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        農(nóng)田水利灌溉的滴灌工程設(shè)計

        2018-12-31 00:00:00師帥博
        水能經(jīng)濟(jì) 2018年9期

        【摘要】農(nóng)田灌溉是保障農(nóng)作物健康生長的重要環(huán)節(jié),而滴灌技術(shù)的實(shí)施是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域貫徹節(jié)水理念的體現(xiàn),對提高農(nóng)田產(chǎn)量有利。本文從推廣與實(shí)施農(nóng)田水利灌溉滴灌的實(shí)際出發(fā),分析水利灌溉滴灌技術(shù),探討農(nóng)田水利灌溉的滴灌工程設(shè)計,旨在為農(nóng)田滴灌作業(yè)予以參考。

        【關(guān)鍵詞】農(nóng)田;水利灌溉;滴灌工程;設(shè)計

        農(nóng)業(yè)發(fā)展與老百姓的日常生活息息相關(guān),而農(nóng)田管理是農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ),農(nóng)田水利灌溉關(guān)系到農(nóng)田所種植農(nóng)作物的產(chǎn)量。水資源危機(jī)的日益嚴(yán)峻,以及水資源節(jié)約理念的推廣,突顯出傳統(tǒng)農(nóng)田水利灌溉技術(shù)的滯后性,推廣與實(shí)施水利滴灌技術(shù)是農(nóng)田管理現(xiàn)代化的必然選擇??紤]到農(nóng)田水利灌溉作業(yè)的節(jié)水要求及干旱地區(qū)農(nóng)田灌溉的現(xiàn)實(shí)困境,推廣農(nóng)田灌溉的滴灌工程,結(jié)合水利滴灌技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,規(guī)劃設(shè)計農(nóng)田灌溉滴灌系統(tǒng),切實(shí)解決三農(nóng)問題,對推動我國農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

        1.水利灌溉滴灌技術(shù)

        傳統(tǒng)農(nóng)田水利灌溉技術(shù)應(yīng)用的突出問題是水資源利用率低,不符合節(jié)水理念貫徹對農(nóng)田管理的更高要求,促使傳統(tǒng)農(nóng)田水利灌溉技術(shù)逐漸被淘汰,水利滴灌技術(shù)的應(yīng)用逐漸受到重視。與傳統(tǒng)農(nóng)田水利灌溉技術(shù)相比,水利灌溉滴灌技術(shù)的優(yōu)勢在于對水資源的利用率更高,適應(yīng)于任何復(fù)雜的地形與土壤環(huán)境。與常規(guī)的農(nóng)田噴灌技術(shù)相比,利用水利滴灌技術(shù)進(jìn)行農(nóng)田灌溉,能夠節(jié)約15%-20%的農(nóng)田灌溉用水。而在農(nóng)田灌溉過程中,與地面溝渠灌溉工藝相比,水利滴灌作業(yè)能夠節(jié)約30%-50%的用水。有機(jī)結(jié)合水利滴灌與施肥推進(jìn)農(nóng)田管理的精準(zhǔn)化,依靠自動控制的滴灌系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對農(nóng)田水利灌溉的實(shí)時控制,有利于節(jié)約農(nóng)田灌溉用水。

        在農(nóng)田管理過程中,以水利滴灌技術(shù)為基礎(chǔ)的滴灌系統(tǒng)包括固定式的地面滴灌系統(tǒng)與地下滴灌系統(tǒng)、半固定式滴灌系統(tǒng)與移動式滴灌系統(tǒng)等多種,不同類型的滴灌系統(tǒng)有著明顯的優(yōu)勢與缺陷。固定式地面滴灌系統(tǒng)的安裝與拆卸較為便利,但由于滴灌系統(tǒng)的管道多處于地面容易受到自然或人為的破壞。移動式滴灌系統(tǒng)的設(shè)備利用率較高,而且利用移動式滴灌系統(tǒng)進(jìn)行農(nóng)田水利灌溉,有助于降低投資成本。半固定式滴灌系統(tǒng)的應(yīng)用為實(shí)施計量用水管理提供便利,滴灌設(shè)備的投資成本相對較低,支管可變動。固定式地下滴灌系統(tǒng)便于管理,但增加了灌水器故障維修的難度。根據(jù)農(nóng)田地質(zhì)與灌溉條件的實(shí)際情況,優(yōu)化選用適宜的滴灌系統(tǒng),充分發(fā)揮水利滴灌技術(shù)的實(shí)用價值,對節(jié)約水資源、提升農(nóng)田灌溉質(zhì)量有利。

        2.農(nóng)田水利灌溉的滴灌工程設(shè)計

        滴灌系統(tǒng)是在農(nóng)田灌溉中應(yīng)用水利滴灌技術(shù)的關(guān)鍵,以滴灌系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計與工程效益設(shè)計為基礎(chǔ),總結(jié)國內(nèi)外滴灌技術(shù)的實(shí)施經(jīng)驗(yàn),考慮到農(nóng)田水利灌溉的實(shí)際需要,確定水利滴灌工程的設(shè)計參數(shù),即設(shè)計灌水的均勻度為90%-95%,微灌土壤的濕潤比為40%-50%,設(shè)計濕潤度控制在0.80m左右;大力推廣農(nóng)田水利灌溉的滴灌工程,對推動農(nóng)田管理現(xiàn)代化具有積極作用。

