【摘要】新疆地區(qū)環(huán)境干旱,水資源較為匱乏,小型農(nóng)田水利節(jié)水措施的研究勢在必行。本文簡單闡述了節(jié)水灌溉滴灌技術(shù)的內(nèi)容和特點,進行了滴灌工程的設(shè)計和施工研究。
【關(guān)鍵詞】新疆;小型農(nóng)田;水利節(jié)水;滴灌工程
引言
隨著西部經(jīng)濟的開發(fā),新疆地區(qū)小型農(nóng)田應合理種植農(nóng)作物。由于新疆地區(qū)干旱,缺乏水資源,小型農(nóng)田水利節(jié)水工程建設(shè)尤為有效,其中滴灌技術(shù)是有效措施之一,需要進行合理科學的設(shè)計,完善施工工作的實施,提高水資源的利用率。
1、滴完灌技術(shù)內(nèi)容及特點
1.1 滴灌技術(shù)的內(nèi)容小型農(nóng)田滴灌技術(shù)是指將一定壓力下的水經(jīng)過濾網(wǎng)過濾后,通過管網(wǎng)和出水管道輸送到農(nóng)田,并通過滴頭以水滴的方式進行緩慢均勻、延綿不絕的一種澆灌技術(shù)。滴灌技術(shù)作為新型的低壓節(jié)水灌溉技術(shù),非常符合水資源缺乏的新疆地區(qū)。
滴灌技術(shù)通常使用專門設(shè)計的符合要求的口徑較小的管道配合滴頭,利用配套的機械化設(shè)備將水或者化肥滴灌到農(nóng)作物根部的一種局部灌溉的方式。為了減少水資源的浪費和水分的蒸發(fā),須使用自動化設(shè)備進行自動化控制,從而達到不浪費一滴水的目的。
1.2 滴灌技術(shù)的特點。滴灌技術(shù)是一項重要的水利節(jié)水灌溉方式,具有節(jié)水效果好、有效降低農(nóng)藥化肥的使用量、提高農(nóng)作物的品質(zhì)和產(chǎn)量等優(yōu)異特點。
1.2.1 節(jié)水效果好。采用滴灌技術(shù)提高了水資源的利用率,滴灌作用范圍僅限于農(nóng)作物根部附近的土壤,只濕潤有效面積的土壤,避免過多的水分蒸發(fā),因此其他區(qū)域的土壤水分含量相對較低,可減少雜草的生長,也能夠控制滴水量及深度,不會產(chǎn)生地面徑流,節(jié)水效果好。
1.2.2 有效降低農(nóng)藥化肥的使用量。滴灌過程中可以注入肥料,提高土壤的水分和養(yǎng)分,使土壤保持滿足農(nóng)作物穩(wěn)定吸收生長的最低要求,滴灌區(qū)蒸發(fā)面積小,能合理控制保護區(qū)內(nèi)的溫濕度,從而降低病蟲害,避免使用過多的農(nóng)藥。
1.2.3 提高作物品質(zhì)和產(chǎn)量。滴灌能及時有效的控制對作物的供水和供肥,有效提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì),由于滴灌技術(shù)能適應各種地形和土壤,適應較大工作壓力范圍,從而提高作物的產(chǎn)量。
2、小型農(nóng)田水利節(jié)水滴灌工程設(shè)計
2.1 滴灌帶鋪設(shè)及管道布置。新疆地區(qū)水資源較為匱乏,土壤條件比較特殊,滴灌技術(shù)采用低壓、小流量的高效節(jié)水方式,依據(jù)實際情況進行等間距的合理鋪設(shè),滴灌帶盡可能的與作物種植方向一致,覆蓋所有作物。對于管道的布置,設(shè)計線路時盡可能的最短,充分考慮各個用水單元的需求量,便于管理,方便輪灌的進行,經(jīng)濟合理,運行可靠。
