地里木拉提·阿不都热西提
水利部新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院 新疆 维吾尔自治区 830013
摘要:农田节水灌溉的发展对缓解水资源紧缺,扩大灌溉面积,推动社会经济发展发挥巨大作用。正确客观地评价节水灌溉综合效益,探索适合自己的节水模式,为科学决策和节水型社会的建立产生积极作用。本文主要论述了农田水利节水灌溉工程设计的相关问题。
关键词:农田水利;灌溉工程;设计
1 农田水利灌溉工程规划设计的作用
作为直接影响到农民、农村、农业“三农”问题的工程,农田水利灌溉工程规划设计的相关单位、部门一定要严格做好本工程的设计工作,以此发展并壮大我国农业领域。在实际工作中,应始终以惠民利民为基本指导方针,进而规划设计出科学、合理、安全、高效的农田水利灌溉工程。通过水利灌溉规划设计,选用科学的设计标准,并总结出农田水利灌溉工程的正确布局,这对于合理利用水土资源以及发展区域经济具有积极意义。
2 农田水利灌溉工程规划设计准则
由于受到河流径流量以及农作物类别持续变化等因素的影响,农田水利灌溉亦伴随季节的改变而改变,存在着不确定因素,平均每年的水量和耗水量均具有一定的不同。所以,农田水利灌溉工程切不可完全根据传统经验而工作,而是应该拥有科学、合理的设计规划准则,最终保证规划设计工作具有科学性、合理性。通常情况下,农田水利灌溉规划设计都是水利设施、区域水源情况,以及农业发展条件等因素为基础,并在全面考量之后方可确定。一旦在初期出现涉及标准偏高的情况,那么保障农田水利的程度就要高一些,并且设计标准将会直接关系到工程的规模状况。
2.1 灌溉设计保证率
这一问题主要指的是在长时间使用条件下,水利灌溉工程用水应该充分达到年数和总年数的比值,这一比值也就是农田水利灌溉设计保证率。通常情况下,农田水利灌溉工程要按照区域内部的作物种植情况以及实际水文条件进行拟定。
2.2 抗旱天数
这主要是指以小水库、塘坝等灌溉设施供水情况为基础,在降水偏少好雨水连绵等状况下,能够符合农作物耗水所需天数为准则。比如,在灌溉设施当中,水源能够保证80d连续无雨的用水量,此水泥他规划设计的标准即为80d,上述抗旱天数的确定主要是利用规定时间内区域农作物需水时间为准则。此外,在农田水利灌溉规划设计过程中,还应充分按照区域的实际情况作出全面、具体的分析和研究。
3.农田水利灌溉工程设计
3.1渠道防渗设计
目前我国大部分农田灌溉的主要输水方式为渠道输水。传统模式下的土渠输水大部分水都渗漏和蒸发损失掉了。这些损失的水就占到输水份额中的半数以上。解决输水中的损失就能有效的达到农田节水的目的,而我国大部分地区的农田正是采用土渠输水,如何解决这部分水的损失就成为设计人员的当务之急。渠道防渗就成为设计人员的主要方法。其主要方法是对土质渠道进行改进采用砌石、混凝土防渗内衬塑料或pvc等材料等。通过渠道防渗技术后可节水达输水量的一半。渠道防渗同时还具有输水快、节省土地、易于维护管理等优点。
3.2管道输水设计
管道输水是将水通过管道直接输送到田间进行灌溉的方式。这种方法可以明显减少水在明渠输送过程中渗漏和蒸发的损失。管道输水就要求设计人员对管道进行合理的布局、分配以及合理的取水方式。此外还要对管道进行护理检测防止发生泄漏。管道输水最重要的是防止输水管接点出泄漏松动等现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆常用于管道输水的管材主要有混凝土管、塑料硬(软)管及金属管等。管道输水具有输水迅速、流量大、节水、省地、等优点。是大型水利农田且富水区值得推广应用的工程设计。
3.3取水方式的设计
