新疆大田滴灌工程运行中存在的问题及解决建议

马章进

(农二师设计院有限责任公司，新疆 库尔勒 841000)

历经二十多年的不断创新，滴灌技术在新疆地区得到了前所未有的发展。该技术具有显著的节水、节肥、省药、省地、增产、增效、改善农产品品质的作用，在棉花、工业番茄、辣椒、小麦、水稻等多种大田作物种植上得到了广泛的推广应用。但在部分已建滴灌工程实际运行中还存在着一些问题和不足，一定程度上制约着滴灌技术的发展，使滴灌工程的功能和效益没有得到充分发挥。如能通过采取适当的规划设计和运行管理措施对现存的问题加以改善和规范，将会更好地发挥现有滴灌设施的功效，提高农业灌溉用水效率，减少水资源浪费，为节水农业服务。

1 大田滴灌工程存在的问题

1.1 田间轮灌支管布置、轮管组划分，没有充分考虑土地种植承包方式

滴灌系统滴水灌溉采用轮灌制。为达到滴水均匀又减少地埋管道管径节省投资的目的，设计时轮管组划分多数采用分散型，即同一个轮管组要打开不同的几条分干管，每条分干管只打开一条地面支管进行灌溉[1]。这种轮灌支管布置、轮管组划分方式没有充分考虑土地种植承包方式，出现了两家以上共用一条轮灌支管、一个轮管组涉及到多家土地承包户的情况。根据现在的滴灌运行管理模式，从出地桩控制阀之后到田间部分，包括支管控制阀、阀后(地面)支管、按扣三通(或稳流三通)、滴灌带的更换、维护费用均由承包户承担。多家共用一条轮灌支管时，共用部分更换、维修责任不宜明确，费用分摊容易增加承包户之间的矛盾。当一个轮管组里涉及到多家承包户时，水、肥计量也容易产生纠纷。这使得系统实际运行时很难按设计轮灌方式运行。根据调查，有90%以上原设计为两个承包户共用一条轮灌支管及控制阀的均被改造成新增加一条支管及其控制阀，变成一家一条支管及其控制阀。

1.2 滴灌系统没有安装水量计量设施，灌溉管理粗放

多数滴灌系统没有安装计量设置，运行中采用每个轮管组水泵运行时间乘以水泵的额定流量来计算水量，不够准确。由于实际每个轮管组因其控制灌溉面积不同，距离滴灌系统供水首部的距离不同，所需要的系统流量、扬程也不同，每个轮管组的实际流量是不一样的。没有配套精确计量设施(水表或流量计)，就不能准确统计各个轮管组的实际灌溉水量。离供水首部近的轮管组由于其工作需要的水泵扬程小于水泵的额定扬程，根据水泵扬程～流量关系，其实际流量定大于其额定流量。控制灌溉面积小的轮管组每次灌溉的水量也均大于其每次预定设计灌水定额。相同灌溉时间内，以上2种轮管组灌溉时均会出现多灌水的情况，造成水资源不同程度的浪费。水灌少了，作物受旱，其长势受影响，容易发现问题。但水灌多了，作物长势受影响不明显，不宜发现问题，但多灌的水均产生了深层渗漏，对作物生长无益，造成了水、肥流失浪费。

1.3 滴灌带规格型号与设计不一致，造成灌溉均匀度不够

田间滴灌带均为一个灌溉季节一用。不少承包种植户普遍错误地人为采用“滴头流量大、滴头间距小”的滴灌带灌溉水量就多，作物就能增产。在下一个灌溉季更换新的滴灌时，就使用“滴头流量大(大于3L/h)、滴头间距小(0.2m)”的滴灌带，与原设计的滴灌带规格型号不一致，造成田间灌溉不均匀，旱的旱，涝的涝，导致农作物长势高低不齐，给作物生长带来不利影响。滴灌带的选用是根据农作物种类、土壤条件等多种因素合理确定的，不能随意更换。滴头间距、滴头流量不同的滴灌带为满足同一灌水小区内灌水均匀度要求，其铺设长度是不一样的。一般滴头流量越小、滴头间距越大，其极限铺设长度越长。在只改变滴灌带型号不调整滴灌带铺设长度(支管间距)的情况下，则会出现灌溉均匀度不满足设计要求的情况。离支管控制阀近的滴灌带进口处的滴头流量与离支管控制阀较远的支管末端的滴灌带末端的滴头流量相差50%以上，不满足设计灌溉均匀度的要求(一般灌水小区滴头流量偏差率应不超过20%)。部分种植户为了节约滴灌运行投入成本，干脆把具有调压稳流作用但价格较高的稳流三通换成不具有调压稳流作用但价格低廉的的普通按扣三通，直接造成灌溉均匀度降低，远远不能满足设计均匀度的要求。

