前言：尋找寫(xiě)作靈感？中文期刊網(wǎng)用心挑選的小型農(nóng)田水利工程低壓管道灌溉技術(shù)，希望能為您的閱讀和創(chuàng)作帶來(lái)靈感，歡迎大家閱讀并分享。

摘要：低壓管道灌溉技術(shù)在使用過(guò)程中空間占用較少，具有方便操作、灌溉時(shí)間較短、使用費(fèi)用較低等優(yōu)勢(shì)，有較大的應(yīng)用前景。對(duì)低壓管道灌溉系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)灌溉參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，優(yōu)化管道布設(shè)，完善管理制度，促進(jìn)低壓管道灌溉的順利開(kāi)展，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。

關(guān)鍵詞：低壓管道灌溉；小型農(nóng)田水利工程；應(yīng)用

0引言

低壓管道灌溉技術(shù)在小型農(nóng)田水利工程中應(yīng)用，具有較為明顯的節(jié)水效果，而且操作過(guò)程較為簡(jiǎn)便，灌溉時(shí)間較短，減少了水資源浪費(fèi)。可以有效控制農(nóng)田灌溉成本，強(qiáng)化灌溉效益，推動(dòng)我國(guó)新型農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展。由此可見(jiàn)，低壓管道灌溉技術(shù)在小型農(nóng)田水利工程中具有較高的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，可以進(jìn)行大范圍推廣與應(yīng)用，促進(jìn)整體灌溉效率的提升，推動(dòng)農(nóng)業(yè)灌溉經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)化。

1低壓管道灌溉技術(shù)的特點(diǎn)

低壓管道灌溉技術(shù)主要是利用低壓管道，把水資源輸送到農(nóng)田進(jìn)行灌溉，其中主要包含水源、取水工程、輸配水管網(wǎng)系統(tǒng)、田間灌水系統(tǒng)等。低壓管道灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的運(yùn)用具有節(jié)水、省時(shí)、省地、省工、節(jié)能、成本低等明顯的優(yōu)勢(shì)，在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展中受到人們的廣泛青睞和使用。

1.1節(jié)水效果明顯

低壓管道灌溉技術(shù)主要是在低壓作用下，通過(guò)管道把水資源輸送到農(nóng)田地面進(jìn)行灌溉，而且輸水管道多埋在地下，避免了水資源輸送過(guò)程中的滲漏、蒸發(fā)消耗，減少了水資源浪費(fèi)，極大程度上提高了水資源利用率。此外，在地勢(shì)不平的農(nóng)田中，結(jié)合低壓管道灌溉技術(shù)，進(jìn)行逐層灌溉，強(qiáng)化其灌溉過(guò)程的適用性，提高水資源利用率，保障農(nóng)作物得到充分的水資源[1]。

1.2占用空間較少

一般情況下，低壓管道鋪設(shè)在地面下，減少了對(duì)農(nóng)田的占用面積，減少農(nóng)田耕作中對(duì)管道的損壞幾率，方便開(kāi)展機(jī)械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。該灌溉模式可以在很大程度上減少農(nóng)田灌溉中對(duì)人工的依賴(lài)性，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)水平的提升，且對(duì)農(nóng)田適應(yīng)性較強(qiáng)。

1.3灌溉時(shí)間較短

在以往大水漫灌方式中，灌溉時(shí)間較長(zhǎng)，水資源浪費(fèi)較大。而利用低壓管道灌溉模式，主要是利用水泵等動(dòng)力設(shè)備從水源處提出水資源，然后在低壓推動(dòng)下，經(jīng)過(guò)管道把水輸送到農(nóng)田地面進(jìn)行灌溉。在此期間，可以利用閥門(mén)對(duì)灌溉水量、供水速度進(jìn)行有效調(diào)節(jié)與控制，加快輸水速度，優(yōu)化灌溉條件，減少灌溉時(shí)間，對(duì)灌溉水量進(jìn)行有效控制，保障農(nóng)田灌溉的高效化與快速化，同時(shí)對(duì)農(nóng)田灌溉水量進(jìn)行適度控制[2]。還可以利用低壓管道及時(shí)補(bǔ)水、排水，避免出現(xiàn)土壤鹽漬化、冷浸化等現(xiàn)象。

1.4成本低

在低壓管道灌溉模式中，前期管道布設(shè)環(huán)節(jié)的成本相對(duì)較高，在后期使用運(yùn)行過(guò)程中成本較低，整體運(yùn)行成本不高；而且在對(duì)管道進(jìn)行鋪設(shè)時(shí)，可以結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡乩硇蝿?shì)因地制宜，進(jìn)行科學(xué)的管網(wǎng)布設(shè)，提高農(nóng)田灌溉效率與質(zhì)量；可以保障農(nóng)田灌溉均勻性，提高水資源灌溉田地的面積，強(qiáng)化水資源利用率，促進(jìn)農(nóng)作物的健康成長(zhǎng)，助力農(nóng)民增產(chǎn)增收[3]。

