农业种植高效节水灌溉技术要点

王 正

（河北省农业项目监测中心，河北 石家庄 050000）

农业种植离不开大规模灌溉，传统的灌溉方法及管理容易造成水资源浪费，为良好适应当前节能环保要求，必须对农业种植节水灌溉引起高度重视，引入合理可行的高效节水灌溉技术，使其发挥出理想效果。

1.项目概况与高效节水灌溉方案

某项目区主要农作物播种面积如表1所示，项目所在地区各季度降水量如表2所示，现状年作物净需水量如表3、4所示。

表1 某项目区主要农作物播种面积

表2 项目所在地区各季度降水量

表3 现状年作物净需水量

表4 现状年作物净需水量

玉米 0.00 11.00 32.99 32.99 32.99 11.00 120.95甜菜 0.00 6.40 12.81 19.21 19.21 19.21 76.83打瓜 0.00 8.07 24.20 24.20 16.13 0.00 72.59林地 1.88 1.88 1.88 1.88 1.88 1.88 11.28合计 22.45 83.90 118.14 93.70 70.21 47.51 435.90

该项目从以下几方面入手进行高效节水灌溉建设：

（1）加大财政支持。在争取国家资金和专项补助的基础上充分发挥地区财政推动作用，并引入补偿激励机制。

（2）切实加强建设管理。在项目实施过程中应不断规范与高效节水灌溉工程有关的程序，包括工程设计、项目招投标、物资采购、建设资金、工程建设与运行管理。

（3）做好滴灌建设，实现自动化与智能化。在外界条件允许的情况下，切实加强自动化和智能化建设，促使高效节水灌溉不断向高水准和高效益等方向不断发展，在实时监测的基础上提高灌溉的科学性。

（4）制定完善的用水管理制度，并提供节水技术服务。建立包含用水总量控制与定额管理在内的指标体系，严格实行节约奖励等措施。同时还要提高地下水资源管理水平，在地下水资源严重超采的区域，应加倍征收相关费用，以此促进节水农业的发展，减少或避免超采现象的发生。此外还要充分提高广大村民自身的积极性，确保工程得以良性运行与可持续发展。通过加强宣传教育与专项技术培训，提高水利服务水平，增强农民的节水意识以及工程的运行管理水平。

2.高效节水灌溉技术应用与要点

2.1 基本要求

在高效节水灌溉技术实际应用过程中，应满足以下各项基本要求：

（1）滴灌工程建设应严格按照相关设计要求实施，若需要修改设计，必须先取得设计单位的同意，然后再协商通过后才可以实施，在必要的情况下还要得到主管部门的审批。

（2）工程施工开始前应检查确定图纸与文件等资料是否齐全，同时核对设计能否达到要求，是否和灌区范围内的地形条件、水源与作物种植等完全相符，一旦发现问题，应立即和设计单位沟通协商，制定合理可行的整改方案。

（3）开工前做好现场检查工作，编制合理化安全措施，避免各类安全事故的发生。

（4）开工前根据工期要求编制合理的计划，保证工程质量，确保工程按期完成。

（5）在施工中应随时对工程质量进行检查，当发现与要求不相符的情况时应立即返工，以免留下隐患。

（6）施工中要加强防洪排水，以免对农田或林草植被造成不必要的破坏。

（7）施工中加强施工记录，所有隐蔽工程都要认真填写相应的记录才可以进入到下一道工序，待全部工程施工结束后应立即编写竣工报告。

2.2 施工准备

项目高效节水灌溉施工开始前应先做好如下各项准备工作：

（1）编制完善的施工计划，并做好施工设计，为施工人员、材料和设备都编制相应的进度计划，并确定适宜的质量检查方法及安全措施。

（2）严格按照设计要求对工程所用设备器材进行检查。

（3）按照施工要求配备好各类设备器材。

2.3 施工程序

项目高效节水灌溉施工需按照以下程序进行：

（1）施工测量放样。放线工作应从首部枢纽进行，将建筑的主轴线以及干管和支管的进水口准确放出，利用经纬仪等仪器设备将干管的出水口准确引出后即可对其他管线进行放样。

（2）在基坑开挖施工、基础处理和开挖过程中应确保基坑边坡保持稳定，如果无法立即开展下一道工序的施工，需要预留厚度在15-30cm范围内的土层暂时不予开挖，在下一道工序施工开始前再开挖到设计要求的标高。

