浅谈农村高效节水灌溉项目设计方案

浅谈农村高效节水灌溉项目设计方案

何育华

太湖县水政监察大队246400

摘要：在农村经济发展中，一直备受关注和重视的水利工程建设在采用了高效节能灌溉技术后，农产品的产量以及水资源的利用率都得到了大幅度提升，目前在节能灌溉项目设计中仍存在着一些问题，只有通过对项目设计方案的不断优化，使高效节能灌溉技术能够充分发挥作用，本文就此进行了分析和探讨。

关键词：农村；高效节水灌溉技术；设计

引言：

目前在农村水利灌溉中存在着严重资源浪费的问题，对农业的良性可持续发展造成不利影响，通过高效节能灌溉技术的应用，对节水工程建设进行加强，水资源的利用率提高，从而使农作物高效高产的目标得以实现。因此高效节能灌溉技术对农业发展起着重要的推动作用，在进行项目设计时，应结合项目的实际情况，对设计方案进行优化和合理选择。

一、高效节水灌溉技术简述

高效节能灌溉主要采用低压管理灌溉、喷灌以及微灌三种方式，其中由于灌

溉设备和流出方式的不同，微灌又可分为涌泉灌、滴灌、微喷灌、渗灌以及重力灌溉等方式，这些灌溉方式最大的优点是不仅可以省地、省工、省水，使农作物产量提高，还能对水土流失有一定的缓解作用。另外对土地的适应性，此类灌溉技术也表现较好，不过对于灌水的精细度，此类灌溉技术也要求较高，同时所需要使用的设备较多，对后期管理以及项目施工有着较高的要求，并且投资成本也相对较高[1]。

二、灌溉项目存在的问题

（一）水资源浪费

在一些偏远的农村依然使用着传统的灌溉技术，高效节能灌溉技术未得到广

泛的推广。而这一些已引入高效节能灌溉技术的农村地区，却因缺乏详细、合理的设计，也导致技术无法充分发挥作用，水资源浪费的情况依然严重；相关灌溉技术因缺乏合理、有效的监督和指导，造成应用效果不佳，不仅造成了水资源的浪费，同时也使投资成本增加，对农业的可持续发展造成不利的影响。

（二）后续管理

成熟的灌溉技术对于农作物的生长起着至关重要的作用，同时有效的管理也

对农作物的生长起到保障作用，不少水利部门对农田的监督和管理缺乏重视，在节水灌溉项目完成后，农户未接受专业技术人员的相关培训和指导，造成农户对节水灌溉工程无法熟练操作，其应用无法充分发挥作用。在水利管理中存在着责任划分不清的问题，同时缺乏相应的科学管理和资金支持，所以相关部门应根据当地的实际情况制定出相关的管理规章制度，并严格执行。

（三）种值作物与技术不匹配

随着技术的不断应用以及农业的持续发展，水利灌溉技术也受到越来越多农

户的重视，不仅可以使农作物的产量提高，还能使投资成本、人员劳动力节约。不过在实际运用中常会发现农作物灌溉技术之间存在不匹配的情况，农民种植的农作物间距较大，可灌溉技术却采用适用于需要密集种值的农作物的方式，造成了水资源的严重浪费，因此在选择高效节能灌溉技术时，应根据灌溉的农作物的情况进行合理选择，从而实现水资源的节约[2]。

三、灌溉项目设计

（一）水源工程

在灌溉项目中进行高效节能灌溉技术的设计，首先需要对项目地区的水资源

状况进行充分了解和考虑，其内容主要包括：设计需要满足的需水量；对取水的合理性以及工程运行的经济性进行保证，如果项目地区处于地势较低，需要采用提水灌溉的方式，在进行水源设计时，可以同周边环境进行综合分析和利用，对周围资源进行合理利用，不仅能够对水源予以保证，同时使运行成本实现最小化。

（二）田间管理工程

在进行田间管道工程设计时，要对主干管和支管两个部分进行充分考虑。根

据已规划好的灌溉面积设定主干管的输水流量，同时以相关的调度管理方式和灌溉制度为实施依据；通过水力计算的方式对管道管材和直径之间的压力级别进行确定；按照供水的方式、轮灌组的划分以及管道流量，进行管道的布置，同时保证设定的灌溉区位置与水源以及管道布置要互相匹配，对布局进行全方位的考虑和优化，同时应注意给水栓之间的间距和支管间距，前者应保持在应50M左右，后者应保持在80M－100M左右。采用双向灌水的方式，为了避免弯道或是起伏管道对灌溉造成阻力，应尽量采用直线的方式铺设管道[3]。

