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高效节水灌溉工程设计范文1
农田水利在我国农村经济发展中具有非常重要的作用,而高效节水灌溉则是农田水利工程建设的重要内容,但目前,节水灌溉工程还存在着这样或那样的问题,严重阻碍了高效节水灌溉的有效开展。因此,要理清农田水利工程高效节水灌溉发展思路,促进农村经济的快速健康发展。
一、节水灌溉工程中存在的各种问题
1.农田节水灌溉工程设计中存在不足
农田节水灌溉工程中,需要结合以往的资料和经验进行勘察,但是众多工作人员都有一个通病,就是在工程现场勘察过程中过分依赖以往的资料,忽视了最新信息的采集,最终导致农田节水灌溉工程设计中出现许多漏洞。比如工作人员对节水灌溉工程项目中作物种植结构进行全面的分析,所以对工程区域内的土壤无法做出准确的分析和判断,对节水灌溉工程中水资源的水质也没有进行调查和了解,进而影响了农田节水灌溉工程的设计工作。此外,在工程设计的过程中,参与设计的工作人员更多的是依靠以往的经验,没有经过现场勘查,对实际情况缺乏了解的情况下就进行设计,这样的情况一定会导致工程设计中存在不合理的地方。因此农田节水灌溉工程中的设计工作者一定要立足实际,深入工程现场进行勘察,以获得准确的资料,才能够进行精准的设计,使农田节水灌溉工程在符合实际情况的基础上确保日后的投入使用中正常发挥作用。
2.农田节水灌溉工程区域内的种植结构存在不足
农田节水灌溉工程的建设是为了从根本上推动农村的经济发展,使广大农民群众得到更多的收入,但是在实施建设的过程中,传统的种植观念的思维方式仍然起着主导作用,没有从根本上得以转变,目前很多节水灌溉工程区域内的作物种植结构依然是玉米,尽管已经有一部分土地正在进行高效的生产种植,但是这种种植结构的面积并不大,依然无法实现节水灌溉工程区最大限度地发挥作用,更无从谈起推动整个农村经济的发展。因此在农田节水灌溉工程的范围内,相关的管理人员一定要发挥带头作用,努力做好宣传工作,刷新广大农民群众的传统思维,积极引导思想观念的转变,致力于农田种植结构的调整和改变,通过这种传播方式,才能够在节水灌溉工程作用的充分发挥下推动农村地区经济的发展。
3.农田节水灌溉工程中忽视了管理工作
在农田节水灌溉工程的设计阶段,对于节水灌溉工程的工艺技术有着严格的要求,在众多需要使用灌溉工程工艺的阶段,都会引起上级领导和工程施工人员的重视。然而随着节水灌溉工程施工完毕,开始投入使用的时候,往往会出现工程中的缺乏使用管理的现象,甚至有的节水灌溉工程在投入使用的当天全部人员就全部撤离,从此无人问津,更无从工程的维护,最终无法正常使用节水灌溉工程,其原因是显而易见的,由于最初的节水灌溉工程的产权不够明确,不仅缺乏相应的资金投入,也没有切实有效的管理手段,导致这种“重建设轻管理”现象的出现。所以为了避免这种情况的再次发生,有关部门一定要重视工程的使用管理工作,明晰产权,制定行之有效的管理方法,并适当投入资金,节水灌溉工程作用才会得到最大限度的发挥。
二、农田水利工程高效节水灌溉具体发展思路
1.水资源配置的优化与农业发展相结合
由于我国水资源相对匮乏,农田水利灌溉工程中的设计人员一定要针对这种情况进行综合分析,把水资源设置的优化与农业发展结合起来,具体问题具体分析。高效节水灌溉建设的过程中,在保护生态环境的基础上农田水利的发展得以持续发展,以此为工程建设的基本路线,生产生活和水资源的使用加以统筹发展,对水利工程建设中的环境评估和监测工作都要加大力度,在分配水资源的问题上要对水量进行良好的控制,分配上也要做好管理工作,不同的灌溉区域有不同的用水量,所以要在高效用水的基础上进行水资源的充分利用,通过对水资源的优化配置与农业发展相结合的方式,对推动农村经济的发展有着重要的作用。
2.引进节水灌溉技术,同时开展高效节水灌溉示范工程
农田高效节水灌溉工程实施的重要前提就是高效节水灌溉技术,高效节水灌溉技术的引进和使用对实现节水灌溉有着重要作用。在农田高效节水灌溉工程的实施过程中,要在传统的节水灌溉技术的基础上,引进高效的节水灌溉技术并加以利用,同时随时关注新产品和新技术的更新情况。最新的高效节水灌溉技术如建立在智能技术上的灌溉技术已经得到广泛的应用,通过机械自动化、生物学和信息技术进行有机结合,全程监控农作物的成长情况。开展高效节水灌溉示范工程能够起到良好的带头和示范作用,在示范工程建设的过程中,工作人员要从工程现场的实际情况出发,与节水灌溉地区的特点相结合,严格按照工程项目中的各种标准,在示范工程区域集中起来,对建设的地区进行严格选择,以确保节水灌溉示范工程作用的发挥。
