低压管道节水增效实践研究

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摘要：我国作为一个农业大国，随着科学、经济的不断进步，农业在增产、增值上也取得了很好的成绩。可是面对水资源的日益短缺和环境的日益污染，在农业用水问题上，又给我们提出了新的要求。新疆维吾尔自治区的叶城县气候干旱，采取了低压管道灌溉技术，有利于大面积适时适量均匀供水，省力、节水、输水快, 能够降低灌溉成本,保证了叶城县的均衡增产。本文针对低压管道灌溉技术在叶城县节水增效的实践进行了研究。

关键词：低压管道；节水增效；实践研究；

中图分类号： TU991 文献标识码： A

我国的国土面积辽阔，物产丰富，但是水资源分布极为不均。叶城县是水资源短缺的地区，发展农业节水已成为节水的重点，而渠灌区节水则是重中之重。随着我国井灌区低压管道输水灌溉技术的成熟，低压管道输水灌溉技术发展迅速，实现了叶城县农业稳产高产的有效灌溉措施。

1.低压管道灌溉技术的概述

低压管道输水灌溉简称管道输水灌溉，在田间灌水技术上，仍属于地面灌溉类，它是以管道代替明渠输水灌溉系统的一种工程形式。灌水时使用较低的压力，通过压力管道系统，把水输送到田间沟、畦，灌溉农田。

低压管道输水灌溉主要特点：低压管道输水是在低压条件下运用的。管道埋入地下，可减少占地，便于交通和田间作业，可同时进行灌水和农事活动；灌水后土壤仍保持疏松状态，不破坏土壤结构，不产生土壤表面板结，为作物能提供良好的土壤水分状况；地表土壤湿度低，可减少地面蒸发；渗灌系统流量小，压力低，故可减小动力消耗，节约能源；较低的灌水量，较高的灌水效率；能减少杂草生长和植物病虫害；低压管道灌溉，目前主要用于输配水系统层次少的小型灌区，也可用于输配水系统多的大型灌区的田间配水系统。其工作压力相对于喷灌、微喷灌等较低。

2.低压管道灌溉的优点

2.1耕地占用少 , 方便机械耕作

管道埋入地下替代土渠后，可使耕地面积增加 1~2%井灌区土渠一般占耕地面积的 1~2%左右。渠灌区实现管道灌溉后 , 减少渠道占用耕地，具有显著的经济和社会效益。虽然渠灌区输水流量大 , 但存在渠道占用耕地面积大的问题 。 另外 , 管道埋入地下替代土渠后，有利于机械耕作，提高劳动效率。

2.2节水

管道输水通常都采用地埋式 , 基本上消除了水的蒸发和渗漏损失。测试显示 , 在轻壤土中采用管道输水灌溉 , 水的利用系数为 95~97%, 比土渠、混凝土渠分别提高 30% 和 10%。此外 , 用软管灌溉可常畦短灌 , 均匀灌水 ，顺畦埂从远到近分段浇地 ,灌水定额为 600 立方米 /公顷。管道灌溉较土渠灌溉可节约用水40% 左右 , 较混凝土板衬砌渠道节约用水8%,较石砌防渗渠道节约用水16%左右。

2.3灌水及时能促进增产增收

管道输水灌溉，改善了田间灌水条件，减少水量损失，缩短了轮灌周期，从而有效地满足了作物生长的需求、可收到增产增收的效果。采用管道输水，还便于管理便于机耕。

2.4缩短灌溉周期

输水快、及时供水、缩短轮灌周期是管道输水灌溉较土渠灌溉的优势 , 既利于适量适时灌溉，充分有效地满足作物生长期 ，又改善了田间灌水的条件 , 进而满足作物需水关键期的需水要求。土渠灌溉因轮灌周期长 , 灌水不及时而影响作物生长 , 造成减产。管道输水灌溉避免了跑水漏水,起到了增产增收的效果。又节省了管理用工，提高了管理效率。

2.5应用范围广、经济合理、效益好

管道输水灌溉使用的是有压供水，在提水站或机井供水的前提下，管道灌溉比渠道灌溉能够节省 30% 左右的能耗。管道输水灌溉对土渠难以灌溉的耕地也可进行有效的灌溉并且适用于各种地形。不仅扩大了灌溉的面积，而且也提高了灌溉的经济效益。管道灌溉技术简单易学，可轻松掌握管道灌溉设备的运用。不同的作物、土壤、水源、及流量均能适应于管道灌溉。地面软管可塑性好，可拐弯和爬坡、跨沟、越沟，埋在地下的硬塑料管具有方便就地取材、防冻裂、寿命长的特点。

