滴灌工程设计在新疆农田水利灌溉系统中的应用研究

吐尔地拜克·朱马克

【摘要】保证农田在水利工程调节下的灌溉，滴灌技术是常用的主要技术之一，本文结合我国新疆地区气候干燥、水资源匮乏的现实条件，研究了滴灌工程设计在新疆农田水利灌溉系统中的应用，并对具体的应用效果进行了相关总结。

【关键词】滴灌工程；农田水利；灌溉系统；应用设计

引言

农业灌溉是水资源消耗的主要方面，实现科学可持续的现代化农业发展，科学的节水灌溉技术是必须发展和实施的，特别对于新疆部分地区的特殊地理环境，滴灌工程在新疆地区的应用是十分必要的。滴灌技术作为现代农田节水高效灌溉的主要技术，也需要进行更大力度的实施普及。在保证农田产量和灌溉保证率上，滴灌技术可以解决农田水资源利用不平衡的问题，结合新疆实地情况，开展滴灌工程设计和应用，是保证农田科学效益的重要手段。

1、滴灌工程设计技术

1.1 灌工程设计技术原理。所谓的滴灌技术，是区别与传统农田的喷灌、漫灌等水资源消耗较多的技术，通过一种新型的低压节水灌溉设施，将具有一定适当压力的水，通过滤网过滤之后，经过铺设好的管网和出水滴口，以水滴的形式均匀的、有规划的灌溉形式。通常，滴灌技术需要较为成熟的机械化设施配套使用，需要具有一套完整的滴灌控制系统，并根据不同的地区配合不同口径的管道和滴头，将水和化肥等精确的输送到植物的根部，进行简而有效的局部灌溉。

同时，滴灌技术是一项可以大量节水的可持续化发展工程，在运行过程中，通过实际的需要，进行滴灌模式的调节，可以因地制宜的保证农田的灌溉需求。由于管道控制灌溉，因此对于水质要求较高，需要进行一定的过滤处理，另外，为了减少水分的蒸发损失，也需要相应的自动化控制系统。

1.2 灌工程设计技术优点

1.2.1 有效减少水资源消耗。滴灌技术架设完成之后，可以将水资源的利用率大大提高，原因是采用滴灌技术过程中，灌溉用水仅仅用于农作物根部附近的土壤，使得水资源可以对农作物产生更大的生长效益，而其他区域土壤的含水量和营养成分较低，也间接的抑制了杂草等的生长。区别与漫灌和喷灌，滴灌技术不会形成地面的径流，因此可以较容易的控制施水深度，达到大量节水的效果。

1.2.2 降低农药、农肥的施用量。滴灌技术一般配备相应的施肥系统，在灌溉过程中对于农作物的施肥进行管控，因此，在灌溉的同时可以保证农作物具备足够的养分，并且保证了养分不会流失和浪费，也保证了农作物一直处于较适合生长的稳定状态。由于施肥灌溉面积较小，保证了滴灌区域内的地表蒸发量小且可控，有效的控制了作物区的湿度，这对于减少农作物中的病蟲害发生也是非常有帮助的，有效的减少了农药的使用量。

1.2.3 提高作物质量和常量。滴灌技术对于农作物的精确控制，可以保证农作物在较为稳定的生长环境中成熟，在水量和养分充足的环境中，可以大大的提高农作物的产量，并且由于病虫害较少，也可以提高农产品的质量和经济效益。

1.2.4 适应能力强。对于新疆地区的复杂地理环境，滴灌设施的建立过后，具有较强的环境适应性，能够在复杂的环境中保证正常的灌溉，无论地形的起伏或者天气的变化，都能够较为稳定的保证农作物的生长环境。

1.3 滴灌工程设计原则。滴灌工程的设计需要考虑诸多方面，特别是在新疆地区进行农田水利灌溉应用过程中，应当遵循以下的设计原则。

第一，结合现状，兼顾长远。根据新疆地区的水源、地形、电力供应、配套设施、农作物种植情况等，充分考虑滴灌工程的实施细节以及当地的接受能力，进行有长远规划的工程设计。第二，因地制宜的建设滴灌工程，根据滴灌工程的需求，合理的选择灌区以及适用的滴灌系统，结合当地已有的水利工程设施，最大化滴灌设施收益，最小化建设成本，是滴灌工程设计的关键。第三，注重经济效益，保证灌溉的同时，需要结合安全、科学的管理体系，降低运行维护的成本，并结合工程特点建设合适的自动化管理方式，充分发挥滴灌系统的节水效益。

2、滴灌工程设计具体应用

2.1 滴灌工程的具体设计。滴灌工程的具体设计，主要考虑到农田的具体环境，分为首部设计、管网系统设计、关联设施设计。根据新疆地区的普遍情况，一般的将滴灌系统考虑架设为低水压、小流量的高效节水模式。

2.1.1 首部设计。首部设计包括过滤系统以及控制保护设备，根据新疆地区的具体条件，选择合适的过滤系统对相关水源进行过滤，去除砂质等杂质，同时对于进入施肥罐的液体肥料进行过滤。在首部的周围设置控制和保护设备如：防止滴灌过程中的回流污染，设置过滤器前的逆向阀门等。

2.1.2 管网设计。管网架设是滴灌工程的重点部分，管道布置应以经济合理和运行可靠为原则，首先要在保证农田灌溉需求的基础上，力求管道布置设计线路最短，节约成本，并保证滴灌区域与作物种植方向一致，方便管理。同时考虑布置方案，结合新疆地区当地的环境决定主干管道和毛管的分布方式。通过科学的方法对农田的水量需求进行计算，为灌水作业提供数据支持。灌水器根据灌溉需求设定不同的灌溉定额设置，毛管支管等根据不同的需求进行内径选择。

2.2 滴灌工程设计应用时应该注意的问题。滴灌工程应考虑到滴头结构的设计，选择合理的毛管外径，保证滴头的抗堵塞性能。在新疆部分地区风尘较大的状况下，重点考虑不影响滴灌工程总体的前提下，保证滴头可以持续供水和供肥，不会因堵塞而影响系统的运行。

经济效益也是重点应当注意的问题，在滴灌工程设计的过程中，应尽可能的考虑滴灌系统的经济性，保证滴灌系统带来的经济效益最大化。

3、结语

滴灌工程在新疆地区的应用，具有很大的应用前景。滴灌工程的合理设计和建设不仅仅能够推动新疆地区的农业发展，更可以为国家推行节水高效的滴灌技术广泛应用积累经验，提供帮助。

参考文献：

[1]魏健.大田滴灌工程的应用设计研究[J].黑龙江科技信息，2015，（27）.

[2]吴玉梅.农田水利工程滴灌系统设计研究——以阿瓦提农田水利工程为例[J].黑龙江水利科技，2013，41（5）：68-70.