3.加强农田节水灌溉工程中的管理工作
农田水利工程的基础是高效节水灌溉工程,而对农田节水灌溉工程的管理工作是整个工程的重要工作之一,以实现最终效益为目的,所以为了已经完工的高效农田节水灌溉工程得以正常稳定的运行,首先就要对农田节水灌溉工程的管理工作有足够的重视,以确保工程的管理工作的正常开展,同时建立并完善农田水利工程的管理制度,同时明确承包工程中各方的责任,这样农田节水灌溉工程得以最大限度的发挥。
三、结语
水资源紧缺是制约社会经济发展的关键性因素。它不仅关系到国家粮食安全、生态安全,而且关乎到国家安全。农业是我国的用水大户,其用水量约占全社会总用水量的 70%以上,但其平均利用率只有40%左右。通过发展节水灌溉,在减少灌溉用水量的前提下满足灌溉需要,同时把节约出来的水量用于城市生活、工业生产和生态用水,以水资源的可持续利用促进经济社会的可持续发展。
参考文献:
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农田水利灌溉系统有关部门领导很少下基层,即使为了“使命”来了,也是走马观花、蝽蜒点水、敷衍塞责、草草了事,对农民反应的问题,不够重视,甚至根本不给解决。
2农田水利灌溉设计中存在的缺陷
2.1设计主体综合投入不足,导致工程质量低下。节水灌溉工程是一种压力灌溉系统,相对于科技含量低的地面灌溉来讲,对科技标准的要求相对苛刻。因而,对工程设计技术参数的把握是否精确、可靠,直接关系到整个水利工程节水灌溉系统的安全性、有效性、运行效果。而对工程设计水平的衡量,不是仅仅取决于设计单位的资质等级的高低,关键是要看设计单位对相关工程设计的技术力量投入。由于水利工程节水灌溉在我国还处于发展阶段,尚未形成系统、成熟的工程设计部门,因而承担相关任务的多是一些非专业的部门。一些工程设计人员一味迷信理论知识,缺乏实地实践考察,因而设计与规划脱离实际,无法有效解决问题,不仅对工程施工造成很大难度,而且对工程的质量造成安全隐患。
2.2忽视专业标准执行,存在设计盲目性。由于国内的节水灌溉工程建设起步较晚,尚未形成成熟、可供参考的模式,因而一些相关部门对节水灌溉工程的认识还存在误区。他们片面的认为节水灌溉就是进行例行简单的喷灌、微灌工程设计,因而在工程设计与规划中,一味追求高科技、大规模、自动化,这种脱离客观实际的跟风盲目上行为,不仅无益于地方的节水、增产、增收,还加重了地方的财政负担,造成了土地、资金、人力、物力的很大浪费。此外,相关设计单位对工程的等级标准划分不明确,而工程等级的划分直接涉及到工程的投资规模,设计标准过高则导致投资浪费,而过低则达不到预期的设计指标。换言之,设计单位忽视对专业标准的执行力度,引发的设计盲目性,必然对整个工程的设计与规划造成很大的运作障碍,使得水利工程节水灌溉的综合效益大打折扣。
3解决水利工程节水灌溉设计与规划中存在问题的措施
水资源的不断匮乏已经成为一个世界范围内的问题,我国由于地域广阔,农田分布与水源分布很难实现统一,这就造成了我国农业用水难的现状,再加上大范围内水资源的不断匮乏,使得原本就很艰难的农田水利事业,更是雪上加霜。为了缓解这样的现状,从源头上解决我国农业建设中的缺水问题。农业工作人员就要从施工设计入手,并加大节水管理的力度,以下是解决水利灌溉工程设计问题的几点措施:
3.1遵循地方客观实际,强化配套科学管理坚持“一切从实际出发”,综合考虑当地的自然与经济条件基础,通过对地方经济财力的权衡与估略,在水利工程节水灌溉的设计与规划中,严格把握工程造价,避免对地方财政形成过大压力。通过对当地气候降水的调查以及主要农作物的生长需水情况,进行合理规划与设计,积极探索出一套科学高效的水利工程节水灌溉措施,真正实现地方农民的增产、增收,以及实现当地政府相关财政的合理利用与收支的平衡,从而将水利工程节水灌溉的效益发挥到最大化。
