高效节水灌溉工程设计要点分析

樊作科

凉州区杂木河水利管理处

高效节水灌溉工程设计要点分析

樊作科

凉州区杂木河水利管理处

灌溉工程，是为农田灌溉而兴起的水利工程。包括蓄水工程、引水工程、提水工程、输配水工程、退泄水工程等等。即灌溉工程的实施，关系着粮食的稳产生产。所以，在当代经济社会高速发展背景下，应以“高效节水”为指导思想，对现阶段灌溉工程进行逐步优化，最终通过科学的灌溉工程设计方式，满足当代粮食产业发展需求。本文，首先分析了高效节水灌溉工程的理论知识。然后，阐述了其工程设计要点，旨在推动灌溉工程的逐步落实。

高效节水；灌溉工程；设计

前言

在现阶段灌溉工程项目实施期间，为了提升工程的整体效益，应把“节水、节能、增产、增效”作为灌溉工程项目设计的目标。同时，遵从“因地制宜”原则，对灌溉工程项目进行优化设计，规避技术水平良莠不齐问题的凸显，影响农田灌溉工作的有序展开，不断提高工程中节水灌溉技术水平，通过喷灌、微灌等不同的灌溉方法，优化我国粮食产量，满足人们生活需求。以下就是对高效节水灌溉工程设计难点问题的详细阐述。

一、高效节水灌溉理论概述

高效节水灌溉，发展于20世纪70年代。即在1974年，为了进一步推进我国农业产业的发展，开始引入了滴灌技术。到了2000年，微灌技术得到了广泛的应用，甚至有26.7公顷的农田采取了微灌方法。2004年，有408万亩的农田开始采取膜下灌溉方法。即在具体的灌溉工作中，尽量保持灌溉水的均匀性、定时性、缓慢性，就此避免水资源的浪费。同时，使农田中土壤保持最优的含水状态，提高农业产量。

高效节水灌溉，是指除地表漫灌、土渠输水以外的所有灌水方法，它与传统灌溉方法相比，水利用系数被提升至0.95。因而，有利于缓解当代社会发展中突出的资源紧缺问题，将水的有效利用率提升至大于40%的状态。此外，因省工、省水、占地面积小均是高效节水灌溉的明显优势。所以，在农业领域可持续发展背景下，应做好高效节水灌溉工程的具体设计工作，达到节能、增产的农业生产目的。

二、高效节水灌溉工程的设计要点分析

（一）明确工作机制

在高效节水灌溉工程设计规划过程中，为了践行“节水、节能、增产、增效”生产理念，必须采取分组轮灌的工作方式。而在分组轮灌工作中，为了合理安排设备的利用，降低工程投资，应明确灌溉工程的工作机制，在工作机制中界定各个滴灌组的数目等内容。确保同一时间内，每个滴灌组有一次灌溉的机会，而灌溉面积相近，就此达到最为合理的灌溉工程设计状态。此外，在高效节水灌溉工程工作机制规划过程中，为了保证轮灌组数目设计合理性，应利用公式N≤CT/t计算轮灌组具体数目。其中，N代表组数，C代表运行小时数，在12-22h之间。T代表灌水周期，在4-15d之间。t代表依次灌溉时间，在6h左右，就此通过轮灌组数目的合理规划，提高灌溉工程中设备利用率，并更好的践行“节水、节能、增产、增效”工程目标[1]。除此之外，基于灌溉工程工作机制实施的基础上，应提高相关工作人员节水意识。即以培训、讲座等方式，向灌溉工程工作人员灌输“节水、节能、增产、增效”思想，让他们提高滴灌技术、喷灌技术应用意识，更好地完成节水高效灌溉工程设计工作。

（二）明确工程流量

在高效节水灌溉工程具体设计过程中，注重明确灌溉工程流量是非常必要的。首先，在灌溉工程规划中，为了更好的控制灌溉工程中最大流量值，应利用公式：

对灌溉系统最大流量值进行计算。其中，Q0代表灌溉系统的标准流量，ai代表第i种作物种植比例，mi代表净灌水额，Ti代表依次灌水延续时间，t代表系统工作时间，η=0.9，代表灌溉水利用系数，e代表同时灌水的作物种数。从以上公式即可看出，为了达到高效节水灌溉目的，在工程流量设计中，严格把控t和Ti数值是非常必要的。为此，在实际工程规划中，可设定t是20-22h，而Ti是24h，就此降低灌溉系统最大流量值，满足节水工程设计目的[2]。其次，因灌溉系统是由主管、干管、分干管等几个部分组成，所以，在灌溉工程流量值具体确定过程中，应分别计算各个管道的流量，只有如此，才能更好的发挥管道作用，完成高效节水的灌溉工程设计。

即灌溉工程流量的确定，关系着工程轮灌效率和灌溉合理性。所以，在具体的工程设计中，应提高对此问题的重视程度，达到最佳的灌溉工程实施效果。

（三）明确灌溉技术

在高效节水灌溉工程设计过程中，为了高效性践行“节水、节能、增产、增效”设计目标，应明确各种灌溉技术的使用要点。只有如此，才能预防水资源浪费现象，达到较为明显的节水效果。首先，在滴灌模式选用过程中，因滴灌模式节水、节能效果明显，但一次性投资较大，管道易破损。所以，应把滴灌技术应用于林、果、蔬菜等灌溉工程中。同时，在灌溉工程具体实施期间，把灌水器工作压力控制在5-15m，并依照作物生长需求，均匀、适量的进行灌溉工作，达到最佳的农作物灌溉效果，进一步提高农作物产量。其次，从膜下滴灌技术应用角度来看，它具备提高地温且延长作物生育期的优势，但投资风险较大，劳动力需求较高[3]。所以，在这种灌溉技技术应用中，应先解决地膜残留问题。只有如此，才能更好的保障灌溉工程中土壤肥力，为农作物营造一个良好的生长环境。再次，从微喷灌技术应用角度来看，因其具备灵活、使用年限长，但劳动力要求高的特点。所以，应把这种灌溉技术应用于栽木耳、蓝莓等经济作物的小田灌溉工程中。在大田灌溉工程中，不应考虑对这种灌溉技术的应用。

结论

综上可知，农业是我国国民经济领域发展的重要产业，关系着人民生活品质的提高。因此，在农业优化升级背景下，为了打造良好的农业生产环境，实现增产，增收目标，应落实高效节水灌溉工程设计工作。同时，在高效节水灌溉工程实施过程中，从明确工作机制、明确工程流程、明确工程灌溉技术三个方面入手，优化当今灌溉工程的具体设计，且突出节水、节能设计优势，为今后农业领域的稳定发展创造良好的发展条件。

[1]杨长林.固原市原州区寨洼高效节水灌溉工程设计要点及效益[J].中国水利，2017，11(03)：52-53.

[2]吴艳春.高效节水灌溉工程的优化设计要点探析[J].南方农业，2015，20(15)：148-149.

[3]苗强.高效节水灌溉工程首部枢纽设计探讨[J].广西水利水电，2015，11(01)：64-66.

樊作科（1984-），男，甘肃武威人，助理工程师，本科学历，主要从事农田水利管理、水利工程建设。