进行置管设计时，应根据一级管和二级支管进行不同设置，干管与一级支管

进行连接，二级支管通常采用与一级支管进行正交连接，不过因分灌片的不同也有不同的设置，一级支管的流量计算主要根据连接的二级支管数量而定，二级支管流量的计算根据管段上的毛管数量而定。

（三）辅助工程

另外还包括安全阀、镇墩、排进排气阀、支墩，以及阀门井等辅助工程设计。

进行镇墩设计时，需要利用混凝土对沟壁和管道之间的空隙进行填充，同时需要保证其处于混凝土结构稳固的地基上，管道外径的高度与填充高度应保持一致；对管轴线的转角角度以及管内的压力水头进行设计，需保证转角度要≥15℃，并且管内压力水头≥6M；若压力水头减少为≥3M，则转角角度应≥30℃；若管道过长或者管道基础较差则需要采用支墩的方式进行支撑，另外对于管道位置较低的情况，需进行安全阀的安装，对其起到超压保护的作用。

四、设计要求

（一）灌溉工作制度优化

在进行项目设计时，通常为了工程管理的便捷以及投资成本的减少，采用较

多的便是分组轮灌的方式。首先在进行轮灌组划分过程中，每次灌溉周期内要保证至少对每种作物实施了一次完整灌溉，同时在一天的工作时间内，尽可能多地完成分级灌溉任务。因此灌溉组的划分合理性就显得尤为重要，会直接影响管道工作流量，从而对管径的变化造成影响。通常在固定灌水定额后，各灌溉组的灌溉面积尽可能设计得相等或相近，使管径选择的合理性和经济性得以保证，使节约投资的目的得以实现[4]。

（二）灌溉项目流量优化

在进行管道灌溉工程中的流量设计时，按照相关流量计算公式，可以对每组

的流量进行确定，可采用方式为：通过与出口位置连接的软管，用人工方式进行浇灌，每天系统工作的时间大约8－10小时左右。但在实际操作却无法有效实现，对于大面积的灌溉，无法在每个出水口都安排人力，每天进行8小时的浇灌，所以在进行具体优化设计时，采用需要浇灌的区域中田和畦的合理组合，使自流灌溉的形式得以实现，可保证每天20－22小时的灌溉时间。

（三）管材选取优化

要充分利用高效节能灌溉技术的作用，还需对管材选择进行优化。在项目设

计中需要用到的管材不仅数量众多，在价格和性能方面都存在着较大的差异，所以在设计方案中，合理进行管材选择也至关重要，能有效减少不必要的投资损失[5]。

现在较常用的输水压力管主要有石英玻璃、无缝钢管、聚氯乙烯、焊接钢管、

硬氯乙烯、镀锌钢管以及球墨铸铁管等，在这些管材中，钢管的价格较贵、容易受腐蚀等缺点，但具有不易损坏、承载力强的优点，塑料水管具有施工便捷轻便、耐腐蚀性好，且水头损失较小的优点，但容易老化，易受温度的影响，当直径过大时其价格甚至超钢管的价格。因此通常在直径小于225mm时，采用塑料水管，而直径大于这个数值时，采用钢管作为管材，同时做好相应的防锈处理工作。另外还需结合各类管材的特点以及施工项目的实际情况，进行科学、合理的管材选择，使工程投资得到有效控制和减少。

结束语：目前农业现代化发展的速度日益加快，高效节能灌溉技术，有了更

广阔的应用空间，但因其技术以及资金投入的问题造成其推广应用中存在一定的难度，所以在进行项目设计时，要根据项目的实际情况对设计方案进行不断地完善和优化，使高效节能灌溉技术得以充分发挥其作用，避免水资源出现严重浪费的情况，使农作物的产量提高、水资源使用率提高，以及农户的收入增加，为农业的持续稳定发展起到有效的保证作用，同时也使高效节水灌溉技术能够得到更好地推广和应用。

参考文献：

[1]李良军.浅谈农田水利工程高效节水灌溉技术[J].建材与装饰,2018,554(45):279-280.

[2]黄永福.浅论农田水利工程高效节水灌溉的发展思路及运行管理[J].农业科技与信息,2016(14):112-112.

[3]巴玉珠.民乐县高效节水灌溉工程建设方案分析[J].农业科技与信息,2018,No.541(08):86-91.

[4]牟国生.浅析农田水利工程高效节水灌溉问题[J].农业开发与装备,2017(9):114-114.

[5]李磊磊,王阳.高效节水灌溉工程建设方案比选[J].河南水利与南水北调,2017(6):32-33.