3.3.1自流取水灌溉。以河流作为水源时,又可分为两种:一是无坝取水;二是有坝取水。在设计时,为了保证自流灌溉的水位高程,开渠建闸引水的地点要选河流上游水位较高的地点,引水口地点的选择决定了取水方案的设计,包括建设成本的投入。因为引水口的不同决定了需要修建的水干渠长度不同,所要增加的土石方工程量,以及沿程水头损失和水量损失以及各类建筑物数量也各有不同。
3.3.2无坝取水。在设计无坝取水的渠首时,可以根据实际情况设计为有建闸和不建闸两类。但是考虑到不建闸的引水口在洪水期间不能控制流量,渠道易被洪水冲毁,农田会被淹没等情况。因此,在设计时首先要考虑建设建闸控制的方案。通过把进水闸的中心线与河道水流方向的夹角(叫引水角),设计为锐角(30~45。),保证入渠的水流平稳,而且引水量也大,又可以减轻对引水口下方的冲蚀。
3.5喷灌设计
喷灌是一种机械化和半机械化相结合的灌水方式,这就要比土渠输水和管道输水的技术投入大很多。喷灌设备由进水管、抽水机、输水管、配水管和喷头(或喷嘴)等部分组成,可以是设计成固定式或移动式。喷灌是把水通过压力设备在使用管道输送到灌溉区域,在通过喷头将水转化成细小的水滴,喷洒出去。这种方法能够达到均匀灌溉的目的。在设计时首先要先确定喷头的型号,然后根据喷头的流量和个数确定管径,最后确定喷头的位置,根据喷头的喷射半径确定喷头之间的距离,喷头要成品字形排列,然后根据喷头和水源位置合理安排水管。喷灌节水效果明显能够改善农田气候和生态环境,利于加快实现农业现代化、产业化、机械化。常用的喷灌方式有平移式、移动管道式、卷盘式、中心支轴式和轻小型机组式。移动管道式喷灌通常将输水干管固定埋设在地下,田间支管和喷头可拆装搬移交替使用,从而降低了使用成本。中心支轴式与平移式大型喷灌机,只能在预定范围内行走,行驶区域不能有高大障碍物,由于其机械化程度高所以对土地要求较为平整。卷盘式喷灌机有喷枪式和折架式两种,后者能将水雾化,可以降低水资源的浪费。轻小型机组式喷灌,可以手抬或装在拖拉机上,具有机动灵活、适应性强、价格较低等优点,通常用于较小地块的抗旱喷灌。
3.5滴灌技术
滴灌是通过安装在毛管上的灌水及低压管道系统,根据不同作物不同时间所需要水量的不同,将水以及作物生长所需要的营养滴在作物的根系上的办法。这个系统主要的组成部分包括了管道、滴头以及枢纽系统,所表现出来的主要特征就是完全自动化的管理方式,灌水时控制灌水时长,所以灌水量相对较少,灌水周期短;使灌水量控制较准确,避免造成水源浪费。与喷灌相比,其在浇水的时候还能为植物提供肥料是一个不错的效率的选择。系统的组成方式,主要是固定与半固定的系统组合,半固定适用于宽行的蔬菜和瓜果等作物,其主干管道以及相关的支管道是都是固定的,但是这也不妨碍其田间的浇灌,通过毛细管道就可以控制作物的浇灌,一条毛细管就可以轻松的负责多行作物,在浇完了一行的作物后便移到另一行灌溉,这样既减少了大量的毛细管道的资本投入,也大大提高了毛细管道的利用效率。固定的系统对果树、蔬菜等作物比较适合,其管网全部安装好后便不再移动。
结语
农田水利灌溉工程对于农村、农业、农民等诸多农业问题起到了至关重要的作用,从当前形势来看,相关工作者应该进一步贯彻落实国家在此方面的工作方针,始终坚持科学发展观作为指导方针,切实利用并保护好农田水利资源,规划设计出科学、合理、高效、安全的水利工程。
参考文献
[1] 宫玉焕.关于对农田水利工程灌溉规划设计分析[J].黑龙江水利科技,2013,41(6):137-139.
[2] 李宗亮.基于农田水利工程的建设及管理措施研究[J].科技资讯,2011(5):157.
论文作者:地里木拉提·阿不都热西提
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/10/17
标签:农田水利论文; 管道论文; 喷头论文; 规划设计论文; 作物论文; 工程论文; 农田论文; 《防护工程》2018年第11期论文;