固原市原州區(qū)微灌工程系統(tǒng)選擇及管網(wǎng)布置研究

黨光輝

（固原市原州區(qū)水務(wù)局，寧夏 固原 756000）

固原市原州區(qū)微灌工程系統(tǒng)選擇及管網(wǎng)布置研究

黨光輝

（固原市原州區(qū)水務(wù)局，寧夏 固原 756000）

加強農(nóng)業(yè)高效節(jié)水工作，是緩解寧夏干旱缺水矛盾、推動農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整和耕作技術(shù)變革的重要舉措，是促進傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向高效集約現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的根本措施，也是落實最嚴(yán)格水資源管理制度、全面提高農(nóng)業(yè)用水效率、強化水資源合理利用的重要措施。介紹了原州區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水所采用微灌工程的系統(tǒng)選擇及管網(wǎng)布置情況。

微灌工程；系統(tǒng)選擇；管網(wǎng)布置

1 過濾系統(tǒng)與施肥設(shè)備

1.1 水處理途徑與過濾設(shè)備

水質(zhì)處理過濾設(shè)備主要包括砂石過濾器、離心過濾器、網(wǎng)式過濾器、疊片式過濾器幾種。①砂石過濾器，主要適用于過濾較細(xì)顆粒的細(xì)沙和懸浮物，一般為黃河水、水庫水一級過濾，可單體或組合使用。②離心式過濾器，主要適用于過濾粒徑大于0.05 mm以上的砂粒，一般用于地下水的初級過濾。③網(wǎng)式過濾器，主要適用于過濾泥沙、處理藻類等有機物，效果較差。一般應(yīng)用于砂石過濾器和離心式過濾器后的二級過濾，起輔助保護作用。④疊片式過濾器，能夠有效去除有機和無機物，發(fā)揮主過濾作用，一般與其他形式過濾器組合應(yīng)用，在原州區(qū)微灌工程中應(yīng)用比較普遍。

1.2 設(shè)備選型原則

應(yīng)根據(jù)水源、水質(zhì)狀況、灌水器抗堵塞能力及資金條件比選確定；應(yīng)適應(yīng)項目區(qū)作物種類、灌水量及施肥等要求；應(yīng)充分考慮項目區(qū)的灌溉管理水平、管理人員業(yè)務(wù)技能與管理經(jīng)費保障程度；應(yīng)有利于項目區(qū)經(jīng)營方式要求。

1.3 黃河水過濾系統(tǒng)

經(jīng)調(diào)蓄水池（含沉沙）初步沉砂后，在微灌工程首部樞紐設(shè)置的過濾設(shè)備稱為一級過濾站，在田間設(shè)置的過濾設(shè)備稱為二級過濾。對黃河水水源一級過濾站，首選砂石過濾器+疊片過濾器（自動反沖洗）組合；若田間采用一次性滴灌帶或受建設(shè)資金制約，也可選用砂石過濾器+疊片過濾器（手動反沖洗）組合或砂石過濾器+網(wǎng)式過濾器組合。對因田間施肥等需要，且經(jīng)可行性分析后，若在田間設(shè)二級過濾，一般選用疊片式過濾器（手動反沖洗）或網(wǎng)式過濾器。

1.4 地下水過濾系統(tǒng)

地下水水源井水主要含有較粗顆粒的砂和一些化學(xué)雜質(zhì)。過濾方式一般采用一級首部過濾站，過濾器采用離心過濾器+疊片過濾器（手動反沖洗）組合；若項目資金條件許可，可采用離心過濾器+疊片過濾器（自動反沖洗）組合；若受建設(shè)資金制約，在確保采購產(chǎn)品質(zhì)量要求和保證灌溉系統(tǒng)正常運行前提下，也可采用離心過濾器+自動反沖洗網(wǎng)式過濾器組合。

1.5 水庫水過濾系統(tǒng)

庫水水源主要含有有機物（藻類、微生物）、泥沙及化學(xué)雜質(zhì)，可參照黃河水過濾系統(tǒng)選擇。

1.6 施肥設(shè)備

微灌與施肥一體化是實現(xiàn)增產(chǎn)、增收的關(guān)鍵，也是高效節(jié)水灌溉的核心技術(shù)之一，亦是必須推行的關(guān)鍵技術(shù)措施。目前，國內(nèi)外常用的微灌系統(tǒng)施肥形式有壓差式施肥罐、文丘里施肥器、水力驅(qū)動施肥泵和電動注肥泵等。施肥系統(tǒng)選型多選用壓差式施肥罐，電源有保障的優(yōu)先選擇施肥泵，對于溫室小流量的系統(tǒng)可采用文丘里施肥器。施肥器需安裝于過濾器前面，以防未溶解的化肥顆粒堵塞灌水器。