3.2严格设计主体资质,确保工程规划效果。为应对当前设计主体的的资质欠缺的困境,相关负责部门应针对设计人员水平不高、能力不强的问题,在公平、公正的基础上,抛下地域限制的旧观念,放眼全国,寻求资质、能力强的设计单位,辅之以严格的评审程序,为工程建设的开展提供高水准的设计单位。作为水利工程节水灌溉的建设单位,应做到客观甄别施工、监理单位的水平与能力,对未能达到工程标准要求的施工或监理单位,倡导运用经济手段推进监理、施工单位高素质人才的投入,从而在保证设计主体资质达标的基础上,严把技术能力关、质量关,确保工程的设计与规划科学性、高效性,使得水利工程节水灌溉在专业的团队设计下,依据科学的理论指导,结合施工地的客观实际情况,使整个系统工程达到预期的设计效果,切实解决地方水资源短缺问题,造福一方百姓。
高效节水灌溉工程设计范文3
设施农业栽培也称保护地栽培,是利用日光温室、塑料棚等保护设施,人为地创造适于作物生长发育的环境条件。从而达到优质、高效、高产。其生产对象是高附加值的供城市居民消费的蔬菜、花卉等价格高的作物。
郊区是发展设施农业节水高效工程技术较理想的地区,在这些地区滴灌技术为最常用的节水灌溉技术。这种工程技术模式一般包括:水源工程、日光温室(或塑膜大棚)、灌溉首部枢纽(水泵、控制设备、施肥设备、过滤设备)、输水管道、灌水器。灌水器常用滴头、滴灌管(带)、涌水器,还可结合覆膜进行膜下灌溉。
设施农业节水灌溉工程技术装备应立足于国内先进水平。尤其在现阶段我们吸收先进技术的基础上,大力发展适合宁夏地方的设施农业装备。在设施农业用的节水灌溉设备方面,应重点解决适合普通温室应用的成套微灌设备的材料配方、生产工艺问题,降低销售价格、提高可靠性和耐久性。为最大限度发挥微灌设备在设施农业应用中的优势,应花大力气解决利用微灌设备施肥的技术落后和装备不过关的问题,研究生产适合设施农业各种作物在各个生育期使用的可溶性肥料,使灌溉时能做到水肥同步,发挥最大的水肥综合效益。
2井灌区生态农业节水灌溉工程技术模式
目前宁夏的井灌区,大多存在地下水位逐年下降,生态环境恶化的问题。在这类灌区,减少灌溉用水量的主要目的应是改善水环境,恢复生态平衡,维护农业生产的持续发展。因此,在灌区内的作物灌溉用水量,应按生态要求可供给的地下水开采量来确定。在这种前提下,当前这类灌区大多数已不能对全部灌溉面积上的作物实行充分灌溉。要解决这个问题可采取两种办法,一是减少灌溉面积,在余下的灌溉面积上,仍采用追求最高单产的传统充分灌溉方法,其他面积则发展“雨养农业”;二是仍维持原来的灌溉面积,对作物灌溉则采取非充分灌溉方法,即在水分对作物产量形成的最敏感时期实行充分供水,而在其他时期实行少供水甚至不供水,不追求作物单产最高,而追求总产最高。在高效节水灌溉技术方面,一般对大田作物采用低压管道输水灌溉或喷灌,对经济作物可采用微灌。
3丘陵水库灌区自压管道输水灌溉工程技术模式
在灌溉水源紧缺、农业生产水平高的灌区,采用自压管道输水灌溉工程技术是一种较理想的模式。其重点是解决规划设计和田间用水管理的技术问题。另外,还有诸如管材选用、施工技术、渠管联接、防淤积等一些技术问题需要解决。
4渠井结合灌区节水灌溉工程技术模式
渠井结合灌溉主要有两种形式,一种是在灌区上游用引河水灌溉,下游用井水灌溉,采用渠灌和井灌两套灌溉工程系统;另一种是灌区内同一地块既用河水灌又用井水灌,共用一套灌溉工程系统。在这类灌区发展节水灌溉时,既可以采用渠道防渗和先进的灌水技术减少渠道输水损失和田间灌水损失的工程技术措施,也可以渠道不防渗,田间灌水仍用传统方法,而采用相应的工程技术和管理措施提高灌溉水的重复利用量。
5低山丘陵区河道截渗拦蓄和高水位池联合供水的节水灌溉工程技术模式
北方丘陵山区的小河道,尽管干旱季节河道经常断流,但到汛期往往洪水汹涌,且泥沙很多。因此,在这种河道截渗拦蓄开辟灌溉水源时,一定要做好水文分析,进行周密的工程设计,确保能防洪和防淤积,并要符合国家有关这类河道的防洪规定。在设计高位水池时,要认真研究分析河道通过截渗拦蓄能供给灌溉的水量,防止因水池设计过大,引起整个灌溉工程投资的浪费。为了降低工程投资,从河道水源向水池供水的“上水管”与水池自压向灌溉系统输水的“下水管”应共用同一条管道。因此,在设计时应在同时满足这两种需要的条件下选用适合的管径。
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【关键词】丘陵地区;农业灌溉;节水高效;设计
