低压管道水田灌溉实践与推广

郑国民

(大庆市农田水利管理站，黑龙江 大庆163000)

0 前 言

2013年，大庆市农田水利管理站会同大庆市农业开发办、大庆市水利规划设计研究院，在肇源县中心灌区四方山村选择了666.67 hm2水田进行管道输水灌溉试验，取得了很好的成效。水田管道输水灌溉具有明显的节水、节地、省工等优势，比较效益高，具有很大的推广价值。

1 水田管道输水灌溉主要工程内容

水田低压管道输水灌溉技术是以管道输水代替明渠输水进行田间系统灌溉的一种工程形式。通过压力管道系统，将水输送到格田。其管道工作压力一般不超过0.4 MPa。

1.1 水源及首部工程

灌溉系统采用地埋低压管道灌溉，管道系统采用支管、斗管二级管道。提取灌区干渠水(或水库、蓄水池)作为灌溉水源，安装离心泵、蝶阀、逆止阀、调压阀、水表及压力表等装置。

1.2 田间管网

项目区建设田间低压管道，采用PE 给水管材，布设支管2 条，管径规格分别为DE600、DE500，长度4 090 m;斗管38 条，间距200 m，长度32 830 m。管道最浅埋深70 cm，穿田间路用混凝土套管防护。标准格田规格尺寸100 m×100 m。

1.3 出水口

斗管上设出水装置，三通连接DE110 出水立管，设置两个DE63 出水球阀，给水栓处设混凝土防护井及保护体，配置出口消能及调压装置。每出水口控制4 格田灌水，共布置出水口170个。出水口配套田间地面移动软管，解决远端灌水问题。管道尾端设预制泄水井。

1.4 排水系统

排水系统布置排水支沟2 条总长3.721 km，斗沟13 条总长9.04 km，农沟100 条总长48.5 km。

1.5 排水及冬季预防冻胀

管道灌溉在灌溉期后需将管道内余水排空，地埋管线在地面以下需防止冻胀侵害。综合考虑机耕要求、土方成本、春季土壤化冻深度等诸因素，适宜最浅埋置深度管顶距地面0.70 m。

1.6 灌溉参数

灌溉设计保证率75%;管道系统水利用系数0.98，田间水利用系数0.97，综合灌溉水利用系数0.95。水稻管输灌溉制度与渠道灌溉制度相同，灌水期一致。灌水定额约6 750 m3/hm2。

1.7 投资

管道输水灌溉工程投资约2.1 万元/hm2。

2 水田低压管道灌溉运行管理

管道灌溉工程的运行管理主要包括组织管理、用水管理和工程管理。

2.1 组织管理

组织管理的具体形式，一般实行专业管理和群众管理相结合，统一管理和分级负责相结合的形式，建立健全“分级管理、分区负责、专业承包、责任到人”的组织管理办法。可由当地水利、农业部门成立领导小组，具体指导县(区)管道灌溉工程的规划设计、施工、并制订详细的维修养护及运行管理细则;行政村设“灌溉服务站”，统管全村管道灌溉工作，主要任务是执行上一级制订的工程维修养护及运行管理细则，协调灌区内作物种植安排及征收水费等工作。

各灌区设灌水管理员，实行村灌溉服务站领导下的管理员负责制，具体负责管道系统及配套建筑物的维护和使用，编制用水计划及时开机放水，保证作物适时灌溉。

2.2 灌溉用水管理

灌溉用水管理的主要任务是通过对管道灌溉系统中各种工程设施的控制、调度、运用，合理分配与使用水源的水量，并在田间推行科学的灌溉制度和灌水方法，以达到充分发挥工程作用，合理利用水资源，促进农业高产稳产和获得较高的经济效益的目的。

灌区管理部门根据灌区所在地区的试验资料和当地丰产灌溉的经验，制订水稻作物的灌溉制度。结合水源可供给的水量、作物面积、气象条件、工程条件等，制订灌水次数、灌水定额、每次灌水所需的时间及灌水周期、灌水秩序、计划安排等。建立健全用水管理组织和制度，实行“统一管理，统一浇地”，“计划供水，按方收费”的办法［1］。在配水顺序上，应做到先浇远田，后浇近田;先灌成片，后灌零星田;先急用，后缓用等用水原则。

2.3 工程运行管理

工程管理的基本任务是保证水源、机泵、输水管道及建筑物的正常运行，延长工程设备的使用年限，发挥最大的灌溉效益。

2.3.1 水泵的运行与维修

在开机前应对机泵进行一次全面、细致的检查，检查各固定部分是否牢固、转动部分是否灵活;开机后应观察出水量、轴承温度、机泵运转声音及各种仪表是否正常，如不正常或出现了故障，应立即检修;停机后，要打开泵壳下面的放水塞，把水放净，防止水泵冻坏或锈蚀。

2.3.2 管道的运行与维修

在管道充水和停机时，由于水锤作用，管道压力会急剧上升或下降，易发生炸管。因此，应严格按照管道安全运行程序操作，具体应注意以下4 点:

1)开机时，严禁先开机后打开出水口。应首先打开计划放水的出水口，必要时还应打开管道上的其他出水口排气，然后开机缓慢充水。当管道充满水后，应缓慢关闭做为排气用的其他出水口。

2)当同时开启的一组出水口灌水结束，需开启下一组出水口时，应先打开后一组出水口，再缓慢关闭前一组出水口。

3)管道停止运行时，应先停机，后关出水口。

4)埋设田间的管道，由于施工质量的缺陷、不均匀沉陷、农用机械碾压等原因，可能使管道损坏漏水，发现漏水应立即进行修补。

3 水田管道输水灌溉推广可行性

水田低压管道灌溉项目效益明显。

3.1 投资比较效益高

管道灌溉平均投资约2.1 万元/hm2，传统渠道灌溉平均投资约1.8 万元/hm2，增加投资3 000 元/hm2。渠道灌溉使用周期约10 ～20 a，低压管道灌溉使用周期约20 ～30 a，从投资效益分析，管道灌溉效益更为突出。

3.2 节水

管道输水系统可以减少蒸发和渗透量，提高水的有效利用率。根据水量计算，比传统渠道灌溉节水50%左右，比防渗渠道节水30%左右。

3.3 节地

管道灌溉减少渠道占地，利于机械耕作。以管代渠一般可比土渠减少占地5.8%左右，并且由渠道改为地埋管道，利于机械耕作。

3.4 灌水及时促进增收

管道输水灌溉比土渠流速大、输水快、供水及时，可缩短轮灌周期，改善田间灌水条件，有利于适时适量灌溉，从而实现增产增收。

3.5 省时省工

管道代替土渠之后，减少了土渠岁修工程量，避免跑水漏水，节省了管理用工。

［1］李春玲，孙秀艳. 林口县国家级生态示范区建设灌溉定额达标解释［J］. 黑龙江水利科技，2012，40(10):56－57.