2 輸配水管網(wǎng)工程

在管網(wǎng)工程規(guī)劃設(shè)計中，要在規(guī)定比例尺的地形圖上進行工程布置，比選2～3個方案，推薦采用方案。

2.1 管道流速

輸水管網(wǎng)工程一般采用地埋方式，在充分考慮管道的水頭損失、工程造價、運行管理等因素后，加壓輸水管道的流速為1.0～1.5 m/s，自壓輸水配水管道流速一般不大于2.5 m/s。若管道流速采用特殊值，應(yīng)進行方案比選確定。

2.2 管材選用

（1）對管徑小于φ400 mm、工作壓力不超過1.6 Mpa的管道，宜選用UPVC管或其他相近的塑料管。

（2）對管徑大于φ400 mm的管道，應(yīng)對玻璃鋼管、PCP管或其他管材進行比選后確定，其中玻璃鋼管工作壓力一般不超過2.5 Mpa，小口徑PCP管工作壓力一般不超過1.2 Mpa。

2.3 管道埋深

輸配水管道的埋深應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)囟嗄昶骄鶅鐾翆由疃却_定。若缺乏當(dāng)?shù)刭Y料時，管道埋深一般取管頂以上1.5 m厚覆土。

2.4 管道附件

輸配水管道系統(tǒng)中，管道附件應(yīng)滿足供水系統(tǒng)運行安全、經(jīng)濟合理要求，設(shè)備主要有檢修閥（含放空退水）、排氣補氣閥（含真空閥）、伸縮節(jié)、減壓閥、流量計等，選用與安裝應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。

2.5 管道水錘驗算

對管徑大于φ400 mm的供水主管道，應(yīng)進行水錘驗算；對管徑φ200～400 mm的供水管道，原則上在靜水壓力的基礎(chǔ)上擴大1.5；其余小口徑管道在靜水壓力的基礎(chǔ)上擴大1.3。

3 田間管網(wǎng)工程

3.1 田間管網(wǎng)分級

微灌管網(wǎng)一般根據(jù)水源位置、地形、地塊等情況分級，微灌系統(tǒng)田間管網(wǎng)布置不宜超過4級，即干管、分干管（管徑一般為φ160～250 mm）、支管（管徑一般為φ63～75 mm）及毛管（管徑一般為φ12～16 mm），其中干管、分干管為地埋管道；支管可根據(jù)具體管網(wǎng)布設(shè)情況，分為地埋或地面輔助支管；毛管鋪設(shè)于地面。

3.2 管材選型

田間干管、分干管及地埋支管管材一般為UPVC，工作壓力不超過1 Mpa；地面輔助支管或地面支管管材一般為薄壁PE管，工作壓力不超過0.4 Mpa。

3.3 管網(wǎng)布置方式

引揚黃灌區(qū)常采用梳齒形或豐字形樹枝狀、“工”字形和長“一”字形樹枝狀，井灌區(qū)常采用“一”形、“T”形、和“L”形樹枝狀。

4 灌水器選擇

4.1 一年生大田作物（馬鈴薯和玉米等）、露地蔬菜及設(shè)施農(nóng)業(yè)

宜選擇單翼邊縫滴管帶或內(nèi)鑲貼片滴管帶，毛管壁厚為0.18 mm或0.2 mm，灌水器間距一般為30～40 cm，灌水器流量1.38～2.0 L/h。

4.2 多年生枸杞、葡萄、棗樹、果樹等植物

一般選擇管上式滴灌管，其中枸杞、葡萄毛管壁厚0.6～0.8 mm，灌水器流量1.6～3.75 L/h；棗樹、果樹毛管壁厚0.8～1.0 mm，灌水器流量4～6 L/h。土質(zhì)為輕壤、沙壤土?xí)r，棗樹、果樹可選用小管出流，灌水器流量8～12 L/h。

若項目區(qū)地形起伏大，需選用壓力補償式滴灌管。

4.3 灌水器是滴灌系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備

應(yīng)根據(jù)土質(zhì)、作物灌水需求等，確定灌水器流量。一般情況選較小值，若采用上限，應(yīng)進行綜合比選確定。

1005-2690（2016）11-0092-02

：S275.5

：A

2016-10-13）