        2.1管網(wǎng)布置

        在農(nóng)田水利灌溉過程中,對于滴灌工程所涉及的管網(wǎng)設(shè)計與布置,應(yīng)考慮到農(nóng)田種植作物的方向及其對水分的實(shí)際需求,遵循節(jié)約用水與便于管理維修的原則,采用水源至加壓泵至干、支管道到滴灌管的形式進(jìn)行滴灌系統(tǒng)的管網(wǎng)科學(xué)布置,滴灌管對準(zhǔn)待澆灌的種植作物。采用魚骨形布置滴灌系統(tǒng)的干管,最大程度控制滴灌系統(tǒng)管道所布置縱刨面的平順度,將滴灌系統(tǒng)的干管埋于地下,一般將干管埋深控制在1m左右,最大限度提升農(nóng)田灌溉用水的利用率,避免因溫度變化引起的熱脹冷縮而造成干管的破裂,滿足農(nóng)田種植作物的用水需求。

        2.2輸配水管道設(shè)計

        對于農(nóng)田水利滴灌工程涉及輸配水管道的設(shè)計,考慮到農(nóng)田所在地區(qū)的氣候條件與水資源分布等各方面因素,選用規(guī)格與質(zhì)量符合滴灌工程建設(shè)實(shí)際要求的輸配水管道,如聚乙烯材質(zhì)的輸配水管道,并在滴灌系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計中,明確輸配水管道的設(shè)計流量,增強(qiáng)輸配水管道對外界環(huán)境應(yīng)力破壞的抵抗能力,確保輸配水管道能夠滿足農(nóng)田滴灌用水輸送的實(shí)際需要。為提升滴灌系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,在各個灌水區(qū)的首部安裝減壓閥,根據(jù)農(nóng)田灌溉對水量的控制要求進(jìn)行合理調(diào)壓,保證輸配水管道壓力數(shù)值的穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)農(nóng)田滴灌用水的均勻分配,提升農(nóng)田水利滴灌的精準(zhǔn)度。

        2.3首部樞紐設(shè)計

        對于農(nóng)田水利滴灌工程涉及首部樞紐的設(shè)計,在水利滴灌系統(tǒng)中具有過濾作用,是滴灌系統(tǒng)中的過濾系統(tǒng),主要是過濾農(nóng)田灌溉用水中的藻類與泥沙等雜物,避免因雜物的堆積而造成滴灌系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的故障或管道的堵塞,保障滴灌系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行。根據(jù)農(nóng)田所在區(qū)域的水源水質(zhì)情況,考慮到水利滴灌系統(tǒng)的實(shí)際設(shè)計與農(nóng)田水利滴灌工程的建設(shè)條件,優(yōu)化設(shè)計首部樞紐,如離心力沙石分離器加疊片的過濾組合,對過濾泥沙量大而藻類少的農(nóng)田灌溉用水效果明顯。通過優(yōu)化水利滴灌系統(tǒng)的首部樞紐設(shè)計,有助于降低滴灌系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的故障幾率,從而保障滴灌系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

        2.4水泵設(shè)計

        對于農(nóng)田水利滴灌工程涉及水泵的設(shè)計,考慮到農(nóng)田灌溉對滴灌系統(tǒng)性能的具體要求,選用揚(yáng)程與流量等各方面符合農(nóng)田滴灌實(shí)際需要的水泵,準(zhǔn)確計算水利數(shù)據(jù),防止發(fā)生水錘,綜合考慮影響水泵運(yùn)行的各方面因素,明確打開與關(guān)閉水泵的規(guī)范操作程序,根據(jù)農(nóng)田水利灌溉對速度控制的實(shí)際需求,將滴灌系統(tǒng)的灌溉速率控制在適宜范圍內(nèi),保證農(nóng)田水利滴灌的高效進(jìn)行。

        2.5效益設(shè)計

        對于農(nóng)田水利滴灌工程的設(shè)計,充分考慮水利滴灌工程的效益性,從效益評估與投資估算等多方面對水利滴灌工程進(jìn)行效益設(shè)計的優(yōu)化,遵循經(jīng)濟(jì)性原則,根據(jù)農(nóng)田所在地區(qū)的水資源分布與地形、氣候等各方面情況,優(yōu)化滴灌系統(tǒng)的管道選用與管網(wǎng)布設(shè),在滿足農(nóng)田水利灌溉實(shí)際要求的基礎(chǔ)上,對滴灌系統(tǒng)的投資成本進(jìn)行最大限度降低,保證水利滴灌工程長期的運(yùn)行效益,實(shí)現(xiàn)農(nóng)田水利滴灌的經(jīng)濟(jì)效益。

        結(jié)束語:

        水利滴灌技術(shù)在農(nóng)田水利灌溉中的實(shí)施,對提升農(nóng)田灌溉用水的利用率、滿足農(nóng)田水利灌溉的節(jié)水要求具有積極作用。綜合考慮水利滴灌技術(shù)的具體實(shí)施,根據(jù)農(nóng)田水利滴灌的整體規(guī)劃,從管網(wǎng)、輸配水管道、首部樞紐與水泵等方面優(yōu)化滴灌系統(tǒng)設(shè)計,結(jié)合工程效益設(shè)計,推進(jìn)農(nóng)田水利滴灌工程,保證水利滴灌系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行及農(nóng)田水利滴灌工程的效益性,從而推動農(nóng)田水利滴灌的持續(xù)發(fā)展。

        參考文獻(xiàn):

        [1].田巖.農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計方法[J].吉林農(nóng)業(yè).2015,(08):90.

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