1.5增加農(nóng)田量，降低土地利用效率

我國(guó)土地資源短缺，人均占用耕地不足1.5畝，管道灌溉將節(jié)省一定的土地利用。傳統(tǒng)小型農(nóng)田水利工程灌溉需要流水渠，在田間密布大大小小的流水渠，占據(jù)了大量的土地資源，而用低壓管道灌溉替代流水渠，能有效地增加農(nóng)田量。

2低壓管道灌溉技術(shù)的應(yīng)用策略

2.1做好前期準(zhǔn)備工作

在低壓管道灌溉工程施工之前，需要收集各類(lèi)資源數(shù)據(jù)，為小型農(nóng)田水利工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃提供數(shù)據(jù)依據(jù)，保障低壓管道灌溉系統(tǒng)的適應(yīng)性和可行性。設(shè)計(jì)人員要與當(dāng)?shù)厝藛T進(jìn)行溝通，掌握基本的輸水灌溉需求，同時(shí)對(duì)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田灌溉面積、水源位置、農(nóng)作物種類(lèi)、氣候情況等進(jìn)行詳細(xì)了解，從而為低壓管道灌溉的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考，保障設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性與適應(yīng)性[4]。同時(shí)要結(jié)合信息數(shù)據(jù)的分析與規(guī)劃，對(duì)低壓管道灌溉的支管間距、出水口間距等參數(shù)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，從而保障灌溉量和灌溉面積，滿(mǎn)足當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田灌溉需求。

2.2對(duì)灌溉參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算

制定科學(xué)合理的灌溉制度，并對(duì)灌溉參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，保障低壓管道灌溉的合理運(yùn)行。要結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖魑锓N類(lèi)分析其需水特性，并對(duì)當(dāng)?shù)貧夂颉⑼寥馈⑥r(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)等進(jìn)行綜合性分析，從而制定適應(yīng)性的灌溉制度，完善灌溉方案，明確灌水次數(shù)、周期、定額等，才能保障整體灌溉質(zhì)量，促進(jìn)農(nóng)作物健康成長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收。只有對(duì)灌溉參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，才能保障灌溉面積、灌溉時(shí)間滿(mǎn)足農(nóng)田實(shí)際需求，并制定合理的灌溉方法。在具體計(jì)算過(guò)程中，要以農(nóng)作物最大需水量明確灌溉定額；結(jié)合秧苗需水量明確灌水周期。

2.3優(yōu)化管網(wǎng)布局設(shè)計(jì)

對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行合理布局，可以有效提升灌溉面積和灌溉質(zhì)量。在具體的鋪設(shè)過(guò)程中，要結(jié)合水源位置、農(nóng)田形狀、地面坡度等因素，選擇管網(wǎng)布設(shè)形式，通常情況下選擇樹(shù)枝狀分布形式，且呈現(xiàn)雙向分水模式，可以有效控制建設(shè)費(fèi)用，提高灌溉效率[5]。在地勢(shì)較為復(fù)雜的農(nóng)田中可以選擇固定式給水栓，確保穩(wěn)定性灌溉，對(duì)農(nóng)田水資源進(jìn)行均勻分布。如果農(nóng)田地勢(shì)高低起伏較大，可以采取從上到下自流的管道鋪設(shè)方式，體現(xiàn)其節(jié)能效果；要結(jié)合農(nóng)作物種植方向?qū)艿雷呦蜻M(jìn)行合理設(shè)計(jì)，避免出現(xiàn)管線彎曲現(xiàn)象，為田間管理提供便利性。

2.4選擇合適的管材、水泵設(shè)備

為了保障低壓管道灌溉的可靠性運(yùn)行，需要對(duì)管材、水泵等設(shè)備進(jìn)行科學(xué)選擇，確保其質(zhì)量，才能延長(zhǎng)其使用壽命，降低損壞率，促進(jìn)農(nóng)田灌溉作業(yè)的順利開(kāi)展。由于管道需要埋設(shè)在地下，因此要求管材具有較強(qiáng)的強(qiáng)度、抗變形性、防水性、連接性等，并要保障價(jià)格的適宜性，對(duì)管材質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化選擇，最好選擇方便承插連接的管道。當(dāng)前主要使用的聚乙烯軟管，方便移動(dòng)、銜接簡(jiǎn)便，管徑可調(diào)節(jié)，同時(shí)具有較高的密封性，費(fèi)用較少等優(yōu)勢(shì)。此外，要選擇合適的水泵、動(dòng)力機(jī)等設(shè)備。一般要結(jié)合系統(tǒng)流量、系統(tǒng)揚(yáng)程等參數(shù)為依據(jù)，確保水泵型號(hào)選擇的合理性。在選擇動(dòng)力機(jī)時(shí)，要結(jié)合電源供應(yīng)特點(diǎn)，合理選擇電動(dòng)機(jī)或者柴油機(jī)等，并確保其型號(hào)與水泵功率配套。

2.5低壓管道灌溉系統(tǒng)施工要點(diǎn)

低壓管道灌溉系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中，要結(jié)合管道的材料特性，做好管道地下埋設(shè)的相關(guān)工作。例如在埋設(shè)管道的過(guò)程中，將埋設(shè)深度控制在合理的范圍，避免埋設(shè)過(guò)淺影響正常的農(nóng)作物種植與田間管理工作，使其充分滿(mǎn)足實(shí)際的使用需求。

