□ 鄭 偉
銀州區(qū)龍山鄉(xiāng)地處鐵嶺市郊區(qū),現(xiàn)有人口31.64萬人,其中農(nóng)業(yè)人口2.51萬人?,F(xiàn)有耕地面積4.5萬畝,其中高標(biāo)準(zhǔn)蔬菜保護地和水澆地1.8萬畝,水田1.9成畝,其余為大田作物,主要分布在城郊四周。蔬菜節(jié)水灌溉技術(shù)是龍山鄉(xiāng)推廣的重點,近幾年結(jié)合“3655”和“菜籃子”工程,對保護地及周邊裸地蔬菜進行低壓管道節(jié)水灌溉,通過運行實踐效益明顯。現(xiàn)對低壓管道輸水灌溉(以下簡稱“管灌”)的系統(tǒng)安裝與管理維護應(yīng)注意的問題闡述如下:
(一)系統(tǒng)組成:低壓管灌輸水系統(tǒng)一般由以下幾部分組成。
1.水源。主要是機井或河、湖、庫、塘等清水作為水源。
2.首部取水樞紐。主要是水泵、動力機及其配電設(shè)備。
3.輸水配水管道。一般設(shè)有Ⅰ級、Ⅱ級固定輸水管道,支管道上設(shè)置豎管通向地面。
4.給水裝置。一般采用消防用給水栓。
5.安全保護裝置。常在管道的首端或特殊部分設(shè)置排氣閥或調(diào)壓閥。
(二)系統(tǒng)布置:根據(jù)水源位置、控制范圍、地面坡度、田塊形狀、作物種植方向等條件,管網(wǎng)布設(shè)主要有以下幾種形式:
1.水源位于田塊一側(cè)。常采用“一”字形、“T”字形或“L”形三種形式。這三種類型適合單井出水量達(dá)20~40m3/h,控制灌溉面積50~100畝(旱作物),田塊的長寬比不大于3。
2.水源位于田塊中心。常采用“H”形,亦可采用環(huán)形。這兩種形式適用于單井出水量40~60m3/h,控制面積100~150畝,田塊的長寬比≤2。當(dāng)長寬比>2,采用長“一”字形布置。
3.水源位于田塊一側(cè)。當(dāng)控制面積較大,近似方形、作物種植方向與灌水方向不同時,可布置成梳齒形(或環(huán)狀網(wǎng))、魚骨形(或環(huán)狀網(wǎng))兩種形式。適用于出水量60~100m3/h,控制面積150~300畝,田塊的長寬比約等于1的情況。
“管灌”工程施工與安裝,應(yīng)按已批準(zhǔn)的設(shè)計方案進行,修改設(shè)計或更換材料,必須經(jīng)主管部門批準(zhǔn)。施工前,施工人員必須熟悉規(guī)劃設(shè)計文件,現(xiàn)場施工技術(shù)。施工前應(yīng)編好施工計劃,施工人員經(jīng)技術(shù)培訓(xùn)合格后方能上崗。施工人員應(yīng)事先根據(jù)設(shè)計要求核對工程材料數(shù)量及質(zhì)量等,對管材、管件應(yīng)按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)進行抽樣檢查,施工中應(yīng)執(zhí)行機械電器設(shè)備安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。
(一)管槽開挖應(yīng)注意以下幾個問題
基槽放線要準(zhǔn)確、順直,每隔50m打一木樁。管道交叉處、轉(zhuǎn)折點、地形起伏較大處應(yīng)加樁,管道交叉、轉(zhuǎn)彎處放線要垂直。
基槽開挖斷面應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)赝临|(zhì)、管材、地下水位、設(shè)計開挖深度等確定?;鄣讓挘˙)按管材、管件確定。采用塑料管材時,B=0.5~0.6m;采用素混凝土管材時,B>D+0.5m(D為管材外徑)?;坶_挖深度按設(shè)計要求進行。
