论文部分内容阅读
精河县水利管理处 833300
摘要：世界淡水资源日益紧缺，而人类对粮食的需求也不断上升，淡水资源已经成为农业发展和世界粮食供应的安全威胁。要破解耕地面积有限、淡水资源紧缺和世界粮食需求上涨之间的难题，发展节水灌溉成为关键。
关键词：农业灌溉；节水技术；低压管道
前言
随着我国井灌区低压管道输水灌溉技术的成熟，低压管道输水灌溉技术发展迅速，在全国范围内有许多地方都在使用低压管道灌溉但是低压管道灌溉在发展中还存在一些问题。低压管道灌溉技术是目前较为先进以管道输水代替明渠输水的一种地面灌溉工程技术，节水、省时、省力、输水快，有利于大面积适时适量均匀供水，降低灌溉成本，保证大面积均衡增产，前景广阔。
一、低压管道灌溉技术的概述
目前我国的灌溉面积大约为5330hm2，比起灌溉水利用系数达到0.8以上的先进国家而言，我国灌溉水的利用系数只有0.4左右，60%的水在输水、配水和田间灌水等环节中被浪费掉。若采用先进的节水灌溉技术，将全国的灌区灌溉水利用系数提高0.1，则每年可节约水400亿立方米。因此，提高水资源的利用率，节约用水和科学用水是解决水资源问题的核心任务。低压管道输水灌溉简称管道输水灌溉，在田间灌水技术上，仍属于地面灌溉类，它是以管道代替明渠输水灌溉系统的一种工程形式。灌水时使用较低的压力，通过压力管道系统，把水输送到田间沟、畦，灌溉农田。
二、低压管道灌溉的优点
1、耕地占用少，方便机械耕作
管道埋入地下替代土渠后，可使耕地面积增加 1～2%井灌区土渠一般占耕地面积的 1～2%左右。渠灌区实现管道灌溉后，减少渠道占用耕地，具有显著的经济和社会效益。虽然渠灌区输水流量大，但存在渠道占用耕地面积大的问题。另外，管道埋入地下替代土渠后，有利于机械耕作，提高劳动效率。
2、应用范围广、经济合理、效益好
管道输水灌溉使用的是有压供水，在提水站或机井供水的前提下，管道灌溉比渠道灌溉能够节省 30% 左右的能耗。管道输水灌溉对土渠难以灌溉的耕地也可进行有效的灌溉并且适用于各种地形。不仅扩大了灌溉的面积，而且也提高了灌溉的经济效益。管道灌溉技术简单易学，可轻松掌握管道灌溉设备的运用。不同的作物、土壤、水源、及流量均能适应于管道灌溉。地面软管可塑性好，可拐弯和爬坡、跨沟、越沟，埋在地下的硬塑料管具有方便就地取材、防冻裂、寿命长的特点。
3、节水
管道输水通常都采用地埋式，基本上消除了水的蒸发和渗漏损失。测试显示，在轻壤土中采用管道输水灌溉，水的利用系数为 95～97%，比土渠、混凝土渠分别提高 30% 和 10%。此外，用软管灌溉可常畦短灌，均匀灌水，顺畦埂从远到近分段浇地，灌水定额为 600 立方米/公顷。管道灌溉较土渠灌溉可节约用水40% 左右，较混凝土板衬砌渠道节约用水8%，较石砌防渗渠道节约用水16%左右。
4、缩短灌溉周期
输水快、及时供水、缩短轮灌周期是管道输水灌溉较土渠灌溉的优势，既利于适量适时灌溉，充分有效地满足作物生长期，又改善了田间灌水的条件，进而满足作物需水关键期的需水要求。土渠灌溉因轮灌周期长，灌水不及时而影响作物生长，造成减产。管道输水灌溉避免了跑水漏水，起到了增产增收的效果。又节省了管理用工，提高了管理效率。
5、灌水及时能促进增产增收
管道输水灌溉，改善了田间灌水条件，减少水量损失，缩短了轮灌周期，从而有效地满足了作物生长的需求、可收到增产增收的效果。采用管道输水，还便于管理便于机耕。
三、存在的问题
1、工程规划设计水平较低
