低压管道灌溉在小型农田水利工程中的应用

王延丽

摘 要 水资源日益紧缺的现状严重制约了我国农业生产的发展，为此我国加大了农田水利的研究力度，其中低压管道灌溉就是最新研究出的农田节水灌溉模式。该模式改变了我国小型农田的灌溉方式，既能够节约水资源、提高水资源的利用率，还能够实现对农田的科学合理灌溉、提高灌溉效率，改善了农田灌溉中蒸发水分流失与浪费水的情况，也顺应了现代农业发展的需求，有助于我国农业发展更好地实现规模化与集中化。基于此，阐述小型农田水利工程中低压管道灌溉模式的具体应用。

关键词 小型农田水利工程;低压管道灌溉;灌溉方式

中图分类号：S275 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.17.100

近年来，我国各级政府在农田水利工程建设上投入大量的资源，不断扩大水利工程的建设规模和数量，旨在进一步完善农业基础设施，建立现代化农业发展机制，有效应对当前水资源短缺对农业正常生产活动造成的不利影响，并不断提升农业抵御自然灾害的能力。然而纵观整体情况，农田水利工程灌溉依然存在很多问题，如灌溉效率较低、水资源浪费严重、灌溉不均匀等[1]。基于此，我国需要积极寻求一种更加高效高质的农田水利灌溉模式，将其应用到小型农田水利工程中，较好地处理现存问题。而低压管道灌溉模式能够达到这一目的，这一新型灌溉模式通过聚氯乙烯（PVC）塑料管道科学调度灌溉水源，既能够提高灌溉水源的调配能力，还能够大大减少水分蒸发，节约水资源。

1 低压管道灌溉的概述

1.1 组成

低压管道灌溉系统主要由电动机与动力设备、PVC塑料管道、给水栓、水泵、输水管网及塑料软管组成。1）对于电动机与动力设备的选用，需要结合农田水利工程输水灌溉的具体电力供应需求，坚持节约资源的原则，选择适宜的电动机型号与功能，且需选择具备良好节能性的动力设备。2）PVC塑料管道作为低压管道灌溉系统的重要组成部分，其一般由专门的生产厂商提供，水利工程施工单位应尽量选择PVC塑料管道，其主要优势在于重量较轻、使用简便，且具体应用中具备良好的稳定性和抗腐蚀性。3）给水栓通过运用建筑机械升降原理，扳动扳手来旋转螺旋杆，让水源直接从管道中流出来，而给水栓处于下降状态时，水流会停止，且增强水量控制能力，对灌溉水利进行合理把握，从而更好地满足农田的灌溉需求。可见，给水栓的应用可有效保障水源的压力，从而提高灌溉效率。4）水泵属于低压管道灌溉系统中极为关键的设备之一，常用的水泵为潜水电泵、离心泵等，在具体应用中需要结合水利工程的实际情况选择最为适宜的水泵类型，若水利工程要求水泵吸水深度是8 m，则需选择具备较强动力的潜水电泵和长轴井泵;若水利工程对距离存在硬性要求，可选择离心泵。5）输水管网在低压管道灌溉系统中的应用，需采用合适的输水管道，通过设施的管道与管道配件来构筑系统化的输水管网，从而更好地提高低压管道的灌溉效率。6）塑料软管的应用，需提前在地面布设移动导管，再有效衔接起塑料软管与低压管道输水灌溉体系;常用的塑料软管有薄膜塑料软管、维纶图塑料管[2]。

1.2 优势

当前低压管道灌溉模式已逐渐取代了以往的明渠输配水模式，并开始大范围应用到农田水利工程中，适用于纯井灌溉，该灌溉模式的主要优势表现在以下6个方面。1）节水。低压管道灌溉通过管道将水源输送至农田，可大大降低水资源的蒸发与渗漏，显著提高水资源的利用效率。2）节能。管道输水灌溉可减少水资源的使用量，缩短灌溉时间，这就在很大程度上节约能源[3]。3）节地。输水管道大多埋于地下，不会占用到地上面积，故而可节约农业耕地。4）省时省工。通过管道将水源输送至农田，不仅供水速度很快，且能够保证供水及时，减少轮灌的时间，提高灌溉效率。同时，能够有效解决以往明渠系统中存在的跑水与漏水问题，节省管理成本。5）良好地形适应性。低压管道灌溉模式选择有压供水方式，能够适用于各种地形条件，为渠道不能到达的农田输送水源，不仅能够减少工程量，还能够增加灌溉面积。6）经济效益好。低压管道灌溉模式具体应用中单位面积所需的管道数量很少，无需投入大量的成本，其中可移动软管的投资通常为60～80元/hm2，半固定形式的管道的投资通常为500～100元/hm2。此外，当水源条件完全一致时，运用管道灌输方式既可以增大灌溉面积，更好地改善农田的灌水条件，还能够实现适时适量的灌溉，故而能够为农作物健康生长提供足够的水源，并提高生产效率，达到增产增收的目的[4]。

