随机灌溉在高效节水灌溉项目中的设计应用

茅和平 姜 曼 郁程鹏

无锡市三和农业灌排工程设计有限公司 江苏 无锡 214072

我国水资源分布不均匀，西部地区水资源比较缺乏，如果没有及时的对其解决，就会对高效节水灌溉效果造成影响，无法使现代生态环境发展的需求得到满足。所以，在农田水利建设项目中实现随机高效节水灌溉项目，对灌溉设计方案进行完善，实现高效节水灌溉的目的。

1、设计田间管道项目

在实现高效节水灌溉项目的过程中，要重视田间管道设计。主要包括干管设计与支管设计，在进行设计的过程中，重点为输水流量。在设计干管输水流量的过程中，参考具体灌溉制度、种植结构、灌溉面积和调控管理，提高设计科学性。然后对管道直径和公称压力级别进行深入分析，并且计算水利，将其作为基础设计输水流量。

在布置管道过程中，以水源与灌溉具体位置布置管道，设计过程中还要对轮灌组划分与管道实际流量为主，保证灌溉过程中能够充分的覆盖全部农田。在设计干管之后，设计支管。要求支管水栓的间距为50m，支管间距为85-110m。如果需要双向灌溉，管道设计成为直线，避免管道具有较大的起伏度，对双向灌溉效率进行保证。

在高效接水灌溉管道布置过程中，田间管道支管要具有一级支管、二级支管，并且要求干管和一级支管连接，以具体分灌区域实现二级支管的安排[1]。

2、管路系统管材和管径选择

使用硬聚氯乙烯塑料管作为管材，此管材容易搬运，并且质量比较轻，耐腐蚀，内壁光滑，在农业低压管道灌溉工程中广泛使用。管道管径通过以下公式计算：

其中Q指的是管道的设计流量，D计指的是管径，v指的是管道的经济流速。

管道实际使用管径在管径与标准管径对比计算之后，以压力校核结果、方便施工和实际情况等实现确定[2]，表1为管网管径的选择。

表1 管网管径的选择

3、水泵选型

以泵站设计流量130.75m3/h，扬程设计为32.9m，对泵站使用变频调速控制进行全面考虑，并且考虑用水集中于用水量变化幅度比较大的问题，使用两台 SLS80-200型离心泵。其次，使用一台25GDL4-11*6多级离心泵，使管道漏水或者供给少量用水的问题得到解决[3]。

4、灌溉流量分析

在高效节水灌溉过程中，要和实际工程项目特点确定灌溉流量最大流量，根据灌溉面积大小、农作物灌溉制度等，设计灌溉渠道的流量。在设计过程中，和不同项目设计特点相互结合，设计渠道流量能够使灌溉流量控制有效性得到提高。一般，在设计灌溉流量的过程中，要求加大流量。在灌溉面积扩大的过程中，短时间内提高输水要求。所以，就要使渠道设计流量得到扩大。在流量设计过程中，和灌溉设计标准相互结合，实现高效节水灌溉方案的设计，使灌溉基本需求得到满足，控制最大流量。另外，最小流量。如果河流水源不足，在种植面积不断缩小的过程中，就会导致渠道最小流量出现。比如，在确定水位校核和截止阀位置的时候如果出现最小流量，下级渠道最小流量比上级渠道水位要低，不需要实现截止阀也能够高效节水灌溉。最后，使流量加大。在控制流量加大的时候，要和灌溉面积、降雨径流、植物种植结构相互结合分析，使对流量合理控制得到提高[4]。

5、实际使用

某示范区的灌溉面积为40k㎡，为低压管区，要求周围水渠提水灌溉，灌溉方式为低压管道灌溉。此示范区实现管网的设计，包括干管、支管和分支管。在此示范区中，要求每个支管间隔50m设置管桩，那么此区域中的管桩数量为180个。利用随机灌溉的设计，设置灌溉周期为每四天进行浇水，使工作时间设置为20h，并且延长一次灌水时间到一个小时。充分考虑示范区，设置轮灌区一共有四个，灌溉的顺序为每天一组。此示范区的各组灌溉面积相同[5]。此高效节水灌溉的方式满足示范区的灌溉需求。

6、结束语

我国农业灌溉过程中的用水量比较大，但是通过实际情况分析，我国大部分地区还存在严重浪费问题，那么就要利用高效节水灌溉的手段，对水资源使用率进行保证，使我国水资源匮乏问题得到缓解。目前，我国高效节水灌溉技术使用还具有一定局限性，最明显的就是工程建成与设备投入的成本比较高，并且建成之后所投入使用效果无法满足预期需求，也是因为出现此种问题，导致无法使高效节水灌溉技术在全国范围中推广。在人们对水资源保护认知力度不断提高的过程中，也解决了此局限性的问题，降低高效节水灌溉的成本，从而使高效节水技术在我国广泛的推广使用。