所谓高效节水灌溉,是指那些利用较少的水资源,浇灌较大面积农田的灌溉技术。这是与传统的农田灌溉技术有很大区别的灌溉技术,也是未来农业生产中的主要灌溉技术。目前我国很多平原地区都已经实现了新的农田灌溉体系,采用了渠道防渗、喷灌、滴灌已久低压管灌等诸多新型节水灌溉技术,取得了很好的经济效益和生产效益,节约了大量的水资源。但是在山区和丘陵地区,关于其农业的高效节水灌溉技术还发展缓慢,还需要我们进一步的研究和改进丘陵地区的农田灌溉模式。常德市桃源县在2010年进行高效节水灌溉工程建设,目前运行两年多,效果非常显著。以下我们就针对该县的高效节水灌溉工程设计问题进行简单探讨。
1.桃源县基本情况概述
桃源县位于湖南省西北部常德市境内,属于一个不完整的山间丘陵性盆地。全县总面积4448平方公里。全县现有耕地面积129多万亩,其中水田100多万亩,旱地28多万亩。在该县的高效节水灌溉工程建设中,主要选中了两个乡镇为项目开发区。即茶庵铺镇和枫树乡两个项目区。这两个项目区都属于亚热带季风性湿润气候,其各自的降雨一般都集中在3-8月左右。其中茶庵铺镇的农作物主要是以茶叶为主,间种一些水稻。在本次灌溉工程建设中,将会将所有的田地都改种茶叶,以便于统一管理种植。而枫树乡则主要是以水稻种植为主。两个乡镇的农田灌溉情况分别如下所述:(1)茶庵铺项目区水源主要是茶庵铺境内的中型水库-西溪水库和沅水流域的夷望溪支流。其中上高坪、下高坪、茶庵铺三个村主要水源西溪水库,因渠道多年失修,渠水利用系数低,现仅能保证保证灌溉面积1.6万亩,旱季干旱缺水犹为突出。松阳坪、堰塘湾2个村水源是靠机埠提夷望溪河流的水。(2)枫树乡紧邻白洋河水轮泵站,白洋河属于桃源县十大河流之一,控制集雨面积1705平方公里,白洋河水轮泵站修建于1976年投产运行,装机4台,单机功率125kw。泵站提水流量2m3/s,项目区由泵站直接供水,供水量充足。
2.高效节水灌溉工程建设的总体设计
2.1主要建设内容
本项目分两个片区,茶庵铺乡片和枫树乡片,茶庵铺乡片7145亩灌溉面积均采用喷灌方式,结合项目区供水现状,该项目主要工程包括调节水塘、首部枢纽、泵房、田间管网、闸阀井、灌溉渠等。 枫树乡片1200亩全部为水稻,灌溉方式采取渠道引水直灌,项目主要工程包括斗、农渠加固改造,增设取拍门等。
2.2总体布置设计
茶庵铺项目片区:主要水源为西溪水库和夷望溪,上高坪、下高坪、茶庵铺三个村主要水源西溪水库,通过西溪水库底涵放水引入项目区干渠,再通过水泵引入干管;松阳坪、堰塘湾2个村水源是靠机埠提夷望溪的水引入干管;干管再通过一级、二级支管引入毛管,通过滴头对作物进行灌溉。根据项目区茶树种植现状,进行田间管网布置,考虑到将来灌溉系统管理的方便等因素,干、支管均沿现状道路及田块边缘布置,面设1根干管用以控制以下的多根一级支管,毛管均由一级或二级支管控制。
枫树项目片区:项目区紧邻白洋河水轮泵站,由泵站从白洋河提水引入灌溉渠道,根据《规模化节水灌溉增效综合示范项目实施方案编制提纲》,本次渠道防渗只做斗渠以下设计。项目区田湖支渠以下为4条斗渠,全长5400m,均为土渠,斗渠以下新建农渠8条,全长3270m,取水口190处,埋管50m。节制闸50处。
3.茶庵铺项目片区的灌溉制度和工作制度设计
3.1灌溉制度设计
3.1.1设计灌水定额
3.2灌溉系统工作制度
为有效利用系统设备,减少工程投资,拟采用分组轮灌方式进行灌溉,根据轮灌组划分原则和项目区总体布置、项目区水源条件、地形条件和一次灌水延续时间的等因素,将支管分为6个轮灌组,6天全部灌完。具体分组及轮灌顺序见下表。
4.枫树项目片区的灌溉制度和工作制度设计
4.1灌溉制度设计
水量平衡复核。
4.1.1设计保证率与设计代表年
根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)规定,在以水稻为主水源丰富的地区,灌溉设计保证率取80%~95%。以作物生长期降雨频率作为灌溉设计保证率。根据1966~2001年降雨资料进行频率计算,按设计保证率P=90%选取代表年,选定1992年为代表年。
4.1.2灌溉定额
