術可同時將水和肥料滴灌至農作物根本附近的土壤,保證農作物得到充足的水分和養(yǎng)分,且可對區(qū)域內的溫度進行有效控制,降低病蟲害發(fā)生頻率,降低農藥使用量,進而促進農作物的品質得到提高。
二、農田水利滴灌工程的設計要求
1、農田水利滴灌帶鋪設要求。滴灌帶鋪設及管道布置方式應以工程所處土壤條件作為根據(jù)進行合理選擇。例如,在沙漠平原地區(qū)可選擇應用低壓、小流量的高效節(jié)水模式。管道布置方式需根據(jù)具體灌溉農作物進行選擇。不同農作物在灌溉過程中對管道布設存在不同的要求。在對管道布置進行設計時,應最大限度的縮短路線,滴灌帶鋪設方向應與農作物的生長方向保持良好一致性。
2、管道布置的要求。(1)管網(wǎng)布置的原則。我們要根據(jù)作物種植的要求以及所采用的灌溉技術,要求熟睡管要符合灌溉形式的要求;要結合作物的種植方向要求,確保作物的用水要求、保證調水方便、管理維修方面能夠及時有效;管道的縱刨面要盡量的平順,為了防止出現(xiàn)熱脹冷縮以及冬季的凍害問題,輸配水干管要深埋于地下。(2)管網(wǎng)布置的形式。管網(wǎng)一般布置的形式是水源到加壓泵到干管到支管,最后到滴灌管,由于我國的地形是非常復雜的,所以所有的干管都是采用魚骨形進行布置,這樣能夠最大限度上減少水源的浪費,干管要深埋地下,支管可以放在地面。(3)輸配水管道規(guī)格。農田水利灌溉系統(tǒng)是一項非常重大的關乎民生的系統(tǒng),它的建設一定要安全可靠,所以對于系統(tǒng)中輸配水管道的規(guī)格和材質都要有一個非常明確的標準,這一標準是根據(jù)不同地區(qū)的設計流量所決定的,一般情況下滴灌管的材質是由低密度的聚乙烯拉制形成的,滴灌管材質的化學配方可以有效的低抗外界環(huán)境的應力破壞,同時材質當中還含有抗老化的添加劑成分,這樣可以有效的預防管線老化,能夠有效的延長管線的使用壽命,此外,為了確保每一個灌區(qū)都能夠得到水資源,我們要結合當?shù)氐膶嶋H情況,在各個灌水區(qū)的首部安裝一個能夠調壓的減壓閥,設定一個統(tǒng)一的壓力,這樣的話,可以方便穩(wěn)定滴灌管線所要求的壓力數(shù)值,從而達到所有的灌區(qū)都能夠均勻用水的目的。
3、水泵選擇及樞紐設計要求。農田水利滴灌工程設計在選用水泵時,需要以水力計算作為根據(jù)進行合理選擇。水泵的設計流量、設計揚程、選取潛水泵型號等均需根據(jù)具體水力計算結果而定。為了避免水錘發(fā)生,在運行水泵的過程中應向將出水口打開,然后在將水泵打開。實施關閉操作時,應先將水泵關閉,然后再將出水口關閉。系統(tǒng)的開啟和關閉均需要緩慢進行,避免水錘發(fā)生。在系統(tǒng)首部設計主要包含過濾器、施肥罐、控制量測設施與保護裝置三個部分。過濾器安裝在干管上,并同時安裝配套相應管件。以系統(tǒng)的設計流量作為根據(jù),嚴格參照微灌常用施肥設施技術參數(shù)表進行施肥罐的配備裝置。當在過濾器前設置有水表時,應在首部樞紐進管網(wǎng)位置設置逆止閥,其規(guī)格應和過濾器的進出口直徑保持一致。在過濾器進出口位置設置有壓力表時,首部樞紐應在連接管合田間管網(wǎng)的最高位置設置有排氣閥。
三、農田水利滴灌工程的設計要點
農田水利滴灌工程的設計要點主要有:(1)確定滴灌工程設計的目標。滴灌工程設計的最終目標是能夠選擇合理的滴灌技術形式,真正意義上確定滴灌的制度,運用典型設計作為例子對灌水區(qū)進行合理的布局,實現(xiàn)滴灌系統(tǒng)首部樞紐設計。(2)確定滴灌工程設計的相關參數(shù)。根據(jù)節(jié)水灌溉的相關規(guī)則以及國內外的滴灌技術發(fā)展所積累的經(jīng)驗,將各項技術的參數(shù)確定為以下各值:微灌土壤的濕潤比:P=40%~50%;微灌水的利用系數(shù)一般在0.90~0.95;設計灌水的均勻度為90%~95%;設計濕潤度為0.80m;(3)滴灌管線的設計要點。滴灌管線所用的滴頭是內鑲式的結構,這是其他的灌溉系統(tǒng)所不具備的,而且滴頭在生產過程當中是直接焊在滴灌管內側的,這樣不僅可以最大限度的防止機械出現(xiàn)損傷,而且還節(jié)省了機械的空間。而且管線所采用的是壁厚不小于0.50mm的PE管,在實際的施工中可以將其直接插在管線上。(4)滴灌管線的布置形式。滴灌管線的布置和農作物的生長、作物種類以及種植的方式是有著非常密切的關系的,不同的農作物所選用的滴頭類型也是不同的,比如說玉米、蔬菜等作物是屬于條播密植作物,這些作物需要非常高的濕潤比,所以滴灌管沿行向進行布置,一膜最少要一到兩根,為了更好的確保最佳的灌溉濕潤效果,滴灌的管線比較適宜鋪設在地上。
結束語
農田水利滴灌工程設計時,首先需要對當?shù)氐匦巍⒌刭|進行全面、詳細的勘察,全面了解并掌握當?shù)氐臍夂蛱攸c及水資源條件,然后應用科學的計算方法進行相關計算,進而實施滴灌系統(tǒng)設計。
參考文獻:
[1]蘭代祥.淺談農田水利工程中的質量控制及相關管理工作[J].中國新技術新產品,2013
[2]關瑜.對小型農田水利工程建設和管理問題的探討[J].中國新技術新產品,2011
[3]馬英杰等.滴灌帶布設方式對棉田土壤鹽分運移規(guī)律的影響研究[J].節(jié)水灌溉,2013