樊作科

涼州區(qū)雜木河水利管理處

高效節(jié)水灌溉工程設(shè)計要點分析

樊作科

涼州區(qū)雜木河水利管理處

灌溉工程，是為農(nóng)田灌溉而興起的水利工程。包括蓄水工程、引水工程、提水工程、輸配水工程、退泄水工程等等。即灌溉工程的實施，關(guān)系著糧食的穩(wěn)產(chǎn)生產(chǎn)。所以，在當代經(jīng)濟社會高速發(fā)展背景下，應(yīng)以“高效節(jié)水”為指導思想，對現(xiàn)階段灌溉工程進行逐步優(yōu)化，最終通過科學的灌溉工程設(shè)計方式，滿足當代糧食產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。本文，首先分析了高效節(jié)水灌溉工程的理論知識。然后，闡述了其工程設(shè)計要點，旨在推動灌溉工程的逐步落實。

高效節(jié)水；灌溉工程；設(shè)計

前言

在現(xiàn)階段灌溉工程項目實施期間，為了提升工程的整體效益，應(yīng)把“節(jié)水、節(jié)能、增產(chǎn)、增效”作為灌溉工程項目設(shè)計的目標。同時，遵從“因地制宜”原則，對灌溉工程項目進行優(yōu)化設(shè)計，規(guī)避技術(shù)水平良莠不齊問題的凸顯，影響農(nóng)田灌溉工作的有序展開，不斷提高工程中節(jié)水灌溉技術(shù)水平，通過噴灌、微灌等不同的灌溉方法，優(yōu)化我國糧食產(chǎn)量，滿足人們生活需求。以下就是對高效節(jié)水灌溉工程設(shè)計難點問題的詳細闡述。

一、高效節(jié)水灌溉理論概述

高效節(jié)水灌溉，發(fā)展于20世紀70年代。即在1974年，為了進一步推進我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，開始引入了滴灌技術(shù)。到了2000年，微灌技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，甚至有26.7公頃的農(nóng)田采取了微灌方法。2004年，有408萬畝的農(nóng)田開始采取膜下灌溉方法。即在具體的灌溉工作中，盡量保持灌溉水的均勻性、定時性、緩慢性，就此避免水資源的浪費。同時，使農(nóng)田中土壤保持最優(yōu)的含水狀態(tài)，提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。

高效節(jié)水灌溉，是指除地表漫灌、土渠輸水以外的所有灌水方法，它與傳統(tǒng)灌溉方法相比，水利用系數(shù)被提升至0.95。因而，有利于緩解當代社會發(fā)展中突出的資源緊缺問題，將水的有效利用率提升至大于40%的狀態(tài)。此外，因省工、省水、占地面積小均是高效節(jié)水灌溉的明顯優(yōu)勢。所以，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展背景下，應(yīng)做好高效節(jié)水灌溉工程的具體設(shè)計工作，達到節(jié)能、增產(chǎn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目的。

二、高效節(jié)水灌溉工程的設(shè)計要點分析

（一）明確工作機制

在高效節(jié)水灌溉工程設(shè)計規(guī)劃過程中，為了踐行“節(jié)水、節(jié)能、增產(chǎn)、增效”生產(chǎn)理念，必須采取分組輪灌的工作方式。而在分組輪灌工作中，為了合理安排設(shè)備的利用，降低工程投資，應(yīng)明確灌溉工程的工作機制，在工作機制中界定各個滴灌組的數(shù)目等內(nèi)容。確保同一時間內(nèi)，每個滴灌組有一次灌溉的機會，而灌溉面積相近，就此達到最為合理的灌溉工程設(shè)計狀態(tài)。此外，在高效節(jié)水灌溉工程工作機制規(guī)劃過程中，為了保證輪灌組數(shù)目設(shè)計合理性，應(yīng)利用公式N≤CT/t計算輪灌組具體數(shù)目。其中，N代表組數(shù)，C代表運行小時數(shù)，在12-22h之間。T代表灌水周期，在4-15d之間。t代表依次灌溉時間，在6h左右，就此通過輪灌組數(shù)目的合理規(guī)劃，提高灌溉工程中設(shè)備利用率，并更好的踐行“節(jié)水、節(jié)能、增產(chǎn)、增效”工程目標[1]。除此之外，基于灌溉工程工作機制實施的基礎(chǔ)上，應(yīng)提高相關(guān)工作人員節(jié)水意識。即以培訓、講座等方式，向灌溉工程工作人員灌輸“節(jié)水、節(jié)能、增產(chǎn)、增效”思想，讓他們提高滴灌技術(shù)、噴灌技術(shù)應(yīng)用意識，更好地完成節(jié)水高效灌溉工程設(shè)計工作。