槽底要求平直、密實、清除石塊與雜物并排除積水。
基槽開挖完畢后,經(jīng)檢查合格后方可進入下一道工序。
(二)管道系統(tǒng)安裝應(yīng)注意
安裝管道前,需對管材、管件進行外觀檢查,清除管內(nèi)雜物,不合格的不得使用。
管道安裝順序應(yīng)先干管后支管,插頭在上游,承口在下游,順?biāo)鞣较蛞来问┕ぁ?/p>
管道中心線應(yīng)平直,管底與槽底應(yīng)貼合良好。
塑料管承接口應(yīng)涂粘結(jié)劑,其搭接尺度應(yīng)大于管道外徑的1倍。承接口的塑料管(或管件連接)應(yīng)按廠家要求進行。管道接好后,應(yīng)在每節(jié)管子中間填土20~30cm,以固定管身。
水泥預(yù)制管平口(包括企口)式接頭,宜采用紗布包裹。要求砂漿飽滿,紗布和砂漿結(jié)合嚴(yán)密。承接插式接頭,承口內(nèi)應(yīng)抹1:1水泥砂漿,插管后用1:3水泥砂漿帶口,接管時應(yīng)固定管身,管接好后應(yīng)立即覆蓋15~30cm濕土養(yǎng)護。
首部及給水栓的安裝應(yīng)注意以下事項:
(一)首部安裝應(yīng)按設(shè)計要求,“三閥”(即逆止閥、安全閥、排水閥)齊備,位置正確,安裝平順、穩(wěn)定。
(二)給水栓安裝程序,應(yīng)先將給水栓與立管預(yù)先接好,且立管應(yīng)余有一定長度,待現(xiàn)場二通接好后,再按場面深淺確定立管高度,以避免頭部安裝過低或過高。
(三)給水栓與底部三通連接處,首部與主管、連接三通處應(yīng)加固處理,以防運行期間水流沖擊出現(xiàn)漏水。
安裝檢查打壓試水及回填應(yīng)注意:
(一)全部工程(以井為單位)安裝結(jié)束。檢查無誤后,按要求進行打壓試水。
(二)試水合閘前,將所有支管末端給水栓打開,其余給水栓全部關(guān)閉,合閘出水后,各管線檢查人員逐個檢查給水栓接頭。發(fā)現(xiàn)漏水處做好標(biāo)記,待停水后處理,如發(fā)現(xiàn)有接頭斷開時,立即通知指揮人員關(guān)閘,待修復(fù)后再合閘試水,反復(fù)進行,直到合格為止。
(三)經(jīng)試水檢查,并與用戶雙方聯(lián)合驗收合格后,方可組織回填?;靥畎蚕葘⑺缮⑺橥撂钪凉茼?0cm左右,再回填一般土。
(一)成立專業(yè)管水隊伍
由村委會挑選責(zé)任心強,有一定專業(yè)維修技能的村民為管水員,成立專業(yè)管水隊伍,制定運行操作規(guī)程和管理制度,操作人員應(yīng)培訓(xùn)上崗,實行村級統(tǒng)一管理,負(fù)責(zé)灌溉時開機送水、收繳水費、維護設(shè)備等。應(yīng)根據(jù)灌溉制度制定科學(xué)的用水計劃,實施分組輪灌。
每次運行前,應(yīng)檢查機井設(shè)備,管道系統(tǒng)和附屬設(shè)備是否齊全、完好。灌水時應(yīng)先開啟出水口,后啟動水泵。改換出水口時,應(yīng)掌握先停后關(guān)原則,停灌時先停泵后關(guān)出水口。
建立定期檢查制度,發(fā)現(xiàn)問題及時維修。上凍前停水時,應(yīng)及時排盡管道余水,做好冬季保養(yǎng)。
(二)統(tǒng)一放水時間
按照管道設(shè)計和灌溉成本核算,規(guī)定每次揚水站開機必須有10戶以上群眾同時要求才能統(tǒng)一放水,避免只因一戶或幾戶澆水而造成揚水站電力和水資源的浪費。
(三)合理收繳水費
