农田水利灌溉中的滴灌设计刍议

农田水利灌溉中的滴灌设计刍议

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摘要:本文以《新疆生产建设兵团第十师一八四团2018年国家农业综合开发高标准农田建设项目》中的水利灌溉技术的总体设计为例,从滴灌技术的设计思路、应用特点进行阐述,对滴灌技术的设计以及应用方案进行研究分析。

关键词:节水灌溉;滴灌工程;灌溉技术

滴灌技术已在我国西北农业发展地区得到广泛应用,结合生态资源现状以及农业灌溉技术发展,全力提升西北农业地区的农作物产量,进而促进社会经济发展,改善人们生活质量,降低生态环境对粮食产量的影响,保障农田的耕作、产出质量,推动西北农村地区发展[4]。

一、简述农田水利节水灌溉工程的区域现状

1.自然环境现状

1.1气候方面:

一八四团是第十师垦区气温最高,无霜期最长,大风及降水量最少的农业团场。该区气候十分干燥,属典型的大陆性干旱气候。

1.2水资源:

(1)地表水

一八四团的地表水分为两部分,一部分为和布克河河水,另一部分为西干渠调水,详情可见表1。

(2)自然降水

项目区多年降水量52.60mm,折合亩水量35.07m3,4~10月降水量47.10mm,折合亩水量31.40m3。根据现状调查,184团属于干旱贫水区,农业灌溉主要依赖于地表水,且主要灌溉水源为和布克河河水和西干渠调水。

(3)地下水

根据农六师勘测设计院水文地质勘测报告(1998年成果),一八四团地下水主要为潜水,由大气降水及河水渗入地下形成和补给。项目区地下水主要补给源为灌区内灌溉渠道、农田灌溉以及和布克河渗漏水,含水层厚度5~15m,地下水资源量为895.18万m3/a,可开采量大约为400万m3/a。

2.土地利用现状及农业技术现状

2.1土地利用现状

项目区现状灌溉面积5854亩,非灌溉面积为176亩。(其中机耕道面积149亩、渠道占地27亩)。项目区土地利用结构见下表:

2.2农业生产水平

2016年184团总灌溉面积22.06万亩,其中耕地面积19.62万亩,林地面积2.44万亩,全部采用了滴灌技术。

2016年全团总播种面积19.62万亩,其中棉花4.59万亩,占20.8%;辣椒3.60万亩,占16.30%;小麦4.33万亩,占19.62%;打瓜2.21万亩,占10.0%,玉米2.58万亩,占11.7%;油料2.32万亩,占10.5%;林地2.44万亩,占11.08%。

一八四团种植棉花单产100kg/亩(皮棉)、打瓜120kg/亩。项目区种植棉花单产95kg/亩、打瓜单产100kg/亩。单产比全团平均水平低14~25%左右,农业生产水平较低。

3.生态环境现状分析

项目区现状因灌、排渠系不配套和灌溉不合理,造成投入大、收入小,作物产量低,品质差,植被种类少,但植被覆盖度较高。

二、滴灌技术的基本思路及特征

1.滴灌工程的基本思路

滴灌技术可通过对自动化控制技术的完善、提升,进而降低水分蒸发造成的资源浪费。滴灌技术的主要功能就是节约水资源,最大化实现水资源价值。但因其管道埋藏深,在水质混浊的地下运行过程中容易发生污垢过多,管道被堵塞的问题,因此,滴灌技术对水质、自动化技术都有较高的要求[3]。

2.该滴灌工程的主要特征

滴灌工程的实施,有效减少农田输水损失,减少田间渗漏,避免因地下水位上升而引起的土壤盐滞化、沼泽化,避免恶化水文、地质和土壤环境,可以使水土资源得到更充分、更合理的利用,改善了农业生产条件和生态环境,对促进灌区的经济发展,优化社会环境,具有重要的积极意义[5]。

三、滴灌工程的设计方案

项目区负责人员秉持科学、合理、适用、经济的原则进行方案规划、布置、设计。在有限的资金条件下,根据轻重缓急,推广高效节水灌溉技术为重点进行建设,同时进行农业和科技措施的配套,以实现综合治理。

按照国家农业综合开发高标准农田建设工程的总体要求,按照功能合理,流程通畅、经济环保节能,尽量利用现有设施、填平补缺的原则,全面综合地进行布局规划,充分发挥农业技术体系优势,并把节水、节肥作为重要的技术环节,使农田基本建设、地力增值和农技推广体系相配套,发挥最大的作用,产生最佳的效果,促进粮食生产能力的提高,推进农业产业化进程,增加职工收入。

1.滴灌工程的设计原则

滴灌工程的管线布置也有严格标准,要结合滴管内部滴头特殊的结构需求,且滴灌所采用的管线的壁厚也需超过0.5mm,以便最大化地减少滴管内部损坏的几率[3]。最后关键的部分就是滴管道的部署,必须根据农作物的种植方式、生长趋势、及其生长特征来进行严格部署,且对于不同种类、不同需求的农产品需要选择最佳适用的滴头。

2.滴灌管网的部署形式

当前我国的滴灌管理系统大致的部署形式核心部分有水泵、滴灌管线以及灌溉支管。基于地势复杂的原因,我国的滴灌管道部署以人字形部署为主,目的是为了有效避免水资源的浪费[4]。

3.输送水资源的管道质量

节水灌溉系统是为农作物提供优质水源、有效提升土地质量、提升粮食产量、进而改善人们生活水平的关键因素,因此,在进行节水灌溉系统的设计、设备的安装等系列过程中,一定要严格保证工程质量。

4.过滤部分的设计

滴灌管道的过滤设备对管道的使用寿命、水源输送都会产生直接影响,因此在滴灌工程的设计过程中也要注重对过滤系统管理的设计,保证过滤设备的质量也是为滴灌工程的长期、平稳运行提供保障。

结束语

结合全文来讲,滴灌技术在新疆该项目区的应用取得不错的成果,但在方案设计、基本思路方面还有继续上升完善的空间,在应用方面应多结合项目区的资源现状、技术条件、产量需求等等,汲取优秀案例的精髓、弃其糟粕,持续完善设计思路,设计出更加科学、高效的滴灌工程。切实满足项目的节水灌溉需求,最大化实现滴灌技术的价值[2]。

参考文献

[1]吴玉梅.农田水利工程滴灌系统设计研究——以阿瓦提农田水利工程为例[J].黑龙江水利科技,2013,41(5):68-70.

[2]艾尼瓦尔?艾合买提.小型农田水利节水滴灌工程设计及施工[J].水利科技与经济,2016,22(4):88-89.

[3]王金超.滴灌工程设计在新疆农田水利灌溉系统中的应用[J].河南水利与南水北调,2016(1):86-87.

[4]吐尔地拜克?朱马克.滴灌工程设计在新疆农田水利灌溉系统中的应用研究[J].水能经济,2017(9):171-171.

[5]沙吉旦?努尔.高标准农田节水滴灌系统设计与施工[J].黑龙江水利,2016,2(2):35-37.

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