田间需水量应从水面蒸发和田间渗漏两个方面考虑,根据该灌区的气象观测资料和灌溉试验资料,综合“三查三定”的基本资料,计算出该灌区各生育阶段的耗水强度。泡田定额(Mo)。灌区以种植双季稻为主,根据灌区多年来泡田的经验,泡田额定取80m3/亩。灌水方式、灌区种植的水稻采用浅灌中蓄的灌水方式,具体做法是:浅水插秧,深水反青,分蘖,适时晒田,足水抽穗、乳熟,适时断水。各生育期水层深度设计、本次设计根据西溪灌区水稻生长实际经验,充分结合“浅灌中蓄”与“控水灌溉”这两种模式的优点,拟定设计灌水深度。
4.2工作制度设计
在该灌区进行工作制度设计时,设计重点就是要保证各个地区的水量供需是保持平衡的。因此在该灌区的水量调配中需要注意,必须要充分利用各个径流的直接灌溉作用,要先使用流经灌溉区的当地水源,再使用从白洋河提取的水源。也就是说,要先利用坡面截流所得的水进行浇灌,当本灌区并没有储蓄水时,再从白洋河水轮泵站提取水源进行灌溉。这样不但能够实现水资源的充分利用,还能极大的节约灌溉成本。
5.高效节水灌溉建设完成后的管护设计
由于农田灌溉并非是一次性的工程,而是在每季农作物种植时都要进行适当的灌溉,以满足农业的生产需要。为此必须要保证灌溉体系的正常长期运行,需要对其一些基础设施建设进行相应的管理和保护。
5.1制定一定的用水计划。由于经过改造后的灌溉体系是一个完整的体系,在对农作物进行灌溉时都是统一进行的,因此必须要制定好一定的用水计划,以免使一些不需要灌溉的地区也进行灌溉,浪费水资源。这就要求农业技术人员与水利管护人员做好调查管理,结合农作物的生长情况,合理制定灌溉用水制度,以最大程度的提高科学灌溉。
5.2加大资金投入和技术投入,使该地区的高效节水灌溉体系充分发挥职能作用,提高用水效率,实现水利节能工程的可持续发展。并且还要加强技术培训,提高水利技术人员的专业水平,使其能够更好的利用节水灌溉体系为农村创造更大的经济价值。
5.3加强对灌溉设备的管理和维护,要对所有的灌溉设备、滴头、管道等做好维护管理工作,并对其进行科学养护,合理使用,以保证灌溉设备能够随时发挥作用,进行农田灌溉。
6.丘陵地区高效节水灌溉设计的几点建议
从对桃源县的节水灌溉设计和实践我们可以看出,尽管丘陵地区在设计节水灌溉体系方面没有较好的地形优势,但是只要能够因地制宜,充分利用各种条件,合理规划设计,仍然能够取得很好的节水灌溉效果。基于此,笔者总结了几点建议,希望能够给其他丘陵地区的节水灌溉设计提供一些参考。
6.1在对丘陵地区进行节水灌溉设计之前,首先要对当地的人文地理进行充分详尽的了解,尤其是对当地的农作物种植情况和当地农民的生产习惯,只有这样,才能从整体出发考虑,充分体现出节水灌溉设计的人性化处理,这样不但更利于农民接受新的节水灌溉系统,还能创造出更多新的产业,促进当地经济的发展。
6.2在设计的过程中,要统筹兼顾,以各种理论基础和参数计算结果为依据,进行省时节水的灌溉方案设计,制作灌溉制度和灌溉定额,使节水灌溉方案更加可靠可行,并且所设计的方案要易于被农民掌握。
6.3在总体的设计中,除了要考虑前期的设计和建设以外,还要对建设完成后的系统管护工作进行相应的设计。只有做好后期管护,才能实现节水灌溉系统的长期有效运行,实现真正的可持续发展。
7.结语
常德市桃源县的高效节水灌溉体系的建设和实施为当地的农业经济发展带来了极大的帮助,在工程运行使用的两年多中,桃源县茶庵铺镇和枫树乡的茶叶和水稻生产产量都得到提升,生产成本降低,取得了较好的经济效益。且节约了水资源,实现了良好的节水效益、环境效益和社会效益。由此可以看出,该县的高效节水灌溉设计是具有很大可行性的,值得其他丘陵地区借鉴应用。 [科]
【参考文献】
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1节水措施在农田水利灌溉中的重要性
由于水是人类生活中不可或缺、不可替代的一种重要资源,是实现社会经济可持续发展的重要基础。在农田水利灌溉中要注重水资源可持续发展,并将其放在首位,以便提升水资源在农田水利灌溉中发挥的重要作用。农田水利灌溉的节水技术不仅能为农业生产以及农业效益的稳定可持续发展奠定坚实的基础,还能在一定程度上节约更多宝贵的淡水资源,进而保护农田的生态环境和生产环境。在农田水利灌溉中充分利用现代化的科学节水措施,可以更好地为农业生产活动、农业经济发展服务。
2农田水利灌溉技术分析
2.1滴灌技术