1.水費收繳原則的確定。按照“誰受益誰負(fù)擔(dān),集體不貼錢,群眾滿意”的原則,最終確定以澆水時間和用電量相結(jié)合的方法計算水費。從而達(dá)到集體不貼錢,群眾無爭議的目的。
2.水費收繳方式
采取預(yù)交款的方式。每次放水前,用水戶需根據(jù)土地面積交足預(yù)付款,管水員按預(yù)付款先后順序依次接頭放水,記錄各用水戶的澆水時間,記錄各級站的用電量。每次水澆完后,依據(jù)各級站的用電量、電價、澆水時間計算各用水戶的水費,多退少補。全村耕地澆一遍需5天時間,一般一年內(nèi)統(tǒng)一澆水3~5次。
低壓管灌是介于管灌輸水和地面灌溉之間的一種輸水灌溉技術(shù)。其輸水方式是采用耐壓較低的管道,將低壓力水從水源輸送到田頭,然后進行地面灌溉的技術(shù)。發(fā)展低壓管道灌溉不僅具有明顯的經(jīng)濟效益,而且對保護農(nóng)田生態(tài)環(huán)境十分有益,其產(chǎn)生的社會效益也是十分顯著的。
(一)節(jié)水節(jié)地。低壓管灌集合了管道灌溉的全部優(yōu)點,一方面由于輸水損失少,能有效地防止灌溉水的滲漏和蒸發(fā)損失,從而大大提高了灌溉水利用系數(shù)。同土渠相比,灌溉水利用系數(shù)一般可提高30%以上,可比土渠節(jié)水30~50%。在同一水源條件下,和土渠相比,灌溉面積可增加0.5~1.0倍。按平均年灌溉定額680m2/畝計,則年畝節(jié)水量達(dá)到200m3以上。另一方面,由于改明渠為暗灌,不僅節(jié)約了耕地且減少了明渠交叉建筑物的配套。經(jīng)測算,同其他明渠相比,一般可提高耕地利用率達(dá)5~8%,降低交叉建筑物配套成本的30%以上。
(二)節(jié)能高效。低壓管灌的最大特點是采用低壓輸水(系統(tǒng)最大工作壓力一般不超過0.2MPa),與噴微灌相比節(jié)能在50%以上。此外,由于水流速度快,灌水效率高,進一步縮短了灌水周期。
(三)適應(yīng)性強。受氣候、地形、作物分區(qū)、灌水時間等因素干擾少,同噴灌、滴灌相比,單位面積投資較低、使用技術(shù)簡單,運行費用少,易于推廣。
(四)利于保護生態(tài)環(huán)境。由于低壓管灌輸水管道全部埋于地下,不存在明渠硬質(zhì)化后有益生物被分隔和難以逾越而造成的死傷現(xiàn)象。還可改善灌水條件,增產(chǎn)增收。
由于低壓管灌經(jīng)濟實用,在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)中,必將發(fā)揮重要的基礎(chǔ)作用。但從其本身特點看,也存在一定的局限。主要表現(xiàn):一是與襯砌渠道相比,控制灌溉面積比較小,能耗相對較高(一般高出10~20%),一般不能利用原有泵站;二是低壓管灌是集機電系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和輸配水系統(tǒng)于一體的綜合性技術(shù),其機電安裝、管道鋪設(shè)技術(shù)要求較高;三是受管道流量限制,必須實行輪灌,配水灌溉管理要求較高。
在適用范圍上,筆者有如下建議:
(一)區(qū)域范圍應(yīng)更多地應(yīng)用于井灌區(qū)和砂土地區(qū)的小型提水灌區(qū),控制灌溉面積以300畝左右為宜。
(二)使用對象優(yōu)先用于農(nóng)業(yè)示范園區(qū),尤其適用蔬菜設(shè)施大棚以及經(jīng)濟作物育苗基地等。
(三)必須明確專人管護,做到統(tǒng)一調(diào)配用水。