2.2 水力計算方式。滴灌帶的水頭損失h毛的計算公式如下:
2.3 滴灌系統(tǒng)首部設(shè)計??紤]到新疆地區(qū)水資源為地表水,應在干管上安裝自清洗立式過濾器,配套使用管件和滴頭避免出現(xiàn)管道和滴頭堵塞的狀況。依據(jù)具體實際情況,參考《滴灌工程設(shè)計圖集》,設(shè)計合理的水流量和施肥罐數(shù)量。在過濾器之前設(shè)立水表和壓力表,監(jiān)測水流量;首部樞紐進管網(wǎng)出設(shè)置規(guī)格與過濾器進出口直徑相同的逆止閥,便于控制;連接管及田間管網(wǎng)最高處設(shè)立排氣閥,提高傳輸效率。
2.4 土建設(shè)計
2.4.1 管理房。過濾系統(tǒng)管理房設(shè)于系統(tǒng)首部,采用磚混結(jié)構(gòu),尺寸要求合理,便于相關(guān)設(shè)備的使用和管理,必須滿足控制閥、電機、配電設(shè)備的安裝尺寸要求,留設(shè)操作空間,方便設(shè)備的檢修和運行。
2.4.2 管溝。根據(jù)實際的地質(zhì)情況和使用要求,選擇橫斷面合適的管溝,管溝溝底保證平整,回填采用原土,保證回填土的土質(zhì)均勻,確保靠近管壁20cm內(nèi)的土壤里不含尖角礫石和膨脹土。
2.4.3 閥門井和排水井。閥門井一般設(shè)置在主道管和分道管上具有排氣設(shè)備、閥門等位置,排水井設(shè)置在分道管末端處,合理把握尺寸,便于操作及維修。
2.4.4 鎮(zhèn)墩。為保證水的穩(wěn)定傳輸,在管道變徑、轉(zhuǎn)彎處以及末端排水處需要設(shè)置鎮(zhèn)墩,結(jié)合實際的靜、動水壓力,設(shè)置符合建筑物要求的尺寸。
2.4.5 管道交叉建筑物。主道管和分道管遇到渠系、道路時,使用鋼筋混凝套管將水運輸管道套起來,防止管道老化和被破壞。
2.4.6 沉淀池。地表水的使用穩(wěn)定性較差,渠道來水量時大時小,應設(shè)計一定容積的沉淀池進行蓄水和沉沙,并配備機械清淤設(shè)備。
3、小型農(nóng)田水利節(jié)水滴灌工程施工
3.1 前期準備。滴灌工程施工前應根據(jù)施工圖紙,按照設(shè)計要求進行準備工作,提前準備好施工材料及設(shè)備,合理分配人力物力,制定合理的工作制度,做好突發(fā)事件的防范措施。
3.2 施工放線。準備工作完成后首先進行施工放線,在此過程中,參考實際滴灌工程狀況,合理劃分建筑物范圍和明確基坑開挖范圍,進行明確的標注,采用專門的測量儀器,在分支和閥門處進行相應樁號,完成施工放線。
3.3 施工開挖和管道鋪設(shè)。依據(jù)圖紙和施工放線確定好尺寸要求和位置,進行實際開挖作業(yè),保證樁號在開挖過程中不受破壞,確保開挖的寬度和深度符合設(shè)計要求。開挖完成后進行管道鋪設(shè),采用冷接模式按照圖紙進行管道連接,依次完成管道的合理鋪設(shè)。
4、結(jié)語
新疆作為國家西部大開發(fā)重要戰(zhàn)略地之一,水資源是制約其經(jīng)濟發(fā)展的主要原因,因此水利節(jié)水工程建設(shè)至關(guān)重要,滴灌技術(shù)作為小型農(nóng)田灌溉有效節(jié)水措施,應進行科學合理的設(shè)計,提高施工設(shè)施,完善施工程序,提高滴灌技術(shù)的節(jié)水能力。
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