摘要:水质处理是滴灌系统的核心,自然界中的水,一般都会有一些来自周围环境或人类废气物的悬浮物质,在化学特性上也有很大的差异。因而,为防止堵塞需要对水进行处理,利用过滤器对水进行过滤来改变水质,滴灌节水设备是种植棉花,特别是在保苗上采用滴灌灌溉是最理想的节水设备,而对水质的处理即物理性的过滤器发挥了很大的作用。为了进一步完善过滤器系统,减少劳力强度,增大过滤能力,采用反冲洗滴灌设备是推广滴灌节水新技术发展的关健所在。
关键字:滴灌;反冲洗;设备
一、项目的发展过程
1.项目发展情况
根据农场水土不平衡的实际情况,农场党委十分重视节水灌溉,特别是在推广新技术新产品上更加大了投资力度,1998年—1999年投资了6000多万元,兴建了多座喷灌泵站和地下管道棉花受益面积2.5万亩,到2000年至2005年农场大力推广滴灌植棉新技术,五年间共发展滴灌面积20多万亩,占农场总种植面积的33%。
2.项目分布及使用情况
农场滴灌工程分布在八个农业分场,滴灌系统175个,其中库水滴灌的泵站100处,井水滴灌的50处,利用自动化控制两处,面积8000亩。企业生产的160多台离心+网式、砂石+网式、离心+砂石+网式过滤器、与滴灌植棉新技术形成了精准农业一条龙布局,为农场的棉花发展奠定了坚实的基础,发展农业壮大农场,节水过滤器发挥了重要的作用,特别是反冲洗过滤器更受用户的欢迎。
二、改造过滤器反冲洗过程及方案
1.将人工清洗改为机械式
过去人工清洗,在系统运行中繁锁不便频繁停机,压力不稳定,影响了滴头的滴水性能。为此,在原来的人工清洗改为机械反冲洗,人的劳动强度小,系统压力变化少,过滤器的过滤能力增大,保证了滴灌系统的正常运行,缩短了滴水周期,机械反冲洗几乎不影响系统正常运行。
2.反冲洗的改造方案
将原来的两组管网与上下分水管用法兰阀门联接,在清洗时关闭,进水阀一但开启,排污阀门就可以方便地进行反冲洗,每次冲洗时间不超过5分钟。管网系统的压力不会发生大的变化,毛管滴头的压力几乎不变,泥沙也不会在滴头沉积,毛管每个滴头都能得到足够的压力,水量也是均匀的。
3.操作方法
反冲洗在滴灌系统的正常运行中操作简单,如果需要冲洗,只需关闭要冲洗区的阀门,打开排污阀就可以完成冲洗工作。其它区域正常运行,操作简单省时、省工、省成本、水质较差时也无需停机清洗。
三、滴灌反冲洗设备改进技术的关键性
1.改进反冲洗创新技术
由于滴灌系统受水质影响,常常堵塞系统的管网和滴头使棉花在正常生育期,水肥得不到足量供给,制约农作物的生长;特别是当今大面积推广先进技术和节水农业,不能因水质和自然环境增大成本,不能因系统堵塞严重水量不足,阻碍节水农业发展和农业的经济效益;改进后式反冲洗,就是在工作中通过总结创新的产物,也是推广滴灌技术的一大创新。
根据改制后反冲洗推广应用,改进型网式过滤器反冲时,由原来人工冲洗改成为反冲洗,增大过滤能力减少设备投资,过滤系统可连续工作,降低了操作人员劳动强度。
2.过滤器改进技术
原过滤设备,采用人工洗网劳动力大滤网损坏严重,在清洗过程中,人工清洗易造成泥沙进入管网,堵塞严重时会造成停机,为了解决以上问题,采用机械式反冲洗,替代人工拆卸清洗。
3.网式过滤器的制造技术特点:
①通过改进后的过滤器确保了系统的正常运行,减轻了首部压差,水源得到了合理利用。
②减轻了首部工作人员的负担,克服了因人为造成的泥沙进入管网,操作方便、快捷、降低劳动强度。
③系统抗堵塞能力增强,毛管的使用寿命延长,滴水均匀度提高,减轻职工的经济负担。
④改进的反冲洗装置有利于实现自动化控制。
⑤可以省去田间三极过滤器,降低亩成本。
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四、增产效益