在整个管道输水系统投资中，管网系统的投资是最大的。为了提高灌溉效益，降低工程投资成本，可对管网进行整体的优化设计。然而，由于我国当前的管网工程规划设计水平，对管网的优化难以实现。
2、管道输水灌溉工程的标准低
数千万亩管道输水工程是边实践边研究中其发展规模才逐渐壮大起来的。因此，管道输水灌溉工程的标准跟不上管道输水灌溉在实践中的设计、施工、使用的步伐。
3、设备利用率低
大口径低压管道输水在很多灌区代替明渠输水已经成为未来发展的趋势，但是，目前许多设备利用率较低。主要原因是运行管理以及推广的不到位，造成了不必要的资源浪费。
4、缺少大口径管材、系列配套管件及附属设备
管道输水灌溉技术的发展速度和工程质量仍不能满足管道灌溉的实际需求。影响这一现状的原因主要是，专门生产农用管道系列管件、管材及附属设备的厂家还未产生，而生产适合大型灌区发展管道输水灌溉技术的大口径管材厂家尤其缺乏，即使井灌区用的管材、管件也没有形成系列化、规格化、标准化和产业化生产。
5、田间工程的标准和配套程度有待提高
目前，无法未形成标准化、系列化的定型产品和技术主要是由于给水拴或出水口向田间输水垄沟灌水的配水装置及配水技术还不完善。
四、管理规范与技术要求
1、管理规范
为了保证低压管道灌溉系统的正常运行，需要建立一套与低压管道灌溉系统相适应的、较完善的管理规范。可以从依法管水、实施承包经营责任制、完善组织管理、建立相应的标准等方面改善管理规范。
2、技术要求
（1）打开应浇地块的给水栓，且每条管道上至少打开三个；
（2）开进水闸。进水闸开启时，要注意压力池水位和堰顶齐平，且水位稳定，能够满足管道用水量；
（3）结束灌溉时操作次序相反，即先关闭进水闸，然后再关闭给水栓。在冬天灌溉结束时，还应排进管道内残留的水。否则，易冻坏管道。
五、低压管道灌溉技术的应用
1、季节性缺水干旱地区作物
我國虽说是南方常年多雨水，北方干旱雨水少；但是对于农林作物生长的全生育周期而言，南方不同物种的需水临界期不同，也会遇到季节性的干旱时期。如：江西赣南的8、9、10月少雨水，对正结果做实的脐橙而言，就是一个关键的干旱时期。
2、大田作物
低压渗灌用于大田作物时，可在每条田垄上开一个深10 ～ 15 ㎝的沟，将渗管放沟内，然后再点种。在北方干旱地区，采用渗灌播种后的一个月内，只需进行4次灌溉，每次用水量仅为漫灌的1/3 ～ 1/4就可以保全苗。
3、果树种植
埋在果树根系周围的低压管道水管，是一次埋入多年使用，一般无须维护。使用时打开闸门即可对千亩果园进行灌溉，也可同时进行施肥。渗灌用于干旱地区植树、种草、防风、固沙等（由于它被埋入地下，能避免被风刮跑），也有着良好的效果。
4、城市绿化
小块草坪、花坛可以采用重力渗灌，1000㎡以上的草坪采用低压渗灌。采用渗灌技术进行城市绿化，极大地提高了劳动生产效率，可节省人工、机械劳动力60 % ～ 90 %以上。它在进行灌溉时，绝不会给行人或街道造成污染，也不会影响草坪（如：足球场、高尔夫球场、城市绿地等）的正常使用低压管道灌溉系统规划设计要点。
结语
2011年中央一号文件将农田水利建设提升到粮食安全的战略高度，这是我国农田水利政策的一个重大转折，必将对农田水利建设产生积极而深远的影响。因此，为了节约灌溉用水，促进低压管道输水灌溉技术的发展，急需迫切展开开农业高效用水投入机制、政策、法规及管理服务体系的研究，使低压灌溉管道系统利用率达到最高。
参考文献：
[1]吴普特，牛文全，郝宏科.现代高效节水灌溉设施[M].北京：化学工业出版社，2002.