3.叶城县采用低压管道节水灌溉的现状

目前，我国节水灌溉技术，在开发应用领域已经取得重大进展。节水灌溉进入了快速全面发展的新阶段。结合叶城县自身地理和气候特点，在节水灌溉技术上进行了产业化开发，取得了明显成效，为叶城县农业增产增收起到了有效的作用，并为我国在节水灌溉大规模推广应用上起到了示范和带头作用。

4.低压管道灌溉的管理规范与技术要求

在水利工程中，正确处理协调好建、管、用三者的关系十分重要，低压管道灌溉工程也是如此。为了实现利用低压管道灌溉增产的目标，管道是其中的关键，而建好管道是根本。要想充分发挥其效益，必须保证管道系统建设的质量，并且管好用好。

4.1管理规范

为了保证低压管道灌溉系统的正常运行，需要建立一套与低压管道灌溉系统相适应的、较完善的管理规范。可以从依法管水、实施承包经营责任制、完善组织管理、建立相应的标准等方面改善管理规范。

4.2低压管道灌溉系统运行时的技术要求

灌溉前管道的检修工作十分必要，首先打开应浇地块的给水栓，且每条管道上至少打开三个；接着开进水闸。进水闸开启时，要注意压力池水位和堰顶齐平，且水位稳定，能够满足管道用水量；最后，结束灌溉时操作次序相反，即先关闭进水闸，然后再关闭给水栓。在冬天灌溉结束时，还应排进管道内残留的水。否则，易冻坏管道。

5.低压管道输水灌溉技术存在的问题

5.1管道输水灌溉工程的标准低。数千万亩管道输水工程是在20世纪80年代初期边研究边实践中其发展规模才逐渐壮大起来的。因此，管道输水灌溉工程的标准跟不上管道输水灌溉在实践中的设计、施工、使用的步伐。

5.2缺少大口径管材、系列配套管件及附属设备。管道输水灌溉技术的发展速度和工程质量仍不能满足管道灌溉的实际需求。影响这一现状的原因主要是，专门生产农用管道系列管件、管材及附属设备的厂家还未产生，而生产适合大型灌区发展管道输水灌溉技术的大口径管材厂家尤其缺乏，即使井灌区用的管材、管件也没有形成系列化、规格化、标准化和产业化生产。

5.3工程规划设计水平尚需提高。在整个管道输水系统投资中，管网系统的投资是最大的。为了提高灌溉效益，降低工程投资成本，可对管网进行整体的优化设计。然而，由于我国当前的管网工程规划设计水平，对官网的优化难以实现。

5.4田间工程的标准和配套程度有待提高。目前，无法未形成标准化、系列化的定型产品和技术主要是由于给水拴或出水口向田间输水垄沟灌水的配水装置及配水技术还不完善。

5.5投资少。在国外发达国家中，管道输水已经达到90%以，而在我国管道输水由于其投资较少，其覆盖率远不如国外。因此，有关部门应加大在管道灌溉上的投资。

5.6设备利用率低。大口径低压管道输水在很多灌区代替明渠输水已经成为未来发展的趋势，但是，目前许多设备利用率较低。主要原因是运行管理以及推广的不到位，造成了不必要的资源浪费。

结语：由于水资源的短缺，农业节水已成为节水的重点，而渠灌区节水则是重中之重。随着我国井灌区低压管道输水灌溉技术的成熟，低压管道输水灌溉面积约占井灌区总面积的1/4，但目前尚有约933公顷的耕地面积还未推广低压管道输水。考虑到农村城镇化、农业产业化的发展程度，目前我国主要是利用先进的科学技术和现代设施来提高灌水效率与农田自动控制程度从而达到农业节水的目的。据实践表明，灌溉输水管道化的适用性强，能够实现合理控制输配水、减少耕地占用、降低灌溉用时，经济效益高。因此，灌溉输水管道化应是农业灌溉节水的主要措施。为了节约灌溉用水，促进低压管道输水灌溉技术的发展，急需迫切展开开农业高效用水投入机制、政策、法规及管理服务体系的研究。

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