土地基本农田整治项目中喷灌工程设计

彭涛　傅善义

【摘要】农田整治改造工程是目前高科技农业发展的主要方向，涉及的领域较为广泛，包括水利方面、农业创新、水资源保护以及农业增收等方面的内容。在农田整治改造工程中通常会运用喷灌技术来进行农作物的基础灌溉，通过合理的喷灌工程设计能够很大程度上提高水资源的利用率，增加农作物的灌溉效果，有效地节约土地、能源、水资源，从而促进农作物增质增产。本文就农田整治改造中喷灌技术的实际应用以及具体方案设计进行了深入的分析。

【关键词】农田整治改造；喷灌技术；具体设计

引言：

农业在我国所有发展行业中占有非常重要的地位，近年来农业发展的速度也越来越快。农业的基础发展逐渐变为整治改造农田，使其增产、提升高产量农产品的稳定性、建设高效科学的农业水利工程等，其中建设高效科学的农业水利工程在所有农业发展目标中占有非常重要的地位。尤其是在进行农田整治改造时使用喷灌机械进行基础灌溉为主要的农田灌溉技术，对提高水资源的利用率和提高农作物灌溉的效果、质量具有非常重要的现实意义，也能够有效的促进农业水利工程的可持续化发展。

一、喷灌技术运用地形介绍

规划运用喷灌技术地区的土地较为集中，土地整体面积大约为2389Ha，基础农田整体面积大约为2014ha，旱田占所有基础农田的60%，水田占所有基础农田的40%。最终确立进行农田整治改造的基础农田整体面积为2236ha，该规划方案实际运行之后，基础农田增加6ha，其中旱田减少137ha，水田增加143ha。基础可耕种的农田增加6ha，占所有基础农田的0.25%。

二、农田整治喷灌设计施工具体介绍

该基础农田整治改造区域内基础工程包括平整农田、喷灌施工以及农田路径方案组成。本文将详细分析喷灌设计施工。

（一）喷灌方案设计

1.喷灌水量制定

第一，基础喷灌水量M基础制定计算。M基础=0.1γh（β1-β2）/η该计算方程式中M基础就是需要计算的基础喷灌水量；γ为较湿土层的土质基础承重量；β1为基础土层最大承载水量；β2为基础土层最小承载水量；η为喷灌水量基础应用比例。通过方程式计算得出M基础等于30mm等于每亩20立方米。

第二，毛喷灌水量M毛值制定计算。M毛值=M基础/η=34mm，最后计算出每亩22.6立方米。

2.喷灌周期制定

T=M基础/Ia，该方程式中T为制定的喷灌周期；Ia为制定的水损耗系数，最终计算得出T等于7D。

（二）喷灌方案各种具体参考数值确立

1.同喷灌地的具体喷灌时间计算

t=mab/1000Qpηp，该方程式中t为最终计算的同喷灌地点的具体喷灌时间，m为制定的限定喷灌水量，a为设置的喷头间隔，b为设置的旁系管路间隔，Qp为设置的喷头基础流量，ηp为农田喷洒水的合理应用比例，通过计算最终得出同一喷灌地点的具体喷灌时间为3.5小时。

2.每天喷灌地点数量

nd=td/t，该方程式中nd为每天喷灌地点的数量，td为制定的每天喷灌的时间，t为同喷灌地点的喷灌时间，最终得出nd等于4。

（三）基础喷灌管道体系和水流量设定

基础喷灌管道体系和水流量设定中通常使用图1所示方程式来计算，该方程式中Q为基础喷灌管道体系的基础水流量，Qp为基础喷洒工作中喷头的水流量，np为同一时间运转的喷头数量，ηc为基础喷洒管道体系中水运用比例，通过计算最终得出Q等于每小时68立方米。该农田整治规划工程中供水井的基础出水量为每小时80立方米，与实际需求相符。

（四）喷灌管道基础水力设定

取最不利于灌溉的地方进行喷灌管道的基础水力设定。

1.垂直喷灌管道喷头水流失数值

垂直喷灌管道选择镀锌的钢质管道，通常高度值为1.5米，水流失比例按百分之十来计算，h垂直=hi+hj，该方程式中h垂直为所计算的垂直喷灌管道的水头损失数值，hi为垂直喷灌管道的水流失量，hf为垂直喷灌管道的喷头水流失比例，通过计算最终得出h垂直等于0.59米。

2.旁系喷灌管道喷头水流失数值

旁系喷灌管道多设置为同样间隔的多孔洞管道，入口水流量为旁系喷灌管道全部喷头的水流量总和，通常用以下方程式来计算水力：h旁系=Fhf+hj，该方程式中h旁系为各个旁系喷灌喷头中的水头损失数值，F为多孔洞参数，hf为没有其他孔洞出水时的路径喷头水损失，hj为旁系喷灌管道的喷头水流失比例，通过计算最终得出h旁系等于1.7米。

3.主喷灌管道喷头水流失数值

主喷灌管道喷头的水流失数值按照路径喷头水流失比例为百分之十来计算，主喷灌管道的喷头水流失数值按照以下方程式来计算：h主管道=hm+hj，该方程式中h主管道为主喷灌管道中喷头水流失数值，hm为主喷灌管道路径水流失数值，Hj为主喷灌管道路径水流失比例，通过计算最终得出h主管道为20米。

4.泵管管道喷头水流失数值

供水機井泵管管道喷头路径水流失比例按照百分之十来计算，具体计算方程式如下所示：h泵管=Hk+hj，该方程式中h泵管为机井泵管管道水流失数值，hk为机井泵管管道的路径水流失数值，hj为泵管管道喷头路径水流失比例，经过计算最终得出h泵管等于1.6米。

三、结束语

综上所述，在进行基础农田整治改造时需要对喷灌方案进行具体设计，设计数值需要根据改造工程的实际情况和具体计算方程式来计算，通过方程式计算的数值有很高的参考价值，对农田整治具有极大的作用。

参考文献：

[1]郑嘉雯.土地基本农田整治项目中喷灌水利项目设计[J].科技论坛，2016（11）：98-99.

[2]赵磊.土地整理中的水资源工序分析与低压管道灌溉设计[J].土地灌溉技术探讨，2017（6）：261-262.