高標準農(nóng)田項目中高效節(jié)水灌溉工程設計研究

聶 瑛

（甘肅省張掖市甘蘭水利水電建筑設計院，甘肅張掖734000）

我國是一個農(nóng)業(yè)大國，現(xiàn)階段高效節(jié)水灌溉是一種大力推行的節(jié)水模式，能有效提升水資源利用效率，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。但是很多地區(qū)缺乏高新技術(shù)的支持，導致機械化程度低，阻礙了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。因此，需要加強高標準農(nóng)田項目建設，將高效節(jié)水灌溉引入其中，進一步提升灌溉效率，確保水資源充分有效的利用，實現(xiàn)經(jīng)濟、人口和資源協(xié)調(diào)發(fā)展。

1 高效節(jié)水灌溉工程的優(yōu)勢

高效節(jié)水灌溉工程不僅能確保水資源持續(xù)利用，提升用水效率，還能滿足人們對水和糧食的需求[1]。因此，要號召全國各地節(jié)約用水，通過高效節(jié)水灌溉工程共同保護生態(tài)環(huán)境。另外，在農(nóng)業(yè)發(fā)展中需借助高效節(jié)水灌溉工程合理利用水資源，保證農(nóng)作物的水分充足，實現(xiàn)節(jié)約水資源的目的。

2 高標準農(nóng)田項目中高效節(jié)水灌溉工程設計的有效策略

2.1 合理選擇設計形式

2.1.1 變頻控制器加壓灌溉 該節(jié)水方法是根據(jù)變頻泵房從水源處進行加壓，屬于直接輸水到田間的灌溉方式。由于泵房揚程灌溉基地十分穩(wěn)固，可進一步避免高位水池輸水。同時，水泵揚程能夠達到相關的規(guī)定和要求，實現(xiàn)能耗降低的目的。變頻能更好優(yōu)化泵房運行模式，保障供水的合理性，可達到良好的節(jié)水效果。

2.1.2 高位水池調(diào)節(jié) 目前在高標準農(nóng)田項目中，選擇高位水池調(diào)節(jié)的用戶很多[2]。使用高位水池調(diào)節(jié)是從水泵房一直抽引到基地，同時按照配水管網(wǎng)自流灌溉。因為灌溉工程包括輸水與配水，所以在灌溉環(huán)節(jié)之中，無法確定用水戶取水時間時容易導致灌溉需水量的不穩(wěn)定，可能出現(xiàn)低谷期或者高峰期的2個時段，調(diào)節(jié)池循環(huán)流動能保障水質(zhì)和用戶需求量，為灌溉用戶提供更多便利。

2.2 確立灌溉工程方案

高標準農(nóng)田項目中高效節(jié)水灌溉工程以微灌、噴灌、管灌為主，但是不同灌溉方式具有其獨特的優(yōu)缺點，所以在高標準農(nóng)田項目高效節(jié)水灌溉工程設計時，盡可能選擇高標準農(nóng)田節(jié)水技術(shù)，以最經(jīng)濟的類型和具有管理經(jīng)驗的節(jié)水工程類型讓農(nóng)戶接受。一是低壓管道灌溉節(jié)水節(jié)能效果好，投資成本低，可取得較高的效益。但地形適應能力差。二是噴灌的方式雖具有良好的節(jié)水效果，灌溉面積均勻，能節(jié)省勞動力，適用于多種地形、土質(zhì)。但需大量資金，對各項設備要求高。三是微灌雖然節(jié)水、節(jié)能，可以更好地適應土壤和地形，但灌水器經(jīng)常發(fā)生堵塞，如若不及時維修會影響系統(tǒng)安全、正常運行。因此，相對于噴灌，微灌能節(jié)約成本，但噴灌比微灌節(jié)能，總體來說微灌相比其他2種灌溉方式更加節(jié)約用水。

2.3 科學合理規(guī)劃設計管網(wǎng)

在管網(wǎng)設計中需科學合理規(guī)劃。首先，工作人員要確保管網(wǎng)起伏小、線路短，盡可能少使用土石方，禁止占用農(nóng)田，最大限度減少成本。其次，工作人員要根據(jù)線路走向、位置沿著已有道路鋪設，如若地面坡度陡則需借助平行登高進行干管、支管安裝[3]。當布置輸配水管時需進行埋管，防止管道人為性破壞，既能保護好管道，又能節(jié)約用地。

2.4 擬定管網(wǎng)系統(tǒng)的工作制度

擬定完善的管網(wǎng)系統(tǒng)工作制度可確保設備合理配置和高效利用。工作人員要根據(jù)管網(wǎng)布置方式結(jié)合實際灌溉面積，科學合理地為高標準農(nóng)田項目制定輪流灌溉制度，即1d輪流灌溉2次，1次灌溉11 h，減少管道流量，降低水頭損失，實現(xiàn)節(jié)省成本的目的。另外，在管道運行中經(jīng)常出現(xiàn)給水栓和閘閥突然自動關閉的現(xiàn)象，導致管網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部壓力發(fā)生改變，造成壓強升降交替[4]。因此，工作人員要全面檢查水錘，按照相關文件選擇聚乙烯管材，嚴格執(zhí)行輪流灌溉制度，避免系統(tǒng)內(nèi)壓問題導致的灌輸不均勻。因此，要完善管網(wǎng)系統(tǒng)工作制度，有效增強管道運行效率。

2.5 準確設計泵房和高位水池

首先，泵房設計需工作人員嚴格按照相關規(guī)定，泵站設計流量不超過2 m3/s，功率不超過100 kW，泵站等別為V，主次建筑物級別均為5級。同時，工作人員要在泵站安裝低壓電力計箱表、滅火器、照明燈以及各種配套管件等設備，確保泵站建筑物防洪設計符合具體防洪標準及規(guī)定。其次，根據(jù)高標準農(nóng)田項目高效節(jié)水灌溉工作，工作人員對輸水和配水系統(tǒng)分開設計。因為大部分地區(qū)水源來水量分布不均勻，所以需要合理選擇高位水池，全方位考量調(diào)蓄作用，做好實地勘測，確定高位水池位置，保證水池地基承載力符合規(guī)定標準，結(jié)合項目實際灌溉面積、灌溉容量確認水池容量，實現(xiàn)節(jié)約用水的目的。

3 結(jié)束語

高標準農(nóng)田項目高效節(jié)水灌溉工程能實現(xiàn)節(jié)約用水的目的，為農(nóng)戶用水提供更多便利和生活保障。通過對高標準農(nóng)田項目中高效節(jié)水灌溉工程方案合理設計，完善管網(wǎng)、管道、管網(wǎng)系統(tǒng)等工作制度，不斷增強灌溉、節(jié)水節(jié)能效果，確保水資源充分、有效利用，促使經(jīng)濟、人口和資源、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，進一步提升當?shù)亟?jīng)濟水平。