农田水利灌溉中的滴灌技术是根据农作物自身需水量,通过低压管道系统中在毛管处安置灌水器,将水以及农作物所需要的养分一滴一滴地平缓滴入农作物根部的土壤里。滴灌技术系统具有固定式和半固定式两种。水利灌溉滴灌技术系统中包括首部枢纽、水源工程、各级的配水管以及满头四个部分组成。其中动力设备和加压设备主要包括水泵、电动机、柴油机以及其他一些机械设备。而滴水器中的水则是通过毛管流入到滴水器中,也是整个滴灌技术系统的核心部分。其中滴灌技术还可以通过自动化模式进行管理,其中滴灌技术相比于喷灌技术水平更高,具有一定的节水增产效果,并且还能够使其肥效进一步提升。
2.2渠道防渗技术
我国农田灌溉过程中,其主要的运输水资源的方式就是渠道。在传统渠道运输水资源过程中,往往会造成一定程度的渗透,其中可导致一半甚至是六成的水量流失。因此,建设渠道防渗漏工程长期以来一直都是我国农田水利灌溉中需要重视的节水措施。防渗漏材质可以分成砖块衬砌、土料施压、三合土护面、沥青护面防渗漏以及塑料膜防渗漏。利用渠道防渗漏技术进行水资源节约的特征主要在于:能够减少在运用渠道运输水源过程中造成的渗漏,从而减少水资源的浪费,能更好地提升渠道水资源利用方面的系数,并且还能提升水运输过程中的安全保障率。渠道防渗技术在农田节水灌溉中的应用,能更好地提升渠道本身受冲击面的能力,进一步提升水资源的传送效率。因此,在节约水资源中应用渠道防渗技术有一定的效果。
2.3喷灌技术
农田水利灌溉中的喷灌技术是利用水泵加压或者是自然落差下降,水通过一定的压力管运输至农田间,在经过高压喷头喷射到半空中,形成细小的水滴,再由重力作用形成类似于天然降水的模式洒落在农田,对农作物进行喷射灌溉的一种灌溉形式。此种灌溉方式,适用于在大规模农田中使用。因此,在对农业灌溉中节水措施的具体实施过程中,需要针对喷灌技术系统进行透彻的分析,争取做到节水灌溉。
3影响农田水利节水灌溉的基本因素
3.1水利灌溉工程设计不合理
要想在水利灌溉时尽量合理,并且能够有效地利用节水措施,就应该在源头上解决农田的灌溉需求,再根据农田的灌溉情况、土壤情况以及水资源情况进行下一步的科学分析。但就现阶段我国节水情况以及节水措施来说,农户们大多都没有按照国家制定的节水统一标准来实施。并且由于我国各地区农田的基本情况大不相同,导致我国没有一个统一的节水标准,从而使农田节水灌溉工作落实不到位。同时,由于我国的基本农田水利划分不明确,不仅在节约水资源上不能引起重视、提高农作物的产量和质量,同时对水利工程的设计还会起到一定的影响作用。
3.2缺乏水利灌溉工程后期管理
基于我国目前水利工程的基本情况,“重建设、轻管理”是常见的水利工程管理现状,这就容易造成人力、时间以及资金等资源的浪费,从而难以实现水利工程整体的建设目标。此种情况的发生主要是由于水利管理部门的工作人员职位责任划分不明确以及水利灌溉后期管理制度不完善等多方面因素导致的。由于在水利工程后期缺乏相应的管理工作,导致在水利节水灌溉系统设计中,不能发挥其节约用水的本质作用,更多的是体现在形式化上,从而引发水资源过度浪费情况。
3.3部分地区耕种方式落后
农民的主要经济来源是通过种植农田来增加劳动收入,因此运用一定的水利灌溉技术能够提升农民种植效率,从而提升农作物的产量和质量,促进农民收入向好发展。但基于我国目前农田水利灌溉情况,在农田种植活动中缺乏相应新型技术以及节水设备,使其种植、灌溉效率大大地降低,对于我国农田作物生长以及节约水资源方面有极大的影响。落后的耕种方式导致我国农业现代化水平偏低,制约了我国新型节水技术在农田水利工程中的运用。
4节水措施在农田水利灌溉中的应用
4.1将节水措施与农业水利发展应用结合
我国现阶段的水资源情况不容乐观,因此要加强节水措施在水利工程中的应用。要求相关水利工程设计人员要将节水措施贯穿到整个农田水利项目中去,并且对我国各地区的水利基本情况进行周密的调查和分析,做好对淡水资源的充分利用。同时,设计人员在水资源的划分上,要坚持国家控制总量、管理相应水资源的分配原则,确保每一个农户、每一块田地都能得到农田水利灌溉的通水量。并且需要通过规定数据对农田节水灌溉措施进行实施,确保水资源的管理和分配工作落实到位。
4.2选择适合农田实际情况的节水措施
