掌控高效节水灌溉工程设计关键点 发挥水利工程最大效益

王燕

摘要：我国水资源分布很不均匀，特别是在西北地区，水资源缺乏的状况十分严重，严重阻碍了当地的农业发展，同时也影响了当地的生态环境。所以，高效节水灌溉工程建设对于西北地区有很大的意义。

关键词：高效节水；灌溉工程；设计关键

中图分类号： S277 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.08.045

我国的水资源量大但分布不均，尤其在西北地区，干旱，缺水的现象普遍存在。我国是个农业大国，农业灌溉需要的水资源很多。农业灌溉用水量大，对灌溉工程高效节水，最大化并合理应用水资源十分重要。这既可稳定长远发展农业，也可进一步促进农业转型，即向农业产业化、科技化、现代化转型。由此可见，做好高效节水灌溉工程是非常重要的。

1 高效节水灌溉工程技术和特征

高效节水技术是一种灌溉的方式。灌溉的方式很多，例如地表灌溉和沟渠灌溉等。高效节水技术是指除了这两种灌溉方式之外的所有灌溉方式。较传统的灌溉方式的高效节水技术有很多的优点，比如在作物的生育的过程中，对其进行滴水、施肥等，占地面积小，省水省力。因为传统灌溉方式是对农作物的地表进行灌溉，此过程会出现积水、蒸发等现象，所以对水资源不能合理的运用，极大浪费了水资源。我国土地的灌溉据统计采用传统灌溉方式达到30%以上。传统的灌溉方式浪费极大，对水的使用率只是30%～40%，使用高效灌溉技术能很好地解决水资源浪费的问题。

2 高效节水灌溉工程设计关键点

2.1 科学选择管材

科学选择管材要考虑到很多方面，如成本、灌溉的具体要求等。灌溉工程中，较常见的输水管道有镀锌钢管、球墨铁铸管、无缝钢管等。使用钢管提高了工程的成本，在输送中不方便，钢管腐蚀的现象很严重，但钢管坚固，承载性能好。塑料的管材柔韧性较好，自身较轻，因此运输较方便，但是不能长久的使用，容易老化、发生断裂。在我国，经常选用聚氯乙烯材质的塑料管道。原因是大多数的输水管都埋设于地下，因此，不会因外力而折断，对管材的承受力没有太高的要求。聚氯乙烯管无毒，不易腐蚀，耐高温，耐磨。

2.2 灌溉工程流量优化

灌溉系统的组成主要有主管、干管、分干管，确定其工作流量的依据是各个区域最大灌溉组的流量。可通过以下公式计算确定工作流量：

■

式中：管灌系统设计标准流量的单位是m3/h，用Qo标示，灌水高峰期第i种作物的种植比例为ai；mi为灌水高峰期第i种作物的净灌水额m2/hm2；灌水高峰期第i种作物的一次灌水延续时间Ti，单位是小时d；A的单位是hm2；设计灌溉而积为A，系统工作小时数用t标示，单位是小时h；灌溉水利用系数的数值一般为0.9；用■标示，灌水高峰期同时灌水的作物种数用e标示。计算工程工作流量，有两个很重要的数值，t及Ti，节水灌溉工程在水流经过管道流至灌溉区域后，灌溉需要相互配合，即出水口、给水栓相互配合。假若进行人工灌溉，以出水口接软管设计方案，一般取值8～10h/d设定系统工作小时t。也就是说对固定区域需每个人连续8小时进行灌溉，按照实际情况，显然是不合理的。所以，合理的灌溉方式还是采用自行灌溉，以出水口与灌溉区域沟壑结合设计方案，该方案下一般取值20～22h /d设定系统工作小时t，剔除了人工的因素，对固定区域系统自行连续8小时进行灌溉。为了至少完成一次灌溉区域内的作物得到保证，需考虑一次灌溉的连续时间，即Ti的取值。如Ti的取值为20～22h /d，工作效率降低，一天只能灌溉一个轮灌组，所以Ti的取值若为合理，这个数值该接近一天的时间，才可以最大化的发挥管道的作用，提高工作效率。

2.3 设计分组轮灌方式

为了更大程度的降低成本，最大限度的使用设备，使其发挥最大效益，分组轮灌是高效节水灌溉主要采取的方式。对于滴灌系统，我们可以用N≤CT/t的公式来计算轮灌组数。式中：轮灌的组数用N标示；一天运行时间的取值通常在12～22 之间，用C标示，一般灌水的周期在4～15天，用T标示，灌水一次延续的时间用t标示，但是微灌系统的出水口的量较小，对于较为干旱地区，即使有相对较大的蒸发量，灌水一次延续的时间一般不能够超过6h，即t小于6h。

为了降低成本，减少投资，设计中，需选择合适的管径，让各级管道水流量较接近，使在划分轮灌组时尽量使得每个组的面积差不多，不仅如此，对管理方面也要考虑的很充分。若对管理方面不重视，就发挥不出工程所具有的效益。

参考文献

[1]李中华，王树鹏，张云峰.高效节水灌溉工程优化设计要点[J].中国农村水利水电，2012，（12）.

[2]张西群，檀海斌，梁建青低成本小麦微喷灌溉技术研究与效果试验田[J].河北农业科学，2014，（06）.