農田項目中高效節(jié)水灌溉工程設計研究
時間:2022-02-23 04:41:36
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摘要:本文分析了高標準農田項目的高效節(jié)水灌溉工程設計,主要以合理選擇設計形式、確立灌溉工程方案、科學合理的規(guī)劃設計管網、擬定管網系統的工作制度、準確設計泵房和高位水池等途徑合理配置和利用水資源,提升用水效率,實現節(jié)約用水的目的,為農戶用水提供更多便利和保障。
關鍵詞:高標準農田;高效節(jié)水灌溉工程;設計
1.高效節(jié)水灌溉工程的優(yōu)勢
我國是一個農業(yè)大國,現階段高效節(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,減少農業(yè)生產成本。但是很多地區(qū)缺乏高新技術的支持,導致機械化程度低,阻礙了農業(yè)經濟的發(fā)展。因此,需要加強高標準農田項目建設,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,實現經濟、人口和資源協調發(fā)展。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,保證農作物的水分充足,實現節(jié)約水資源的目的。
2.高標準農田項目中高效節(jié)水灌溉工程設計的有效果策略
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高位水池調節(jié)。目前在高標準農田項目中,選擇高位水池調節(jié)的用戶很多[2]。使用高位水池調節(jié)是從水泵房一直抽引到基地,同時按照配水管網自流灌溉。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,可能出現低谷期或者高峰期的2個時段,調節(jié)池循環(huán)流動能保障水質和用戶需求量,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,所以在高標準農田項目高效節(jié)水灌溉工程設計時,盡可能選擇高標準農田節(jié)水技術,以最經濟的類型和具有管理經驗的節(jié)水工程類型讓農戶接受。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。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,但灌水器經常發(fā)生堵塞,如若不及時維修會影響系統安全、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。在管網設計中需科學合理規(guī)劃。首先,工作人員要確保管網起伏小、線路短,盡可能少使用土石方,禁止占用農田,最大限度減少成本。其次,工作人員要根據線路走向、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擬定管網系統的工作制度。擬定完善的管網系統工作制度可確保設備合理配置和高效利用。工作人員要根據管網布置方式結合實際灌溉面積,科學合理地為高標準農田項目制定輪流灌溉制度,即1d輪流灌溉2次,1次灌溉11h,減少管道流量,降低水頭損失,實現節(jié)省成本的目的。另外,在管道運行中經常出現給水栓和閘閥突然自動關閉的現象,導致管網系統內部壓力發(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,避免系統內壓問題導致的灌輸不均勻。因此,要完善管網系統工作制度,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2m3/s,功率不超過100kW,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,根據高標準農田項目高效節(jié)水灌溉工作,工作人員對輸水和配水系統分開設計。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,結合項目實際灌溉面積、灌溉容量確認水池容量,實現節(jié)約用水的目的。
高標準農田項目高效節(jié)水灌溉工程能實現節(jié)約用水的目的,為農戶用水提供更多便利和生活保障。通過對高標準農田項目中高效節(jié)水灌溉工程方案合理設計,完善管網、管道、管網系統等工作制度,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,促使經濟、人口和資源、環(huán)境的協調發(fā)展,進一步提升當地經濟水平。
參考文獻:
[1]潘浩.分析高標準農田項目的高效節(jié)水灌溉工程設計[J].低碳世界,2019(12).
[2]吳偉.高效節(jié)水灌溉工程優(yōu)化設計分析[J].區(qū)域治理,2018(23).
[3]梅世安.固始縣高標準農田水利工程的典型設計[J].河南水利與南水北調,2019(3).
[4]臧秋云.關于農村基層高標準農田水利建設的分析[J].建筑工程技術與設計,2018(10).
作者:聶瑛 單位:甘肅省張掖市甘蘭水利水電建筑設計院