我国农田占据了大部分的国家领土面积,由于我国各地区的农作物、地质、气候、土壤以及农田环境都大不相同,因此,在对农田实施节水措施时要选择适合本地区的农田水利灌溉方式。各地区的农作物基本特征不同,导致在选择节水模式灌溉技术也有所不同。农田节水灌溉技术需要根据农作物的实际需求、农田的水土质量以及水土条件因地制宜地选择,对于部分产量较少的大田粮食农作物,选择使用地面节水灌溉技术的较多,同时对产量较少的农作物进行膜垄沟灌的节水灌溉技术应用。在地理环境条件、土壤条件较好的地区,农田节水灌溉工程可以选择滴灌技术或者喷灌技术等成本较高的节水浇灌技术。
4.3加强节水灌溉的管理工作
节水措施在农田水利灌溉管理工作中贯穿整个农业可持续发展的各个方面。加强节水灌溉的管理工作需要注意几个方面。1)相关水利部门需要加强节水措施在农田水利灌溉工程中的设计工作,需要工作人员认真地调查农作物周边地理环境、土壤条件以及种植结构。再通过工作人员实地勘察的具体情况设计出合理、符合农作物特点的水利灌溉节约措施,从而对农田开设因地制宜的节水灌溉工程。2)水利工作人员要保证节水灌溉工程的质量以及水利灌溉工程的可操作性以及节能性,充分发挥节水措施在农田水利灌溉中的优势和积极作用。3)需要相关水利部门做好后期的节水灌溉管理工作,定期抽查农田节水灌溉情况,避免“重建设,疏管理”情况的发生。如在后期节约灌溉过程中设备出现问题,水利管理部门要及时进行设备的维修和养护,从而保证节水措施在农田水利灌溉工程中的顺利实施。
4.4雨水储蓄技术的应用
雨水对于农田的节水灌溉起到一定的促进作用,农户可以通过对雨水的收集,合理地对农作物进行灌溉,其雨水储蓄技术可以在很大程度上缓解部分地区水资源匮乏等问题。在雨水多的季节,农户可以通过相应的雨水收集设备将雨水储蓄起来,以便在供水不足或者旱季时期缓解水资源紧缺等问题。农户通过管道将收集起来的雨水运输到农田进行灌溉,这样不仅能有效缓解农作物缺水问题,还能有效地节约水资源,可进一步促进农业经济的绿色可持续发展。
4.5加大节水措施推广力度
为了使水资源能得到更高效的利用,就需要改善农田水利灌溉条件,还要不断加强节水措施在农田水利工程中的建设力度,从而确保农户能在最低的水量限度下获取最大的经济效益。并且要加大对农户节水灌溉技术的宣传力度,确保每一位农户都能清楚认识到农田水利灌溉的实质,从而增加农户的节水意识和环保意识,从源头处严格控制水资源的利用,从而实现人与自然和谐相处和共同发展。
高效节水灌溉工程设计范文6
Abstract: Drought is the main cause of agricultural production reduction in the project area. Water conservancy is the lifeblood of agriculture and the basic industry of national economy. Water conservancy occupies a major strategic position in the national economy. To achieve the strategic goal of national economic development, we must solve the problem of water. In recent years, Hushiha Town has been subjected to severe droughts. Because there is no effective irrigation system in the project area, the irrigation guarantee rate is very low and the necessary irrigation system is lacking. The agricultural production in the project area is threatened by drought every year. Therefore, it is necessary to do a good job in water saving irrigation in the project area, to improve the ability of disaster resistance, so that agricultural production can be stable with high yield.
