小型农田水利工程引入低压管道灌溉的措施研究

习笑王禹，马成功，邱洪鹏

（吉林省水利水电勘测设计研究院，吉林 长春 130021）

随着乡村振兴战略与农业现代化建设的有序推进，各级政府也在农田水利工程建设方面加大资金投入力度，水利工程基础设施建设的数量、规模也在不断增长。但从小型农田水利工程建设情况来看，当前还存在着灌溉不均匀、效率低、浪费严重等诸多问题，在一定程度上制约了农业现代化的发展[1]。低压管道灌溉的应用，能够有效解决小型农田水利工程传统灌溉模式的问题，进一步提升农田灌溉的效率、质量，减少水资源浪费。因此，小型农田水利工程如何引入低压管道灌溉就成为当前研究的重要内容。

1 低压管道灌溉工程建设

1.1 工程覆盖形式设计

在推进小型农田水利工程建设的过程中，低压管道灌溉引入的首要任务在于结合地区实际情况，设计工程覆盖形式。首先，工作人员需要针对地区环境进行全面勘察，综合参考地质条件、水源方位、农业种植等多方面因素，保障工程覆盖能够兼顾科学性、经济性；其次，结合农田灌溉面积，科学合理地设计给水栓或者出水口，单一给水栓的距离需要控制在50～100 m 之间，同时需要进行防冲池的设计；最后，分别选择各个管道的轴线起伏部分，把进排气设备设置在低处，保障管道顺利进行灌溉。需要注意的是，为有效避免管道冻结，需要将其设置在冻层以下，如果情况特殊，还需要使用柔性接头。

1.2 低压管道管材选择

结合小型农田水利工程使用需求，低压管道所使用的管材必须要兼顾一定的变形能力、结构强度。具体来说，工程使用的管网需要具备理想的结构强度，不容易产生变形问题，同时，管网本身需要兼顾连接性，且需要具备良好的防水能力，避免实际使用过程中出现渗漏问题[2]。一般来说，对于大部分小型农田水利工程来说，聚氯乙烯管道就能够满足性能需求，同时还能够兼顾工程的使用寿命。

1.3 工程水力灌溉计算

对于小型农田水利工程的灌溉来说，水力灌溉计算是重中之重。必须要综合参考农田灌溉需求、水利工程实际、水泵扬程、调压井、水头损失、管径、出水口尺寸等各种数据进行全面分析，才能够保障水力灌溉计算的规范性。文中以出水口涉及的尺寸作为研究对象，工作人员需要深入分析供应商提供的说明书，了解出水口流量与压力的联系，通过水力灌溉计算选择对应的出水口型号。

2 案例分析

研究选择的某小型农田水利工程位于吉林市永吉县双河镇，农田整体为长方形，长1 528 m、宽665 m，有效耕地面积85 hm2。因为该地区相对较为偏远，在吉林市早期推进水利工程建设的过程中，并没有建设小型水利工程，主要是通过地方泵站进行灌溉，水源为岔路河。综合参考该工程的地理情况、水源信息，进行常规的小型水利工程建设，同时采用常规低压管道灌溉模式，即在利用现有水利设施的同时，建设小型的供水管网，主要涉及1 条总干线、4 条分线，每1 条分线均需要对接低压灌溉管道。参考农田具体的方位，选择将低压灌溉管道建设为南北的灌溉走向，4 个分线之间的距离均控制为80 m。泄水阀门设置在末端位置，前段需要分别设计镇墩、闸阀、水量表。为进一步保障灌溉的持续性、稳定性，分别在4 个分线中间设计水栓，各个水栓的间距控制在30～60 m。

根据相关统计数据，在传统灌溉模式下，该农田需水量为0.85 t/d。上述小型农田水利灌溉工程建设完成以后，分别计算供水量、泄水量、供水利用率，其中，供水利用率=（总供水量-泄水量）/总供水量。最终针对4 条分线10 d 的平均供水量进行分析，获取供水利用率，见表1。

表1 小型水利灌溉工程每日相关统计数据

从表1所示数据可以看出，4条分线灌溉用水量仅为0.66 t/d，明显低于原本需要的0.85 t/d，且供水利用率达到了99.36%，有效提升了水资源利用率。

3 结语

综上所述，低压管道灌溉工程的应用，能够有效提升水资源灌溉效率及质量，同时也能够在一定程度上节约水资源，进一步发挥小型农田水利工程的优势，为农业生产奠定良好的基础。对于低压管道灌溉工程的设计来说，必须要充分结合地区地质情况、环境因素、农田种植需求等，科学合理地设计工程覆盖形式，同时落实低压管道管材选择、工程水力灌溉计算，切实保障小型农田水利工程的顺利运行。