1.4 早期建设的滴灌系统部分老化，需要升级改造

受早期技术水平、设计理念、资金投入等因素的限制，供水主管道较小，首部水泵扬程较高、功率较大，标准化、规范化运行管理的可操作性差。部分滴灌工程由承包户自行联系厂家进行设计、安装、施工，运行过程中存在同一轮管组控制面积范围较分散、涉及多个承包户，单阀控制灌溉面积较小等问题，在工程运行中还存在压力不够、滴头流量、均匀度达不到设计要求等问题，严重影响滴灌工程效益的发挥[2]。

2 问题解决建议

2.1 规划设计建议

(1)在前期设计基础资料收集调查时，应详细掌握项目区的土地承包方式，每家每户的承包种植范围界限。轮灌运行方式应依据灌溉制度、供水方式，并结合土地承包经营方式、人工或自动控制方式等因素综合确定，特别要照顾农业生产和田间管理的要求，尽可能减少承包户之间的矛盾。滴灌设计时轮管组划分尽量与土地承包方式相结合，一个轮管组控制灌溉范围为一个承包户。便于今后滴灌系统田间地面管网部分维修、更换责任明确、费用分摊不扯皮，做到每个轮灌支管及其控制阀只控制一家承包户的种植范围，尽量避免两个以上承包户共用一条轮灌支管及控制阀的情况。

(2)在滴灌首部每个系统过滤器之后总干管进口适当位置增设灌溉水量计量设备，如水表或流量计。根据每个轮管组的每次计划灌水定额、灌溉面积、计量设备实时计量的流量，调整不同轮管组的工作时间，保证每个轮管组的一次灌溉水量基本接近，不同轮管组之间灌水量均匀，减少灌溉水量的不必要浪费，提高水资源的利用率。

(3)在设计图纸中明确写出该滴灌系统所采用的滴灌带规格型号及其有关技术指标要求，如滴头间距、滴头流量、滴头设计工作压力、流态指数(或水头指数)等。严禁随意更换与设计规格型号不符的滴灌带。不得已非要增加轮灌支管及控制阀或改变滴灌带规格型号时，建议征求滴灌系统原设计单位的合理建议，根据新的滴灌带规格型号复核其铺设长度是否满足均匀度要求，当铺设长度超过其最大铺设长度时需要考虑增加轮灌支管等其他措施以满足灌溉均匀度要求。

(4)轮灌组的划分应考虑与土地承包方式协调一致和运行管理方便的要求，每个轮灌组的控制范围应集中连片。划分轮灌组时各个轮灌组的面积应相等或接近，保证系统水泵工作稳定，让首部供水水泵均在高效区工作。

2.2 运行管理建议

(1)运行管理中应配套完善管理制度和管理办法，加强对基层技术人员和管理人员培训，提高农户的技术水平和管理水平，让他们充分了解滴灌技术的优点，了解滴灌技术的基本理念和运行管理原则。广泛宣传教育承包农户，使其改变传统的浇水意识，提高节水意识，强化观念转变，引导他们维护灌溉设备并对其进行科学管理，有效控制灌溉水量，使滴灌系统效益发挥最大。

(2)运用水权、水价等经济措施有效控制农业灌溉低效用水方式。加快农业灌溉水价综合改革，实行总量控制、定额管理，加快农业用水梯级水价政策的推行和实施，不同作物限制不同的用水定额，超出定额的用水量，加价计费，用经济杠杆增强农民的节水意识，促进农业灌溉用水效率的提高[3]。

(3)加强对滴灌工程的运行管理，建章立制，明确责任。系统运行过程中，应做好灌水次数、灌水时间、灌水量、施肥时间、施肥量等记录。

(4)系统支管进口无调压设施时，需要调整阀门的开启度，使系统各支管进口的压力大致相等，使滴灌带滴头可维持其在工作压力范围内。调试完成后，在球阀相应位置做好标记，以保证系统在每次轮灌时该阀门开启度都能维持在合理水平。严格按规划设计的轮灌组及轮灌制度进行灌溉，严禁随意更换与设计不符合要求的滴灌带、稳流三通等关键材料。

3 结语

将已建滴灌工程建设和运行中取得的成功经验融入到新建工程建设中，在新的工程建设中尽量避免或改进出现的问题与不足，这样才能使滴灌工程更加经济实用，便于农户实际操作和运行管理，更能充分发挥滴灌工程的经济效益、社会效益和生态效益。