（二）明確工程流量

在高效節(jié)水灌溉工程具體設(shè)計過程中，注重明確灌溉工程流量是非常必要的。首先，在灌溉工程規(guī)劃中，為了更好的控制灌溉工程中最大流量值，應(yīng)利用公式：

對灌溉系統(tǒng)最大流量值進行計算。其中，Q0代表灌溉系統(tǒng)的標準流量，ai代表第i種作物種植比例，mi代表凈灌水額，Ti代表依次灌水延續(xù)時間，t代表系統(tǒng)工作時間，η=0.9，代表灌溉水利用系數(shù)，e代表同時灌水的作物種數(shù)。從以上公式即可看出，為了達到高效節(jié)水灌溉目的，在工程流量設(shè)計中，嚴格把控t和Ti數(shù)值是非常必要的。為此，在實際工程規(guī)劃中，可設(shè)定t是20-22h，而Ti是24h，就此降低灌溉系統(tǒng)最大流量值，滿足節(jié)水工程設(shè)計目的[2]。其次，因灌溉系統(tǒng)是由主管、干管、分干管等幾個部分組成，所以，在灌溉工程流量值具體確定過程中，應(yīng)分別計算各個管道的流量，只有如此，才能更好的發(fā)揮管道作用，完成高效節(jié)水的灌溉工程設(shè)計。

即灌溉工程流量的確定，關(guān)系著工程輪灌效率和灌溉合理性。所以，在具體的工程設(shè)計中，應(yīng)提高對此問題的重視程度，達到最佳的灌溉工程實施效果。

（三）明確灌溉技術(shù)

在高效節(jié)水灌溉工程設(shè)計過程中，為了高效性踐行“節(jié)水、節(jié)能、增產(chǎn)、增效”設(shè)計目標，應(yīng)明確各種灌溉技術(shù)的使用要點。只有如此，才能預防水資源浪費現(xiàn)象，達到較為明顯的節(jié)水效果。首先，在滴灌模式選用過程中，因滴灌模式節(jié)水、節(jié)能效果明顯，但一次性投資較大，管道易破損。所以，應(yīng)把滴灌技術(shù)應(yīng)用于林、果、蔬菜等灌溉工程中。同時，在灌溉工程具體實施期間，把灌水器工作壓力控制在5-15m，并依照作物生長需求，均勻、適量的進行灌溉工作，達到最佳的農(nóng)作物灌溉效果，進一步提高農(nóng)作物產(chǎn)量。其次，從膜下滴灌技術(shù)應(yīng)用角度來看，它具備提高地溫且延長作物生育期的優(yōu)勢，但投資風險較大，勞動力需求較高[3]。所以，在這種灌溉技技術(shù)應(yīng)用中，應(yīng)先解決地膜殘留問題。只有如此，才能更好的保障灌溉工程中土壤肥力，為農(nóng)作物營造一個良好的生長環(huán)境。再次，從微噴灌技術(shù)應(yīng)用角度來看，因其具備靈活、使用年限長，但勞動力要求高的特點。所以，應(yīng)把這種灌溉技術(shù)應(yīng)用于栽木耳、藍莓等經(jīng)濟作物的小田灌溉工程中。在大田灌溉工程中，不應(yīng)考慮對這種灌溉技術(shù)的應(yīng)用。

結(jié)論

綜上可知，農(nóng)業(yè)是我國國民經(jīng)濟領(lǐng)域發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，關(guān)系著人民生活品質(zhì)的提高。因此，在農(nóng)業(yè)優(yōu)化升級背景下，為了打造良好的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，實現(xiàn)增產(chǎn)，增收目標，應(yīng)落實高效節(jié)水灌溉工程設(shè)計工作。同時，在高效節(jié)水灌溉工程實施過程中，從明確工作機制、明確工程流程、明確工程灌溉技術(shù)三個方面入手，優(yōu)化當今灌溉工程的具體設(shè)計，且突出節(jié)水、節(jié)能設(shè)計優(yōu)勢，為今后農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的穩(wěn)定發(fā)展創(chuàng)造良好的發(fā)展條件。

[1]楊長林.固原市原州區(qū)寨洼高效節(jié)水灌溉工程設(shè)計要點及效益[J].中國水利，2017，11(03)：52-53.

[2]吳艷春.高效節(jié)水灌溉工程的優(yōu)化設(shè)計要點探析[J].南方農(nóng)業(yè)，2015，20(15)：148-149.

[3]苗強.高效節(jié)水灌溉工程首部樞紐設(shè)計探討[J].廣西水利水電，2015，11(01)：64-66.

樊作科（1984-），男，甘肅武威人，助理工程師，本科學歷，主要從事農(nóng)田水利管理、水利工程建設(shè)。