2 小型农田水利工程中低压管道灌溉的具体应用

2.1 基础资料的收集

在小型农田水利工程中运用低压管道灌溉系统时，为确保该系统的科学建设与有效应用，相关人员必須做好基础资料的收集和整理工作。在这一过程中，相关人员需要深入到工程建设现场进行全面勘察，尽量收集灌溉水源的位置、灌溉定额量、灌溉面积、区域内种植作物类型等多种信息，然后通过观察、检测与模型技术等方式来二次筛选基础资料，最后有针对性地设计低压管道灌溉系统，确保低压管道安装与施工等工作的科学性与合理性。

2.2 管道的布置

在低压管道灌溉系统中主要用到输水管道与配水管道，前者是将水源输送至配管管道中，后者是按轮次要求适时适量的将输水管道中的水分配输送到农田进行灌溉。针对管道的布置，相关人员需注意以下5个方面：1）对水源位置、地质地形条件、作物种植方向等进行全面考虑，明确具体的管道布置方式;2）结合地质地形条件和灌溉面积明确管道级别，选择合适的管道;3）结合灌溉面积均衡布置出水口或是给水栓，各出水口之间的间隔距离应在50～100 m，还需在出水口位置设置防冲池，而防冲池最好选择预制混凝土进行建造;4）将进排气设施布设到管道轴线起伏段的高处、向下弯处，将泄水阀与渗水井布设到管道轴线起伏段低处、管道系统最低位置;5）管道最好埋在冻层以下，一定情况下需设置柔性接头[5]。在选择输水配管的过程中，需要充分考虑当地的地形地貌等具体情况与要求，尽量减少管道配置总数，将管道总长控制合理范围之内，并在此基础上尽量减少管径。

2.3 管网的选材

低压管道灌溉系统大多敷设于地下，故而对管道的结构强度、变形能力均具有相应的要求。再加上低压管道灌溉系统的服务对象比较特殊，只有在具体建设过程中严格把控管网选材的工作质量，才能够尽量减少管网的故障发生率。管网的选材中，具体做到以下3点：1）选用的管网应具备较高的结构强度且不易变形，以此确保管网在具体运行中具备良好的效能，为农田作物生产提供足够的水资源;2）结合小型农田水利工程的实际覆盖范围，选用具有较好连接属性的管网，且在低压管道系统敷设中，施工人员应尽量在较短时间内完成相关管道的安装与连接;3）充分考虑小型农田水利工程的节水目的，选用具有较好防水能力的管网材料，以此尽量避免渗漏问题的发生。

2.4 管网的布局

针对小型农田水利工程中低压管道灌溉系统的管网布局，施工人员应做到以下4点。1）严格按照事先编制的规划设计方案有序开展布局工作，只有确保管网布局的科学性与合理性，才可确保整个低压管道灌溉系统运行的质量和效率，并便于后续系统维护与管理工作的开展。2）应从小型农田水利工程的建设要求出发，确定压力水头的基本属性与合理参数、低压管道灌溉系统的压力设置状况，还需准确计算管道的长度，合理控制低压管道灌溉系统的灌溉面积，只有确保灌溉面积的合理性，才能够获得较为理想的应用效果。3）立足于农田灌溉用水的使用需求，应秉持科学性、实用性的原则，结合相关规划设计方案和PVC塑料管的材质特征，合理明确低压管道灌溉系统管网的走向与间距，以此确保最终的灌溉效果[6]。4）使农田作物的种植方向和管网分支管道的走向相统一，以此保障供水的有效性;还需合理控制各支管之间的距离，避免低压管道灌溉系统支管密度过小或是过大，既可以满足低压管道灌溉系统的使用需求，还能够减少管网等材料的使用量，从而在很大程度上减少建设成本，提高资源的使用效率。

2.5 强化运行管理与养护

为确保低压管道灌溉系统在投入使用后运行的稳定性与有效性，相关部门必须制定切实可行的管理制度，并将这一制度落到实处，以免由于用户欠缺对系统的认识、管理水平低下等而影响到系统运行的效果。同时，待完成系统建设后，需要尽快明确管理与养护主体及其责任，并组建用户协会，鼓励用户积极参与到系统的管理与维护之中，从而切实提高管理效果。另外，为确保低压管道灌溉技术得到有效应用与长远发展，相关部门必须加大相关人员的培训力度，提高相关人员的技术水平与业务能力。

3 结语

当前我国小型农田水利工程建设步伐越来越快，进一步拓展了低压管道灌溉系统的应用范围，也体现出该系统具备的节水、节能、节地等优势。为确保低压管道灌溉系统的优势得到充分发挥，相关单位和部门必须切实做好低压管道灌溉系统的建造、管理与维护工作。

参考文献：

[1] 丁婷婷.低压管道灌溉在小型农田水利工程中的应用[J].農业科技与信息，2020（23）：94-95.

[2] 林坚.低压管道灌溉在小型农田水利工程中的应用探析[J].珠江水运，2016（12）：34-35.

[3] 刘杰.低压管道灌溉在小型农田水利工程中的应用[J].价值工程，2020，39（8）：213-214.

[4] 金万彬.低压管道灌溉在小型农田水利工程的应用分析[J].农业科技与信息，2019（9）：100-101.

[5] 全庆明.低压管道灌溉在小型农田水利工程的应用与分析[J].建筑知识，2017，37（3）：103.

[6] 刘文华.低压管道灌溉在小型农田水利工程中的应用[J].农技服务，2017，34（1）：160.

（责任编辑：刘宁宁）