水利工程高效节水灌溉技术的应用与技术要点

(整期优先)网络出版时间:2022-10-20
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水利工程高效节水灌溉技术的应用与技术要点

张楠

山东弘盛安项目管理咨询有限公司  山东济南  250000

摘要:农业发展水平直接关系到人们的日常生活。高效节水灌溉技术作为一项新兴技术,是农业生产现代化的必要条件,但是应用过程中出现了一些问题。本文通过分析,找出高效节水灌溉技术存在的问题,并提出相应的解决对策,旨在进一步提高高效节水灌溉技术的应用水平,助推农业现代化发展。

关键词:水利工程;高效节水灌溉;要点

引言

近年来,随着科学技术的快速发展,农业生产质量与效率也随之提高,而在农业领域,大部分科研工作者在农田水利工程建设中提出了优化方案与创新方法,成功研发了高效节水灌溉技术,实现了水资源节约的目的,促进了农作物产量与质量的增加,创造了可观的经济效益,提升了人们的生活水平。由此可见,深入研究并分析高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用具有的一定现实意义。

1高效节水灌溉技术概述

1.1内涵

高效节水灌溉技术指的是在农作物生长过程中,根据当地水文特征展开合理化资源灌溉,在增强灌溉效果的同时节省水资源,创造更为可观的农业生产效益的技术。目前,农田水利工程中经常使用的高效节水灌溉技术主要包括滴灌技术、喷灌技术等,而应用最广泛的就是喷灌技术。此技术可通过压力向农田内输送水资源,在节约水资源的同时亦可减少劳动力投入,利于农田产量的增加,被广泛应用于农田水利工程中。微灌技术则能够将水分输送给农作物根部,在准确控制的基础上缩短灌溉周期,减小水流量,更有利于水资源的节约。

1.2重要性

1.2.1有利于提高减灾效率

现阶段,我国气候的不稳定性日益凸显,部分地区气候不规律,甚至会发生更加复杂的自然灾害。此外,很多区域会出现冰雹和干旱等极端天气,严重影响了当地农业发展。通过应用高效节水灌溉技术,使水资源节约效果明显增强,为减灾工作的开展提供了必要保障,更有利于农业收益的增加。在此基础上,高效节水灌溉技术的应用有利于提高农作物产量,农田的用水成本显著下降,极大地促进了现代农业的发展。

1.2.2有利于提高水资源利用率

区域性水资源短缺问题日益突出,在日常生活中,用水量相对集中且较多的就是农田水利灌溉。将高效节水灌溉技术应用于农田水利工程中,利于农田灌溉水资源利用率的提升,以实现节约水资源的目标,有力缓解了水资源短缺现状。尤其是农村地区,水资源保护与节约意识相对匮乏,通过高效节水灌溉技术的应用强化了节约水资源意识,更好地践行节约水资源理念。

2高效节水灌溉的常见问题

2.1农田种植结构不合理

对于农田种植结构不同,高效节水灌溉方式也不同,因此,农作物的结构也是影响节水工程灌溉效果的重要内容。当种植结构变得不合理时,节水工程的影响就会减弱。设计人员在设计农田工程时,需要对场地周边的农田和作物进行综合研究,根据条件进行设计。但是农田上种植的作物可能会变化,农民在选择农作业种植的同时,会根据市场需求调整农田作物的结构,也会根据季节性的变化选择不同的农作业。目前设计依据与农田实际种植不同,影响了节水灌溉工程的应用效果。

2.2设计与预期差距较大

农田高效节水灌溉技术在实施中,由于一些因素的影响,使得农业节水措施不能有效地运用到农业作业中,与预期的使用效果相差很大。在目前缺水的情况下,没有足够的人才在农业高效节水灌溉更新技术应用。我国的节水农业建设处于起步阶段,导致问题只有在施工后才能发现,造成了高效节水灌溉项目后期的修复率,从而导致施工与项目设计不符。在节水措施的设计过程中,需要考察当地的农业实际情况,根据实际控制情况设计高效节水灌溉工程方案。因此,每个高效节水灌溉地点都在不同的位置,对于之前的经验不能用于当前高效节水灌溉项目施工中,需要参考当地实际情况进行设计。