2.5.1土方開(kāi)挖

管基開(kāi)挖時(shí)以0.6～2.0m3的挖機(jī)為主，在距離管基20～30cm時(shí)，人工進(jìn)行開(kāi)挖，所開(kāi)挖的土方全部就地堆放于管道基礎(chǔ)兩側(cè)，待管道鋪設(shè)安裝完成后用于管道的埋設(shè)，管道臨時(shí)開(kāi)挖邊坡根據(jù)地質(zhì)情況確定。根據(jù)不同的地質(zhì)條件，采用不同的施工方法，土方開(kāi)挖程序?yàn)椋褐脖磺謇?rarr;耕土清除→挖平臺(tái)（管基填筑）→管道開(kāi)挖→坡面修整→基底清理→驗(yàn)槽。管槽開(kāi)挖時(shí)，分層依次進(jìn)行，開(kāi)挖面兩側(cè)設(shè)置排水明溝，排除地基滲水。滲水量較大地段開(kāi)挖時(shí)，在上游側(cè)3m外挖排水溝并抽水，以保證開(kāi)挖的順利進(jìn)行。

2.5.2管道敷設(shè)

PE管需在溝底標(biāo)高和管溝地基質(zhì)量檢查合格后，才能進(jìn)行敷設(shè)，PE管道敷設(shè)依靠自身的柔性克服溫度應(yīng)力，但其彎曲度不能超過(guò)其允許彎曲半徑，PE管敷設(shè)時(shí)，應(yīng)防止劃傷、扭曲或過(guò)大的拉伸和彎曲。明設(shè)鋼管采用鎮(zhèn)支墩固定，其中斗管采用鎮(zhèn)支墩固定，農(nóng)管采用支墩固定，鎮(zhèn)墩采用C25F200的鋼筋混凝土，支墩采用鋼架支撐，鎮(zhèn)墩間距為50m，且平面或縱向拐角處增設(shè)鎮(zhèn)墩。

2.5.3管道試壓

管道安裝完成后，應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度和嚴(yán)密性試驗(yàn)。為保證給水管道水壓試驗(yàn)的安全，需做好以下工作：（1）管道試壓區(qū)段長(zhǎng)度不應(yīng)大于800m；（2）強(qiáng)度試驗(yàn)壓力：PE管道試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力的1.5倍，鋼管試驗(yàn)壓力為工作壓力+0.5MPa，不應(yīng)小于0.9MPa；（3）嚴(yán)密性試驗(yàn)：在保壓時(shí)間段內(nèi)，如壓力有所下降，可采用加壓泵加水的辦法，然后在試驗(yàn)時(shí)間段未測(cè)量為保持在試驗(yàn)壓力所注入的水量。

2.5.4土方填筑

土方填筑時(shí)，分層分段進(jìn)行流水施工，回填質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）回填土?xí)r溝槽內(nèi)應(yīng)無(wú)積水，不得回填淤泥、腐殖土及有機(jī)物質(zhì)。（2）不得回填碎磚、石塊、大于l00mm的凍土塊及其他雜物。（3）回填土的密實(shí)度應(yīng)逐層進(jìn)行測(cè)定，設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定時(shí)，宜按回填土部位劃分，回填土的密實(shí)度應(yīng)符合相關(guān)要求。

3管道運(yùn)行管理

為了保障農(nóng)田水利工程低壓管道灌溉的合理性，應(yīng)進(jìn)行科學(xué)的管道管理，將管道運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)水平控制在合理可接受的范圍內(nèi)。（1）對(duì)管道進(jìn)行規(guī)范性鋪設(shè)，確保給水栓數(shù)量以及間距符合設(shè)計(jì)要求；（2）在打開(kāi)給水栓之后打開(kāi)進(jìn)水閘，并結(jié)合河道水位情況對(duì)閘板開(kāi)啟角度進(jìn)行確定；（3）完成灌溉之后，需要按照進(jìn)水閘—給水閘的先后順序進(jìn)行依次關(guān)閉；（4）要將管道內(nèi)的存水清理干凈，避免低溫天氣下出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象；（5）要安排專(zhuān)業(yè)人員對(duì)管道進(jìn)行定期維護(hù)檢測(cè)，構(gòu)建完善的管理體系，明確考核標(biāo)準(zhǔn)，保障低壓管道灌溉管理的合法性和合理性[6]。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，低壓管道灌溉技術(shù)在小型農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用，可以充分發(fā)揮其節(jié)水、節(jié)能、高效、低成本等優(yōu)勢(shì)，有效提升農(nóng)田灌溉的質(zhì)量。因此，需對(duì)低壓管道灌溉系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，全面收集相關(guān)資料，對(duì)灌溉參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，優(yōu)化管道布設(shè)，完善管理制度，選擇合適的管材與水泵型號(hào)等，促進(jìn)低壓管道灌溉的順利開(kāi)展，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。

作者：段云鶴 單位：甘肅省水利水電工程局有限責(zé)任公司