固原市原州区微灌工程系统选择及管网布置研究

党光辉

（固原市原州区水务局，宁夏 固原 756000）

固原市原州区微灌工程系统选择及管网布置研究

党光辉

（固原市原州区水务局，宁夏 固原 756000）

加强农业高效节水工作，是缓解宁夏干旱缺水矛盾、推动农业种植结构调整和耕作技术变革的重要举措，是促进传统农业向高效集约现代农业转变的根本措施，也是落实最严格水资源管理制度、全面提高农业用水效率、强化水资源合理利用的重要措施。介绍了原州区农业节水所采用微灌工程的系统选择及管网布置情况。

微灌工程；系统选择；管网布置

1 过滤系统与施肥设备

1.1 水处理途径与过滤设备

水质处理过滤设备主要包括砂石过滤器、离心过滤器、网式过滤器、叠片式过滤器几种。①砂石过滤器，主要适用于过滤较细颗粒的细沙和悬浮物，一般为黄河水、水库水一级过滤，可单体或组合使用。②离心式过滤器，主要适用于过滤粒径大于0.05 mm以上的砂粒，一般用于地下水的初级过滤。③网式过滤器，主要适用于过滤泥沙、处理藻类等有机物，效果较差。一般应用于砂石过滤器和离心式过滤器后的二级过滤，起辅助保护作用。④叠片式过滤器，能够有效去除有机和无机物，发挥主过滤作用，一般与其他形式过滤器组合应用，在原州区微灌工程中应用比较普遍。

1.2 设备选型原则

应根据水源、水质状况、灌水器抗堵塞能力及资金条件比选确定；应适应项目区作物种类、灌水量及施肥等要求；应充分考虑项目区的灌溉管理水平、管理人员业务技能与管理经费保障程度；应有利于项目区经营方式要求。

1.3 黄河水过滤系统

经调蓄水池（含沉沙）初步沉砂后，在微灌工程首部枢纽设置的过滤设备称为一级过滤站，在田间设置的过滤设备称为二级过滤。对黄河水水源一级过滤站，首选砂石过滤器+叠片过滤器（自动反冲洗）组合；若田间采用一次性滴灌带或受建设资金制约，也可选用砂石过滤器+叠片过滤器（手动反冲洗）组合或砂石过滤器+网式过滤器组合。对因田间施肥等需要，且经可行性分析后，若在田间设二级过滤，一般选用叠片式过滤器（手动反冲洗）或网式过滤器。

1.4 地下水过滤系统

地下水水源井水主要含有较粗颗粒的砂和一些化学杂质。过滤方式一般采用一级首部过滤站，过滤器采用离心过滤器+叠片过滤器（手动反冲洗）组合；若项目资金条件许可，可采用离心过滤器+叠片过滤器（自动反冲洗）组合；若受建设资金制约，在确保采购产品质量要求和保证灌溉系统正常运行前提下，也可采用离心过滤器+自动反冲洗网式过滤器组合。

1.5 水库水过滤系统

库水水源主要含有有机物（藻类、微生物）、泥沙及化学杂质，可参照黄河水过滤系统选择。

1.6 施肥设备

微灌与施肥一体化是实现增产、增收的关键，也是高效节水灌溉的核心技术之一，亦是必须推行的关键技术措施。目前，国内外常用的微灌系统施肥形式有压差式施肥罐、文丘里施肥器、水力驱动施肥泵和电动注肥泵等。施肥系统选型多选用压差式施肥罐，电源有保障的优先选择施肥泵，对于温室小流量的系统可采用文丘里施肥器。施肥器需安装于过滤器前面，以防未溶解的化肥颗粒堵塞灌水器。

2 输配水管网工程

在管网工程规划设计中，要在规定比例尺的地形图上进行工程布置，比选2～3个方案，推荐采用方案。

2.1 管道流速

输水管网工程一般采用地埋方式，在充分考虑管道的水头损失、工程造价、运行管理等因素后，加压输水管道的流速为1.0～1.5 m/s，自压输水配水管道流速一般不大于2.5 m/s。若管道流速采用特殊值，应进行方案比选确定。

2.2 管材选用

（1）对管径小于φ400 mm、工作压力不超过1.6 Mpa的管道，宜选用UPVC管或其他相近的塑料管。

（2）对管径大于φ400 mm的管道，应对玻璃钢管、PCP管或其他管材进行比选后确定，其中玻璃钢管工作压力一般不超过2.5 Mpa，小口径PCP管工作压力一般不超过1.2 Mpa。

2.3 管道埋深

输配水管道的埋深应结合当地多年平均冻土层深度确定。若缺乏当地资料时，管道埋深一般取管顶以上1.5 m厚覆土。

2.4 管道附件

输配水管道系统中，管道附件应满足供水系统运行安全、经济合理要求，设备主要有检修阀（含放空退水）、排气补气阀（含真空阀）、伸缩节、减压阀、流量计等，选用与安装应符合有关规定。

2.5 管道水锤验算

对管径大于φ400 mm的供水主管道，应进行水锤验算；对管径φ200～400 mm的供水管道，原则上在静水压力的基础上扩大1.5；其余小口径管道在静水压力的基础上扩大1.3。

3 田间管网工程

3.1 田间管网分级

微灌管网一般根据水源位置、地形、地块等情况分级，微灌系统田间管网布置不宜超过4级，即干管、分干管（管径一般为φ160～250 mm）、支管（管径一般为φ63～75 mm）及毛管（管径一般为φ12～16 mm），其中干管、分干管为地埋管道；支管可根据具体管网布设情况，分为地埋或地面辅助支管；毛管铺设于地面。

3.2 管材选型

田间干管、分干管及地埋支管管材一般为UPVC，工作压力不超过1 Mpa；地面辅助支管或地面支管管材一般为薄壁PE管，工作压力不超过0.4 Mpa。

3.3 管网布置方式

引扬黄灌区常采用梳齿形或丰字形树枝状、“工”字形和长“一”字形树枝状，井灌区常采用“一”形、“T”形、和“L”形树枝状。

4 灌水器选择

4.1 一年生大田作物（马铃薯和玉米等）、露地蔬菜及设施农业

宜选择单翼边缝滴管带或内镶贴片滴管带，毛管壁厚为0.18 mm或0.2 mm，灌水器间距一般为30～40 cm，灌水器流量1.38～2.0 L/h。

4.2 多年生枸杞、葡萄、枣树、果树等植物

一般选择管上式滴灌管，其中枸杞、葡萄毛管壁厚0.6～0.8 mm，灌水器流量1.6～3.75 L/h；枣树、果树毛管壁厚0.8～1.0 mm，灌水器流量4～6 L/h。土质为轻壤、沙壤土时，枣树、果树可选用小管出流，灌水器流量8～12 L/h。

若项目区地形起伏大，需选用压力补偿式滴灌管。

4.3 灌水器是滴灌系统关键设备

应根据土质、作物灌水需求等，确定灌水器流量。一般情况选较小值，若采用上限，应进行综合比选确定。

1005-2690（2016）11-0092-02

：S275.5

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2016-10-13）