3农田水利工程高效节水灌溉技术的应用与技术要点

3.1灌水器选择

结合该地区的农作物种植情况,灌水器采用单翼迷宫式滴灌带,直径为16mm,管壁厚度为0.2mm,管道内径为15.6mm,滴头流量为2.5L/h,滴头间距为30cm。灌水器布设方式具体根据农作物种植模式决定,若农作物采用宽行种植,则布设2条滴灌带,若农作物采用窄行种植,则布设1条滴灌带。

3.2运行制度设计

考虑到该地区灌溉区域较大,选择分组轮灌制度,即将向邻近的数条管道分为一组,上一级管道按照轮灌组划分进行供水。具体如下:每条滴灌带的一次灌水时间设计为4h,单日轮灌组数设计为5组,以7d为1个灌溉周期计算,共分为35个轮灌组,单日运行时间为20h,可以满足农作物的灌溉要求。按照轮灌组的划分,2条份额干管控制1个轮灌组,滴灌系统运行时,1条分干管下由至少2条支管同时运行,即单个轮灌组有至少4条支管同时运行。

3.3滴灌工程施工技术要点

3.3.1测量放线

滴灌系统管网分布复杂,因此测量放线工作极为关键,本项目中采用水准仪、经纬仪以及GPS工具进行测量放线工作,具体步骤如下:(1)确定项目灌溉边界以及每个灌溉分区的边界;(2)根据图纸确定主干管和分干管的位置,并标注开挖宽度与深度;(3)确定管道控制阀和减压阀等相关设备的定位;(4)确定支管、毛管的铺设位置、铺设方向。需要注意的是,由于施工区域处于山地,因此采用水泥桩作为标志点,避免标志点被损坏影响到后续施工活动。

3.3.2开挖作业

根据项目测量放线图按照顺序开展开挖作业,一般来说,首先从干管开始,其次是分干管与支管,最后是毛管。开挖作业过程中需要严格按照设计的宽度和深度进行挖掘,尤其是支管与毛管,由于其与上一级管道存在控制关系,一旦出错会直接影响到滴灌系统的运行。

3.3.3管道测试

由于施工处于山地区域,地形起伏较大,因此不采用整条管道单独试压的方法,而是根据实际情况分段试压,具体操作步骤如下:首先根据项目所处区域的地形特点以及灌溉分区、山体落差等因素合理划分试压段;其次开始试压时,需要关闭管道上所有阀门,通过这种方式逐段进行试压,压力可取管道设计压力上限值,要求保压时间至少1h以上。最后对管道出现漏水的部位进行处理,若漏水较为严重,则应拆除重新安装并再次试压,直到符合运行要求为止。

3.4管道保护措施

水锤指的是压力管流中由于水流速度发生剧烈变化继而导致动量转换,使管道中出现一系列压力变化的水力撞击现象,这是远距离输水管道比较常见的一种破坏现象,受水压力作用的影响,会造成管道破损,不仅影响灌溉效果,还会造成水资源浪费。输水管道中发生水锤现象跟时,管道内部的压力会骤然增加,甚至会超越正常压力值的数十倍之多,轻则阀门被破坏,重则管道发生爆裂,甚至于还可能对操作人员造成伤害,因此必须采取相应的保护措施。最为简单也是最为有效的方法是开启管道阀门时尽可能保持缓慢,速度不宜过快。

结束语

综上所述,结合区域实际情况在农田水利工程中采用适宜的高效节水灌溉技术不仅能够实现节约水资源、降低能耗的效果,同时也能提高灌溉均匀性与精准度,从而实现精细化生产,对于推动农业灌溉方式转变,促进农业实现可持续发展具有重要作用。

参考文献

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