灌溉技术在农业节水工程中的应用方法

刘在思

低压管道输水灌溉技术，简称“管灌”，它以管道代替明渠输水。灌水时，使用较低的压力水头，通过压力管道系统将水送入田间沟、畦，灌溉农田。

一、灌溉管道系统的组成

灌溉管道系统是指从水源取水，并通过压力管网输水、配水及向农田供水、灌水的工程系统。它通常由水源与首部枢纽、输配水管网、田间灌水装置以及附属建筑物的附属装置等部分组成。

1.水源。江、河、湖、井、泉、水库、塘堰等均可作为管道灌溉的水源。与渠道系统比较，管道灌溉对水质要求较高，若水源含有大量污物、杂草和泥沙等杂质，则必须进行拦污、沉淀等。

2.输配水管网。由管道、管件和附属管道装置相连接而成的输配水管道网络，担负着全系统的输水和配水任务。它通常由干管、支管和毛管三级管道组成。管网控制面积较大时，有时也在干管的上一级设置主管（或称部干管）。

3.田间灌水装置。田间灌水装置是灌溉管理道系统最终将灌溉水均匀分布于田间、湿润土壤并转化为田间土壤水分的装置。综随灌水方法不同而不同。

4.保护设备。为防止机泵突然关闭或其他事故等产生的水锤，致使管道变形、弯曲、破裂等现象，在管道系统首部或适当位置安装高压阀或进排气阀保护设施，以保证管理系统安全运行。

二、低压管道输水灌溉的优点

1.节水效益显著。管道输水系统是利用管网输配水和灌水，可以完全避免产生输水损失和蒸发损失，节约用水，一般可比明渠系统节水30～50%，并可防止因渠系渗水而导致土壤盐碱化、沼泽化和冷浸田等的发生。

2.土地利用率高。管道输水系统的输配水管网大部分或全部埋设在地下，一般比明渠少占10%左右的耕地，方便交通。

3.输水速度快，灌溉效率高。利用管道输水配水和灌水，水流速度快，灌溉效率高，灌水劳动生产率高，节约灌水用工、用时，一般可比明渠系统的灌溉效率提高1倍以上，用工减少50%左右。

4.维修养护省工、省时，管理方便。管道输水系统不会滋生杂草，而且孔雀易进入管道，因此可去明渠清淤除草和整修维护渠道等繁重劳动。

5.适应性强，便于实现自动化。管道输水系统运用灵活方便，容易调节控制和实现自动化；可适用于各种地形和不同作物与土壤；不会影响机耕和田间管理，并可方便地与施肥拖农药等相结合。

三、低压管理输水灌溉系统的类型

1.固定式。即机泵、管道及出水口都是固定的，工作压力约为0.04～0.1MPa。此种类型造价较高，须统一管理。

2.半固定式。即移动式和固定式相结合的“复合式”，其水泵、地下管道和给水栓都是固定的，只是地面灌水管和附件是移动的。它兼有以上两上两种类型的优点，配套合理，运行方便，造价低廉，是一种较好的管灌类型，符合我国国情，宜于推广应用。

3.移动式。即机泵和输水管道均为移动的，它适合水源、小机组和水管径的塑料饮管灌溉，工作压力一般为0.02～0.04MPa。它具有设备利用率高，单位面积投资低，效益较高，适应性较强，适用方便的特点；但劳动强度大，若管理运用不当，设备易损坏。

四、管道灌溉系统运行管理

1.管道漏水的检查

地理固定管如有漏水，不仅浪费水量，而且会影响管道和建筑物基础的稳固。检漏方法有直接观察、听漏和分区检漏等方法，可根据具体条件运用。

1.1实地观察。即从地面上观察漏水迹象。

1.2分区检漏。是按管道分级、分段或分小区，利用水表、量水堰或量水装置测量管道的输水损失量；若超过正常输水损失量过多，就表明该条、该段或该小区内的管道有损坏。

1.3听漏法。一般需在夜间进行，以免受到车辆行驶和其它杂声的干扰。可使用人听或半导体检漏仪检听的方法。

2.水击破坏管道的预防

当地埋固定管道放水或停水时，常会产生涌浪和水击，很容易发生管道爆裂。

1.日常运行时，严禁突然关闭闸阀、给水栓、出水口，以防炸管或击坏水泵。

2.开机时应首先打开进排气阀和出水口，逐渐向管道内充水。当管道充满水后，再缓慢关闭排气阀和作为进排气用的其他出水口。

3.管道若为单条或单个出水口出流，当第一条管道或第一个出水口出水灌溉时，须先缓慢打开第二条管道或第二个出水口，然后再缓慢关闭第一个管道或第一个出水口，以防因突开、突关闸阀、给水栓引起水击。

4.灌水结束时，应先停机或先缓慢关闭进水闸阀，然后再缓慢关闭给水栓、出水口。有多个出水口停止运行时，应自下而上逐渐关闭给水栓。有多条管道停止运行时，也应自下而上逐渐关闭闸阀，并同时借助进排气阀、安全阀或逆止阀向管内补气，以防止出现水击或负压破坏水管。

（作者单位：156303黑龙江省建三江管理局大兴农场水务局）