摘要：世界淡水资源日益紧缺，而人类对粮食的需求也不断上升，淡水资源已经成为农业发展和世界粮食供应的安全威胁。要破解耕地面积有限、淡水资源紧缺和世界粮食需求上涨之间的难题，发展节水灌溉成为关键。
关键词：农业灌溉；节水技术；低压管道
前言
随着我国井灌区低压管道输水灌溉技术的成熟，低压管道输水灌溉技术发展迅速，在全国范围内有许多地方都在使用低压管道灌溉但是低压管道灌溉在发展中还存在一些问题。低压管道灌溉技术是目前较为先进以管道输水代替明渠输水的一种地面灌溉工程技术，节水、省时、省力、输水快，有利于大面积适时适量均匀供水，降低灌溉成本，保证大面积均衡增产，前景广阔。
一、低压管道灌溉技术的概述
目前我国的灌溉面积大约为5330hm2，比起灌溉水利用系数达到0.8以上的先进国家而言，我国灌溉水的利用系数只有0.4左右，60%的水在输水、配水和田间灌水等环节中被浪费掉。若采用先进的节水灌溉技术，将全国的灌区灌溉水利用系数提高0.1，则每年可节约水400亿立方米。因此，提高水资源的利用率，节约用水和科学用水是解决水资源问题的核心任务。低压管道输水灌溉简称管道输水灌溉，在田间灌水技术上，仍属于地面灌溉类，它是以管道代替明渠输水灌溉系统的一种工程形式。灌水时使用较低的压力，通过压力管道系统，把水输送到田间沟、畦，灌溉农田。
二、低压管道灌溉的优点
1、耕地占用少，方便机械耕作
管道埋入地下替代土渠后，可使耕地面积增加 1～2%井灌区土渠一般占耕地面积的 1～2%左右。渠灌区实现管道灌溉后，减少渠道占用耕地，具有显著的经济和社会效益。虽然渠灌区输水流量大，但存在渠道占用耕地面积大的问题。另外，管道埋入地下替代土渠后，有利于机械耕作，提高劳动效率。
2、应用范围广、经济合理、效益好
管道输水灌溉使用的是有压供水，在提水站或机井供水的前提下，管道灌溉比渠道灌溉能够节省 30% 左右的能耗。管道输水灌溉对土渠难以灌溉的耕地也可进行有效的灌溉并且适用于各种地形。不仅扩大了灌溉的面积，而且也提高了灌溉的经济效益。管道灌溉技术简单易学，可轻松掌握管道灌溉设备的运用。不同的作物、土壤、水源、及流量均能适应于管道灌溉。地面软管可塑性好，可拐弯和爬坡、跨沟、越沟，埋在地下的硬塑料管具有方便就地取材、防冻裂、寿命长的特点。
3、节水
管道输水通常都采用地埋式，基本上消除了水的蒸发和渗漏损失。测试显示，在轻壤土中采用管道输水灌溉，水的利用系数为 95～97%，比土渠、混凝土渠分别提高 30% 和 10%。此外，用软管灌溉可常畦短灌，均匀灌水，顺畦埂从远到近分段浇地，灌水定额为 600 立方米/公顷。管道灌溉较土渠灌溉可节约用水40% 左右，较混凝土板衬砌渠道节约用水8%，较石砌防渗渠道节约用水16%左右。
4、缩短灌溉周期
输水快、及时供水、缩短轮灌周期是管道输水灌溉较土渠灌溉的优势，既利于适量适时灌溉，充分有效地满足作物生长期，又改善了田间灌水的条件，进而满足作物需水关键期的需水要求。土渠灌溉因轮灌周期长，灌水不及时而影响作物生长，造成减产。管道输水灌溉避免了跑水漏水，起到了增产增收的效果。又节省了管理用工，提高了管理效率。
5、灌水及时能促进增产增收
管道输水灌溉，改善了田间灌水条件，减少水量损失，缩短了轮灌周期，从而有效地满足了作物生长的需求、可收到增产增收的效果。采用管道输水，还便于管理便于机耕。
三、存在的问题
1、工程规划设计水平较低
