【摘要】在進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中，農(nóng)田水利建設(shè)工作十分重要，但是，傳統(tǒng)的農(nóng)田灌溉技術(shù)已經(jīng)無(wú)法跟上時(shí)代發(fā)展的步伐，所以，為了能夠滿足時(shí)代發(fā)展與農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。特別是在較為干旱地區(qū)，加強(qiáng)節(jié)水灌溉工程建設(shè)具有重要的意義。通過(guò)高效節(jié)水灌溉工程的建設(shè)，可以有效的對(duì)水資源進(jìn)行利用，同時(shí)，減少水資源浪費(fèi)的情況出現(xiàn)，使農(nóng)民增產(chǎn)增收，增加農(nóng)民的收入，提升農(nóng)民生產(chǎn)效益，最終達(dá)到促進(jìn)農(nóng)民可持續(xù)發(fā)展的目的。為了能夠讓高效節(jié)水灌溉工程的作用最大化的發(fā)揮出來(lái)，就應(yīng)該對(duì)高效節(jié)水灌溉工程的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，下面就對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】灌溉工程；高效節(jié)水；設(shè)計(jì)要點(diǎn)

引言：

在目前的農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中，機(jī)械化應(yīng)用率較差，高新技術(shù)的運(yùn)用還略顯不足，使得農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展受到了限制。在農(nóng)業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，水利工程是不可缺少的一項(xiàng)內(nèi)容，但在很多地區(qū)，農(nóng)業(yè)發(fā)展依靠的是大水漫灌這種傳統(tǒng)灌溉方式，這就使得灌溉效率降低，甚至造成水資源浪費(fèi)。所以，建立并使用高效節(jié)水灌溉工程是農(nóng)業(yè)朝著科技化發(fā)展的重要步驟。與傳統(tǒng)灌溉方式相比，高效節(jié)水灌溉前期需要較大投資，無(wú)形當(dāng)中給農(nóng)業(yè)發(fā)展造成負(fù)擔(dān)，也限制了高效節(jié)水灌溉工程的普及和應(yīng)用，因此，就需要優(yōu)化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，降低各環(huán)節(jié)的資金投入，從而提高節(jié)水工程的經(jīng)濟(jì)合理性。

一、高效節(jié)水灌溉的優(yōu)點(diǎn)

高效節(jié)水灌溉是除了土渠輸水和地表漫灌形式外的農(nóng)業(yè)輸水、灌水形式的統(tǒng)稱(chēng)。高效節(jié)水灌溉工程不斷發(fā)展，逐漸形成了多種多樣的形式，包括灌溉、微灌和噴灌等，具體可以細(xì)分為微噴灌、滴灌、涌泉罐、滲灌和重力滴灌等。與傳統(tǒng)灌溉方式相比，高效節(jié)水灌溉工程具有較多優(yōu)點(diǎn)，最主要的就是能夠有效的節(jié)水、省工，還能減少土地占用量。高效節(jié)水灌溉通過(guò)有效減少水流蒸發(fā)的方式來(lái)減少資源浪費(fèi)，同時(shí)，該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用還能夠減少水土流失，提升農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量。除此之外，高效節(jié)水灌溉與傳統(tǒng)灌溉相比，土體實(shí)用性更高。

二、高效節(jié)水灌溉工程設(shè)計(jì)范圍

（一）田間管道

高效節(jié)水灌溉工程中田間管道可以分為兩個(gè)部分，其一是干管，其二是支管。在進(jìn)行高效節(jié)水灌溉工程設(shè)計(jì)的時(shí)候，灌溉面積、制度與管理需求是決定干管輸水量的主要因素，同時(shí)，還需要綜合考慮管道的直徑、公頃壓力等級(jí)和水力計(jì)算結(jié)果，并且，要想確定最后的布局，還需要布置管道匹配水資源、灌溉區(qū)位置。支管間距應(yīng)該控制在80-100m內(nèi)，而給誰(shuí)控制管口的間距則應(yīng)該不超過(guò)50m。在進(jìn)行灌水的時(shí)候，灌水方式可以選擇雙向灌水，管道布置按直線進(jìn)行，減少?gòu)澋?、起伏情況，還要將流動(dòng)阻力減少。支管體系分為兩部分，分別是一級(jí)支管和二級(jí)支管，一級(jí)支管與干管直接相連，而二級(jí)支管的確定則是依據(jù)各管區(qū)域，通常正交連接在一級(jí)支管上。二級(jí)支管的數(shù)量決定著一級(jí)支管的流量，且各管段毛管數(shù)量影響著支管的流量。