实施滴灌植棉技术后:首先不受墒情的原因而影响棉花的出苗和保苗,过去的淹灌植棉、出苗常常要进行抢墒种植,往往因墒情不好而出现出苗不齐,亩保苗率在80%左右,通过滴灌植棉后亩保苗率达95%以上,淹灌地棉花皮棉单产只有80—90公斤,现在的滴灌植棉在没有大的自然灾害影响下,皮棉亩产达130公斤左右,增产率达30%以上,若按2005年市场价计算每亩可增加130公斤—90公斤=40×13元=520元,扣去成本净增200元,全场22万亩棉花可增加产值4400多万元。
1.降低人工管理费
按传统的淹灌种植棉花每人只能管理25亩地,22万亩土地要需8800个劳动力,使用滴灌灌水每人可管理80—100亩,22万亩只需2千多人,这样可节约管理人员6000人,每人每年按4000元管理费计算,全场可节约管理费6000×4000元=24000000元。
2.节水效益
过去淹灌每亩需386方,现在滴灌灌溉只需210方,亩节水176方,每方按0.3元计算,亩节约176×0.3=52.8元,全场22万亩可节约22×528元=11616000元。
五、效益分析
1.节约成本(以360m3/h为例)
过滤器的网芯,用150目的不锈钢网包制而成。每个不锈钢网折合15元,14个网芯需210元,改制前网芯在人工清洗时碰坏,每年更换两次,经过改制后,可节约材料费420元。
2.节省劳动力
原来每个泵站由2—3人操作,改制后不需人工清洗网芯每个系统省去工作人员一名,节约人工工资5000元/台。
3.节省时间
改进后设备,实现了不停机反冲洗,节约了时间,增大控制面积,解决因大面积滴不上水,提高了经济效益。
4.设备效率
①降低人工管理费。
②提高设备利用率:原使用1.2冲洗根据水质情况及系统压降变化,每28小时清洗一次,清洗一次需停机0.5小时,按运行24小时需停机6小时,运行效率为设计效率的75%。使用反冲洗后效率提高到95%以上,比原来提高20%,以流量360m3/h首部为例,停机人工冲洗每台设备只能控制1500亩,而使用反冲洗装置后可提高到1915.20亩,按22万亩计算可减少设备总投资22万÷1500-22÷1915=147-115=32套,少建泵站系统32套×12万/套=384万元/115=3.339万元。
5.综合效益
人工工资5000元/台+材料节约420+减少设备投资33390元/台=38810元
六、经济效益
1.降低人工管理费
按传统的淹灌种植棉花每人只能管理25亩地,22万亩土地要需8800个劳动力,使用滴灌灌水每人可管理80—100亩,22万亩只需2千多人,这样可节约管理人员6000人,每人每年按4000元管理费计算,全场可节约管理费6000×4000元=24000000元。
2.节水效益
过去淹灌每亩需386方,现在滴灌灌溉只需210方,亩节水176方,每方按0.3元计算,亩节约176×0.3=52.8元,全场22万亩可节约22×528元=11616000元。
七、结语
对于干旱缺水的农场,推广滴灌农业新技术是必要的,水是农业的命脉,农场的水资源缺乏,制约着农场的经济发展,发展滴灌节水新技术也是兵团乃至全国发展农业节水的方向,滴灌节水设备有着多方面的效益,它可节约水资源,提高水的利用率,扩大种植面积,保苗率高,具有增产、增效,降低亩成本,减轻人们的劳动强度,使劳动力资源与自然资源使用更加合理,配置上更加科学,同时也是林果业、旅游业、生态平衡及其他种植业理想的节水设备,滴灌设备是滴灌节水技术的重要组成部分,推广节水灌溉已成为当务之急。
参考文献
[1] 曹雪梅.水库建设质量控制探析[J].吉林农业,2011,21(09):28~31.
论文作者:李明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/16
标签:过滤器论文; 系统论文; 设备论文; 节约论文; 农场论文; 棉花论文; 管理费论文; 《基层建设》2019年第25期论文;