在整个管道输水系统投资中，管网系统的投资是最大的。为了提高灌溉效益，降低工程投资成本，可对管网进行整体的优化设计。然而，由于我国当前的管网工程规划设计水平，对管网的优化难以实现。
2、管道输水灌溉工程的标准低
数千万亩管道输水工程是边实践边研究中其发展规模才逐渐壮大起来的。因此，管道输水灌溉工程的标准跟不上管道输水灌溉在实践中的设计、施工、使用的步伐。
3、设备利用率低
大口径低压管道输水在很多灌区代替明渠输水已经成为未来发展的趋势，但是，目前许多设备利用率较低。主要原因是运行管理以及推广的不到位，造成了不必要的资源浪费。
4、缺少大口径管材、系列配套管件及附属设备
管道输水灌溉技术的发展速度和工程质量仍不能满足管道灌溉的实际需求。影响这一现状的原因主要是，专门生产农用管道系列管件、管材及附属设备的厂家还未产生，而生产适合大型灌区发展管道输水灌溉技术的大口径管材厂家尤其缺乏，即使井灌区用的管材、管件也没有形成系列化、规格化、标准化和产业化生产。
5、田间工程的标准和配套程度有待提高
目前，无法未形成标准化、系列化的定型产品和技术主要是由于给水拴或出水口向田间输水垄沟灌水的配水装置及配水技术还不完善。
四、管理规范与技术要求
1、管理规范
为了保证低压管道灌溉系统的正常运行，需要建立一套与低压管道灌溉系统相适应的、较完善的管理规范。可以从依法管水、实施承包经营责任制、完善组织管理、建立相应的标准等方面改善管理规范。
2、技术要求
（1）打开应浇地块的给水栓，且每条管道上至少打开三个；
（2）开进水闸。进水闸开启时，要注意压力池水位和堰顶齐平，且水位稳定，能够满足管道用水量；
（3）结束灌溉时操作次序相反，即先关闭进水闸，然后再关闭给水栓。在冬天灌溉结束时，还应排进管道内残留的水。否则，易冻坏管道。
五、低压管道灌溉技术的应用
1、季节性缺水干旱地区作物
我國虽说是南方常年多雨水，北方干旱雨水少；但是对于农林作物生长的全生育周期而言，南方不同物种的需水临界期不同，也会遇到季节性的干旱时期。如：江西赣南的8、9、10月少雨水，对正结果做实的脐橙而言，就是一个关键的干旱时期。
2、大田作物
低压渗灌用于大田作物时，可在每条田垄上开一个深10 ～ 15 ㎝的沟，将渗管放沟内，然后再点种。在北方干旱地区，采用渗灌播种后的一个月内，只需进行4次灌溉，每次用水量仅为漫灌的1/3 ～ 1/4就可以保全苗。
3、果树种植
埋在果树根系周围的低压管道水管，是一次埋入多年使用，一般无须维护。使用时打开闸门即可对千亩果园进行灌溉，也可同时进行施肥。渗灌用于干旱地区植树、种草、防风、固沙等（由于它被埋入地下，能避免被风刮跑），也有着良好的效果。
4、城市绿化
小块草坪、花坛可以采用重力渗灌，1000㎡以上的草坪采用低压渗灌。采用渗灌技术进行城市绿化，极大地提高了劳动生产效率，可节省人工、机械劳动力60 % ～ 90 %以上。它在进行灌溉时，绝不会给行人或街道造成污染，也不会影响草坪（如：足球场、高尔夫球场、城市绿地等）的正常使用低压管道灌溉系统规划设计要点。
结语
2011年中央一号文件将农田水利建设提升到粮食安全的战略高度，这是我国农田水利政策的一个重大转折，必将对农田水利建设产生积极而深远的影响。因此，为了节约灌溉用水，促进低压管道输水灌溉技术的发展，急需迫切展开开农业高效用水投入机制、政策、法规及管理服务体系的研究，使低压灌溉管道系统利用率达到最高。
参考文献：
[1]吴普特，牛文全，郝宏科.现代高效节水灌溉设施[M].北京：化学工业出版社，2002.