（二）輔助工程

雖然，管路是高效節(jié)水灌溉工程重要的部分，但輔助工程也是必不可少的，能夠支撐高效節(jié)水灌溉工程的建設(shè)和運(yùn)行。輔助工程主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)部分：鎮(zhèn)墩、支墩、安全閥、進(jìn)排氣閥、閥門(mén)井等。鎮(zhèn)墩是由混凝土構(gòu)筑，還需要用混凝土填充管道和溝壁間隙，高度與管道外徑相同。同時(shí)，管內(nèi)壓力水頭>6m，則管軸線轉(zhuǎn)角要≥15°；管內(nèi)壓力水頭>3m，則管軸線轉(zhuǎn)角應(yīng)大于等于30°。支墩的設(shè)置要在較長(zhǎng)管段或者管道基礎(chǔ)差部位，支墩數(shù)量要適當(dāng)。安全閥應(yīng)該安裝在管路較低位置，這樣才能夠在超壓時(shí)對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。

三、高效節(jié)水設(shè)計(jì)如何優(yōu)化探討

（一）對(duì)田間管道設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化

田間管道優(yōu)化設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括支管和干管，設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于輸水流程和管道布置。管道布置應(yīng)參考罐區(qū)位置和水源位置，并且，結(jié)合管道流量與輪灌組情況，這樣才能夠使高效節(jié)水灌溉工程覆蓋足夠的面積。為了優(yōu)化設(shè)計(jì)管道輸水流量，在進(jìn)行干管設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮灌溉面積、工程調(diào)度管理方式和灌溉制度以及工程管道壓力級(jí)別、直徑和水力計(jì)算結(jié)果。而在支管設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要將支管水栓間距控制在50m。高效節(jié)水灌溉工程為了提升節(jié)水效果，還需要使用節(jié)水設(shè)備，如，微灌管、微灌帶等設(shè)備。微灌管的應(yīng)用可以根據(jù)灌溉物要求來(lái)進(jìn)行灌溉。除此之外，還有滴管方式，是通過(guò)低壓管道向田間輸送水，將孔口、滴頭和灌溉帶安裝到毛管上，這樣就能夠使水慢慢的、均勻的滴入到土壤中。該灌溉方式效率高達(dá)95%。除此之外，滴灌帶還有迷宮式滴灌帶、貼片式滴灌帶等等，將其運(yùn)用到農(nóng)業(yè)灌溉中，可以最大限度的發(fā)揮出節(jié)水效果。

（二）對(duì)流量進(jìn)行優(yōu)化

管道灌溉流量設(shè)計(jì)應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)密的計(jì)算，要想最終確定主管流量和干管流量，就需要依據(jù)各區(qū)域最大輪灌組流量。通常情況下，想要利用高效灌溉系統(tǒng)進(jìn)行田間輸水，就需要使水栓與出水口進(jìn)行有效配合。而且，影響灌溉效果的還包括系統(tǒng)工作時(shí)間，為了提高工作效率，可以在進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，將軟管連接到出水口位置，實(shí)現(xiàn)借助人力灌溉。實(shí)際優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，還需要考慮現(xiàn)場(chǎng)灌溉區(qū)面積，根據(jù)實(shí)際情況將人工灌溉與自流灌溉有效結(jié)合。

（三）對(duì)管材進(jìn)行優(yōu)化

高效灌溉工程管材的選擇十分重要，當(dāng)前，主要采用的是無(wú)縫鋼材、石英玻璃管、焊接鋼管和鍍鋅鋼管等，不同材料管道各有優(yōu)點(diǎn)。目前，使用較多的管材為硬聚氯乙烯管道，該材料質(zhì)量較輕，可以方便運(yùn)輸，并且，還不會(huì)生銹，相比于其他材料，硬聚氯乙烯管道穩(wěn)定性和耐腐蝕性更好。將其推廣到高效灌溉工程中，可以充分發(fā)揮出其價(jià)格低廉的優(yōu)勢(shì)，更好的滿足當(dāng)前農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉工程的需求。

結(jié)語(yǔ)：

現(xiàn)如今，農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)得到了快速的發(fā)展，在農(nóng)田水利建設(shè)過(guò)程中，高效節(jié)水灌溉技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，使得水資源利用率提高，降低水資源浪費(fèi)。但是，在大范圍推廣高效節(jié)水灌溉工程的過(guò)程中，需要花費(fèi)較多的資金，使得推廣難度增加。因此，就需要對(duì)對(duì)田間管道設(shè)計(jì)、流量及管材進(jìn)行優(yōu)化，從而使高效節(jié)水灌溉工程效用提升，提高高效節(jié)水灌溉工程的經(jīng)濟(jì)效益，使其能夠得到大力的推廣。

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作者簡(jiǎn)介：杜建軍，男，漢族，新疆哈密，1963年，大學(xué)本科，高級(jí)工程師，主要從事水利工程設(shè)計(jì)。