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农田项目中高效节水灌溉工程设计研究

摘要:本文分析了高标准农田项目的高效节水灌溉工程设计,主要以合理选择设计形式、确立灌溉工程方案、科学合理的规划设计管网、拟定管网系统的工作制度、准确设计泵房和高位水池等途径合理配置和利用水资源,提升用水效率,实现节约用水的目的,为农户用水提供更多便利和保障。

关键词:高标准农田;高效节水灌溉工程;设计

1.高效节水灌溉工程的优势

我国是一个农业大国,现阶段高效节水灌溉是一种大力推行的节水模式,能有效提升水资源利用效率,减少农业生产成本。但是很多地区缺乏高新技术的支持,导致机械化程度低,阻碍了农业经济的发展。因此,需要加强高标准农田项目建设,将高效节水灌溉引入其中,进一步提升灌溉效率,确保水资源充分有效的利用,实现经济、人口和资源协调发展。高效节水灌溉工程不仅能确保水资源持续利用,提升用水效率,还能满足人们对水和粮食的需求[1]。因此,要号召全国各地节约用水,通过高效节水灌溉工程共同保护生态环境。另外,在农业发展中需借助高效节水灌溉工程合理利用水资源,保证农作物的水分充足,实现节约水资源的目的。

2.高标准农田项目中高效节水灌溉工程设计的有效果策略

2.1合理选择设计形式。2.1.1变频控制器加压灌溉。该节水方法是根据变频泵房从水源处进行加压,属于直接输水到田间的灌溉方式。由于泵房扬程灌溉基地十分稳固,可进一步避免高位水池输水。同时,水泵扬程能够达到相关的规定和要求,实现能耗降低的目的。变频能更好优化泵房运行模式,保障供水的合理性,可达到良好的节水效果。2.1.2高位水池调节。目前在高标准农田项目中,选择高位水池调节的用户很多[2]。使用高位水池调节是从水泵房一直抽引到基地,同时按照配水管网自流灌溉。因为灌溉工程包括输水与配水,所以在灌溉环节之中,无法确定用水户取水时间时容易导致灌溉需水量的不稳定,可能出现低谷期或者高峰期的2个时段,调节池循环流动能保障水质和用户需求量,为灌溉用户提供更多便利。2.2确立灌溉工程方案。高标准农田项目中高效节水灌溉工程以微灌、喷灌、管灌为主,但是不同灌溉方式具有其独特的优缺点,所以在高标准农田项目高效节水灌溉工程设计时,尽可能选择高标准农田节水技术,以最经济的类型和具有管理经验的节水工程类型让农户接受。一是低压管道灌溉节水节能效果好,投资成本低,可取得较高的效益。但地形适应能力差。二是喷灌的方式虽具有良好的节水效果,灌溉面积均匀,能节省劳动力,适用于多种地形、土质。但需大量资金,对各项设备要求高。三是微灌虽然节水、节能,可以更好地适应土壤和地形,但灌水器经常发生堵塞,如若不及时维修会影响系统安全、正常运行。因此,相对于喷灌,微灌能节约成本,但喷灌比微灌节能,总体来说微灌相比其他2种灌溉方式更加节约用水。2.3科学合理规划设计管网。在管网设计中需科学合理规划。首先,工作人员要确保管网起伏小、线路短,尽可能少使用土石方,禁止占用农田,最大限度减少成本。其次,工作人员要根据线路走向、位置沿着已有道路铺设,如若地面坡度陡则需借助平行登高进行干管、支管安装[3]。当布置输配水管时需进行埋管,防止管道人为性破坏,既能保护好管道,又能节约用地。2.4拟定管网系统的工作制度。拟定完善的管网系统工作制度可确保设备合理配置和高效利用。工作人员要根据管网布置方式结合实际灌溉面积,科学合理地为高标准农田项目制定轮流灌溉制度,即1d轮流灌溉2次,1次灌溉11h,减少管道流量,降低水头损失,实现节省成本的目的。另外,在管道运行中经常出现给水栓和闸阀突然自动关闭的现象,导致管网系统内部压力发生改变,造成压强升降交替[4]。因此,工作人员要全面检查水锤,按照相关文件选择聚乙烯管材,严格执行轮流灌溉制度,避免系统内压问题导致的灌输不均匀。因此,要完善管网系统工作制度,有效增强管道运行效率。2.5准确设计泵房和高位水池。首先,泵房设计需工作人员严格按照相关规定,泵站设计流量不超过2m3/s,功率不超过100kW,泵站等别为V,主次建筑物级别均为5级。同时,工作人员要在泵站安装低压电力计箱表、灭火器、照明灯以及各种配套管件等设备,确保泵站建筑物防洪设计符合具体防洪标准及规定。其次,根据高标准农田项目高效节水灌溉工作,工作人员对输水和配水系统分开设计。因为大部分地区水源来水量分布不均匀,所以需要合理选择高位水池,全方位考量调蓄作用,做好实地勘测,确定高位水池位置,保证水池地基承载力符合规定标准,结合项目实际灌溉面积、灌溉容量确认水池容量,实现节约用水的目的。

高标准农田项目高效节水灌溉工程能实现节约用水的目的,为农户用水提供更多便利和生活保障。通过对高标准农田项目中高效节水灌溉工程方案合理设计,完善管网、管道、管网系统等工作制度,不断增强灌溉、节水节能效果,确保水资源充分、有效利用,促使经济、人口和资源、环境的协调发展,进一步提升当地经济水平。

参考文献:

[1]潘浩.分析高标准农田项目的高效节水灌溉工程设计[J].低碳世界,2019(12).

[2]吴伟.高效节水灌溉工程优化设计分析[J].区域治理,2018(23).

[3]梅世安.固始县高标准农田水利工程的典型设计[J].河南水利与南水北调,2019(3).

[4]臧秋云.关于农村基层高标准农田水利建设的分析[J].建筑工程技术与设计,2018(10).

作者:聂瑛 单位:甘肃省张掖市甘兰水利水电建筑设计院

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