哈密托实水利水电勘测设计有限责任公司 新疆维吾尔自治区哈密市 839000
摘要:在农田水利灌溉工程建设中,采用滴管设计,能提高灌溉便利性、减少水资源浪费、降低成本投入、控制农业生产温湿度、增加农作物产量,并实现对原生土壤结构的保护,整体提升农业生产效率,最大化发挥农田水利灌溉工程的经济效益、社会效益、生态效益。
关键词:农田水利;节水灌溉;滴灌技术;应用
1农业节水灌溉的重要性分析
我们国家属于水资源较为贫乏的国家之一,再加上我国地大物博,各地区之间具有一定的差异性,尤其是水资源分配方面存在着不均衡的问题,伴随着我国社会高速的发展,某些地区却出现了重视发展而轻视治理等问题,为此对当地的水资源造成了污染,而农业生产又离不开水资源的帮助与支持,污染后的水资源自然不会将其再运用到农业生产当中去,因为受到污染的水资源对于农作物的生长会造成严重的影响。因此,要科学、合理的对于当地的水资源进行运用,并大幅度的提高粮食作物的产量,积极、主动的选用节水灌溉方法对当地的农业进行灌溉,提升水资源的使用效率,解决农业发展过程当中所遇到的水资源紧缺等问题。
2节水滴灌技术的优点
滴灌是一种灌溉方法,恒压水以管网和出水管(滴灌带)或水滴的形式缓慢、均匀地过滤到植物根部附近的土壤中。与其他灌溉技术相比,滴灌具有许多不同的特点,系统配置也不同于其他灌溉方式。在滴灌条件下,滴灌可以通过湿润部分土壤表面,有效地减少土壤水分的低效蒸发。同时,滴灌只能湿润作物根部附近的土壤,因此其他地区的土壤含水量较低,可以防止杂草的生长。在节水方面,滴灌系统不产生地表径流,易于掌握准确的灌水深度,非常节水。节水滴灌技术能有效控制空气湿度。滴灌后,土壤根系处于良好的渗透状态。通过向水中注入肥料,可以通过提供足够的水和养分来有效控制和保护肥料,以减少灌溉区地面的蒸发。土地的湿度显著降低了受保护土地上作物病虫害的发生频率,并减少了农药的施用量。
虽然节水滴灌有很多优点,但没有什么是十全十美的。节水滴灌技术也有其自身的缺点,即滴灌顶部容易堵塞,清理起来非常麻烦。在使用过程中需要特别注意。堵塞物一旦不及时清理,会造成顶部盐分积聚,改变作物或蔬菜的土壤盐分浓度,造成作物根系坏死,影响植物的正常发育。
3农田水利工程中节水滴灌技术
3.1准备工作
准备工作是滴灌技术实施的前提和基础,结合不同的农田情况,施工人员需要透彻分析图纸,并依据相关设计要求和材料等,全面做好地质水文的勘察工作,对施工现场的各项参数精确计算,为后续操作做好铺垫。通常情况下,农田水利工程的滴灌技术实施包含了放线、开挖、管道安装等,且各个环节之间必须要有效衔接,施工人员需要仔细认真的按照流程操作,避免细节方面出现偏差。
3.2管网设置要点
首先,设计滴灌项目产品时,要先做好对轮灌区的合理划分与科学布局。例如,首部枢纽系统的设计基本上决定了管网的具体设置,因而可以根据具体的规范条例与管理机制,将行政区划与滴灌管网路线选择等对应起来,避免后续因行政区划、管理权限等造成矛盾及利益纠纷。
其次,管网设置要与农作物的实际生长情况相一致。具体而言,应先进行农田水利资源分析,包括农田面积、农田分布、水利工程条件、水利工程线路等,再结合实际的种植方向、种植作物,合理地调整管网中主管道、次管道、分支管道分布与占比。例如,需要将管网埋设于地下,以规避参差不齐问题。同时,应结合当地气候条件等,保障管道所处环境的温度与湿度适宜,避免出现阳光直射与冰冻损坏等问题。
最后,在具体的埋设深度设计方面,应将其控制在1.0m以内。对于加压泵设备的设计,则应按照主干管道、次干管道或分支管道之间的直接输水需求,使加压泵设备的设计能满足二者具体输水时的压力需求。例如,应用滴灌系统时,需要按照一定的时间间隔将输送管道中的水滴入农作物根部区域,合理确定管道线路长度、滴灌节点数量、压力等数据。另外,将滴灌系统布置为鱼骨形时,应将主干管道的埋设位置设计在0.8m以内,并将次干管道或分支管道设置于地面位置。由于鱼骨形布置方法应用相对普遍,应用频率相对较高,设计经验相对丰富,建议具体设计时针对各类同类型管网设置方案进行比较分析,从而提升管网设置的科学性。从管材选择方面来看,聚乙烯塑料(PE)管的应用效果较好,可以选择直接插入的方法,一般要求其壁厚不小于0.5mm。
3.3移动式的滴灌技术
移动式的滴灌技术顾名思义就是毛管和滴灌装置都可以移动,在农户进行灌溉结束之后,迅速的将毛管和滴灌装置移动到另一个农作物的位置,之后进行全面的灌溉工作。与固定型滴灌技术相比较,移动型的滴灌技术建设成本会偏低,但是运行成本却比固定型滴灌技术要高很多。
3.4间歇性的滴灌技术
此技术在运用的过程当中所运用的滴头与其他灌溉技术的滴头相比较,要大很多,之所以间歇性地灌技术的滴头大,主要是因为此滴灌方式与其他技术相比较有着很大的差异性,它需要每隔一段时间灌溉一次,所以每次灌溉的量要比其他滴灌方法要多的多。因为间歇性滴灌的滴头非常的大,所以降低了滴头出现堵塞等问题的可能。
3.5地表固定滴灌技术
当农户在运用地表固定滴灌技术时,因为其滴头与毛管都科学、合理的被分布在了地表上面,所以非常适合将其应用在果园灌溉方面。在播种农作物的过程当中,需要将毛管卸下来,这样做的目的是为了有效的避免农作物的生长的过程当中对于地灌装置造成影响和破坏。
3.6验收工作
在滴灌技术实施完成之后施工人员需要对其展开验收,以能够满足相关验收标准,符合一定的质量要求。验收完成之后,有效避免出现二次返工问题,推动农田水利工程的正常运行。通常情况下,验收工作包含了对滴灌设备、施工质量的验收,施工人员还需要对管道进行复查、试压,对滴灌系统进行复查等。由各个部门一起审查,等待验收无误之后就可以制定专门的验收工作合同,由各个代表进行签字。加强对滴灌技术施工的验收力度能够有效减少安全事故的发生概率,使得农田水利工作稳定运行,并适当的将原工程项目使用寿命得以延长。
3.7滴灌效益要点
除以上配套性的专项设计之外,在实际的滴灌设计实践中,一方面需要做好设计成本控制,另一方面需要在设计环节做好对滴灌效益的合理预期。因此,应打破“效益集于一隅”的固化思维与偏见,根据实际建设需求和管网、管道、管线分布情况,设计多套方案,通过比较其综合效益,选择较优方案。
结论
在农田水利灌溉工程建设中,节水十分关键。滴灌作为当前使用频率高、推广范围相对较广的技术,形成了以产业化为主导的发展模式。在滴灌设计过程中,一方面应注重总体设计方面的系统性;另一方面应对滴灌设计的各环节做好质量控制。因此,建议结合实际的滴灌需求,加强系统性设计与配套性设计,为后续农田水利灌溉工程建设提供有效支持。
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