（3）所有与高效节水灌溉有关的建筑物，其施工必须按照相关规范的要求进行。

（4）建筑物施工结束后，需要在混凝土或砂浆达到凝固且强度达到设计要求后进行回填，在回填过程中使用的材料应达到干湿适宜，分层回填夯实应和砌体之间达到紧密接触。

2.4 设备安装

2.4.1 基本要求

（1）滴灌工程设备安装需满足以下各项基本条件：

①安装施工前使全体工作人员掌握设备的使用性能，明确技术要求与施工方法。

②安装时使用的所有工具、设备及仪表都应准备齐全。

③与设备安装相关的土建工程应经检验确认合格。

④明确准备安装的所有设备器材的基本要求，保证安装质量与效果。

（2）安装设备器材应满足以下各项要求：

①根据设计要求对设备基本参数进行准确核对，包括型号规格、数量与质量。

②按照相关标准的要求对亟待安装的各类设备器材进行抽检，未经抽检与抽检结果不合格的设备器材均不可使用。

（3）管道安装应满足以下各项要求：

①管道安装施工应按照先干管后支管的顺序进行。

②根据设计要求在沟槽中放入管道，注意管道不可悬空或发生扭曲。

③当采用塑料管时，注意不能暴晒、抛扔与拖拉，且安装期应尽可能集中。

④管道和道路之间交叉部位的埋深应达到1.7m以上，同时还要设置保护管。

（4）阀门与管件安装应满足以下各项要求：

①法兰的中心线要和管件轴线完成重合，并紧固螺栓，确保可以自由的穿入到孔中，止水垫不能对过水断面造成阻挡。

②在干管和支管上设置阀门的过程中，应保证连接牢固，防止漏水。

③管件之间的连接部位不能存在毛刺、污物与油迹。

④不可使用直径不满足要求且已经老化的管件。

（5）如果施工因故暂停，应采取以下各项保护措施：

①将设备放到室内，并尽量放到高处，防止暴晒、雨淋或被积水浸泡。

②若管道与管件必须在室外存放，应予以加盖防护，对于正处施工状态的管道，其敞开端要进行有效的临时封闭处理。

③立即切断电源，并妥善保管所有安装工具。

2.4.2 首部枢纽设备安装

（1）在安装首部枢纽设备前需要将封口与接头部位存在的油污及杂物清理干净，并在环形连接管上安装压力表。

（2）根据设计要求与流向标记沿水平方向安装水表。

（3）按照设计要求将逆止阀和进、排气阀均安装到位，确保正常工作。

2.4.3 管道安装

（1）在管道安装前应先复核管道的规格尺寸，确保管道内部保持洁净，不能混入任何杂物。

（2）对于塑料管道，其粘接方法和基本要求为：粘结剂要和管道材质完全匹配；将被粘接的部分存在的污迹清理干净，同时做好配合检查；承插管轴线需达到对直重合，使承插深度达到管道外径1.0-1.5倍；在插头与承口处分别均匀涂抹粘合剂，然后在合适的时机进行承插，同时适当转动管端，促使粘合剂将间隙完全填满；粘接完成后，24h之内不可移动管道。

（3）对于塑料管道，其套接方法和基本要求为：管道和密封橡胶圈的规格应完全匹配，将密封圈装入套管槽中后不可发生扭曲或卷边；将插头的外缘做成斜口状，同时均匀涂抹一层润滑剂，使密封胶圈安全对正，并在另外一端使用木锤敲打，直到套管中要求的深度。

2.4.4 阀门安装

（1）塑料管道和金属阀门之前应使用单盘短钢管进行连接。

（2）空气阀要安装在管网相对较高的位置。

（3）在安装塑料阀门时要注意用力均匀，防止敲碰。

2.5 系统运行

2.5.1 基本要求

在管槽回填施工开始前，应做好管道冲洗与整个系统的试运行，在冲洗与试运行均结束后编制相应的总结报告。

（1）试运行过程中使用的压力表，其精度应达到2.5级以上。

（2）在管道冲洗与系统试运行开始前应做好以下各项准备工作：

①准备好各类仪器设备，确保仪器设备的操作灵活。

②对滴灌工程进行检查，保证所有设备都处在完好的状态，如阀门的开启灵活，且进排气装置保持通畅。

③对管道的实际铺设情况进行检查，确定接头与阀门部位是否外露，同时确定是否漏水。

2.5.2 管道冲洗

（1）管道冲洗应按照从上到下的顺序逐级进行。

（2）管道冲洗应按照以下步骤进行，并满足下列各项要求：

①先将枢纽的总控制阀打开，然后开启准备冲洗的管道阀门，开始冲洗管道，直到干管末端的出水达到清洁。

②先将轮灌组与支管末端的堵头打开，然后关闭位于干管末端的阀门，开始对支管进行冲洗，直到被冲洗的管道末端出水达到清洁。

③管道冲洗时应经常性检查管道实际情况，同时做好相关记录。

2.5.3 系统试运行

（1）对滴灌系统进行的试运行必须严格执行方案与相关标准，否则可能使系统受到的压力不平衡或灌水压力无法保持均匀。

（2）试运行过程中的水温与环境温度都需要按照5℃-30℃的范围控制。

（3）系统试运行时应做好管道不同部位的检查，一旦发现问题，如脱落、渗漏或破裂，应在做好记录的同时尽快处理，在处理完成后再次试运行，直到合格。

（4）在外部条件允许的情况下，需要在试运行开始前做好水压试验，对于自压滴灌工程，需通过试验确定静水压力，保持10min的时间。

2.6 工程管理

（1）系统在每次运行前都要做好冲洗，正式运行后还要检查水质情况，根据水质情况进行必要的冲洗。

（2）定期巡视管网，确定管网实际运行情况，当发现漏水问题时应立即停水处理。

（3）在每次灌水过程中，每次只能开启一个轮灌组，在一个轮灌组的灌水完成后，才可以开启下一个，将上一个关闭，禁止先关再开。

（4）系统运行过程中，需要对压力表的读数进行严格控制，使系统压力始终处在允许范围内，确保系统安全稳定运行。

（5）在每个灌溉季节都要检查地埋管，在灌溉季节过后维修损坏的部位，并将泥沙冲洗干净，排除积水。

（6）在系统第一次运行过程中，应做好调压，可通过对球阀实际开度的适当调整实现，确保系统每条支管进口处的压力达到大致相同。对于薄壁毛管，其压力一般按照1kg左右控制，在调试完成后，需在球阀处做好标记，以确保在后续运行过程中开度始终保持在正常水平。

3.结语

综上所述，高效节水灌溉是当前农业种植生产与发展的重要方向，对节省水资源和减少农业种植成本都有重要作用与意义。以上对高效节水灌溉技术实际应用及其要点进行了初步分析与总结，旨在为实际高效节水灌溉工程建设与管理提供技术参考。