关键词: 节水灌溉;滴灌技术;农业高产
Key words: water saving irrigation;drip irrigation technology;agricultural high yield
中图分类号:S275.6 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)18-0189-03
1 基本情况
滦平县隶属于河北省承德市,位于河北省的东北部、承德市的西南部,地处北纬40°39′21″―41°12′53″,东经116°40′15″―117°46′03″,处于京、津、辽、蒙的省市“金三角”交汇点,县城距北京市二环165km,距首都国际机场120km,距承德避暑山庄65km,距天津市区275km,距省会石家庄465km,素有北京北大门之称,是沟通京津辽蒙的交通要冲。境内有京承、赤承两条高速,112、101国道,交通便利。滦平县总面积2993km2,东西最长95.7km,南北最宽67km。东部和东南部与双滦区、承德县为邻,西部、西南部与北京市怀柔区、密云县接壤,北部与丰宁、隆化毗连。辖20个乡镇(7个镇、4个乡、9个满族乡)、1个中兴路街道办事处、200个行政村、9个居委会,包含:滦平镇、长山峪镇、红旗镇、金沟屯镇、虎什哈镇、巴克什营镇、张百湾镇、平坊满族乡、安纯沟门满族乡、付营子乡、小营满族乡、西沟满族乡、邓厂满族乡、五道营子满族乡、马营子满族乡、付家店满族乡、火斗山乡、两间房乡、涝洼乡、大屯满族乡;其中有6个乡镇21个行政村与密云县和怀柔区接壤(巴克什营镇、虎什哈镇、涝洼乡、邓厂乡、五道营子乡、马营子乡),边界延长线113公里,是全省环首都绿色经济圈14个重点县之一。
虎什哈镇,位于河北省北部,隶属于承德市滦平县,西与北京市怀柔县接壤,距首都北京134km,东经县城距著名旅游胜地承德102km,北与丰宁满族自治县毗邻,南隔素有“万里长城金山独秀”美誉的金山岭长城与北京市密云县交界。全镇所辖辖虎什哈、西营坊、大河北、脖树下、西北沟、三道河、六道河、猴山、官营子、北山根、金台子、西庙沟、北狮子沟门、卧牛山14个行政村,113个居民组,总人口21813人,总面积242.8km2,基本概括为八山一水一分田,耕地面积27235ha,宜林荒山144.000ha,森林覆被率35.1%,2001年农业总产值7000万元,粮食产量2419万kg。
本次节水工程项目区位于承德市滦平县虎什哈镇岗子村,岗子村位于虎什哈镇政府东北8.5km处,南临平甸子村,北与大河北村接壤,西与二道沟门毗邻,东与头道沟村相连。(图1)
2 工程任务及优化设计
2.1 工程任务
通过建设智能节水灌溉系统,采用管道输水,田间采用滴灌、喷灌技术对棚内及棚外作物进行水肥一体灌溉,采用计算机无线通讯模块、智能网关、智能阀门、智能墒情仪等设备,建立适合不同类型灌区的节水技术集成模式,进行自动灌溉,从而大幅度提高灌溉水利用系数,减少水量浪费,使项目区水资源可得到有效利用,促进作物优质高产。本次节水工程共新增节水灌溉面积350亩。
2.2 工程规模
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)、《灌溉与排水工程设计规范》(GB 50288-99)及《灌区改造技术规范》(GB50599-2010),本次工程等别为V等,工程级别为5级。
2.3 优化设计
本项目区种植作物为蔬菜。节水工程采用设施滴灌及喷灌技术,该技术是一种现代化、精细高效的节水灌溉技术,具有省水、节能、适应性强等特点,灌水同时可兼施肥,还具有提高肥(药)效,促进作物优质高产的效果,灌溉效率能够达到90%以上。管网系统共设干管、支管、辅管和滴灌管,干管采用dn110PE管,支管采用dn63PE管,辅管采用dn50PE管,滴灌管采用dn16PE滴灌管,滴灌管含滴头及喷头。
本项目根据项目区的面积和实地情况划分控制单元,每个控制单元配备田间灌溉控制器,田间灌溉控制器通过无线传输方式接收监控中心控制指令,驱动控制分布在滴灌管网出水口的电磁阀开关,同时监控中心可以控制井房自控控制系统来进行加压供水,从而实现系统的自动灌溉。(图2)
3 工程影响因素及对策
3.1 施工组织设计
施工布置遵循以下原则:少占耕地,满足工程施工需要的原则,尽量利用现有施工条件。施工布置利用工程附台进行布置。
工程总计划工期于2016年10月底开始,2017年10月底完工,整体施工总工期为12个月。
3.2 工程建设占地
本工程占地均为临时占地,主要为施工临时占地。工程区交通便利,所需建筑材料均外购。施工时应尽量避免占用耕地,并且施工后及时恢复至原状地貌,本次不对临时占地进行补偿。
3.3 环境保护设计
工程的环境不利影响主要为施工期环境污染影响、开挖扰动地表产生的水土流失影响等,经采取相应的对策措施后可以减免或减轻其不利影响。
经分析,工程对生态环境及社会环境的有利影响显著,仅在施工期产生局部的、暂时性不利影响,经采取适当措施后可减小或避免,不存在工程建设的制约因素。因此,工程从环境角度认为是可行的。
3.4 水土保持
节水灌溉管道布置项目占地面积小,扰动地表相对不大。为尽量减少对地表的扰动,施工营地租用附近民房,从工程布置、建设、运行以及工程建成后对周边水土流失的影响等诸多方面分析,工程建设没有制约性因素,项目合理可行。
通过以上各项水土保持综合措施的实施,能够达到水土流失综合防治目标。
3.5 工程管理
本工程由滦平县佰维安蔬菜种植有限公司的维修水电组进行监督和日常维护管理指导,需派出负责人进行现场勘查与监督,_保规划合理,实施顺利。
3.6 节能设计
本工程设计从设计理念,施工实施等多个方面遵循国家的节能政策、法律、法规及行业的用能标准,技能措施科学、有效,符合我国节能设计要求。
4 工程标准及系统布置
4.1 工程规模及标准
本次节水工程控制灌溉面积共350亩,根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)、《灌溉与排水工程设计规范》(GB 50288-99)及《灌区改造技术规范》(GB50599-2010),设计灌溉面积小于5000亩,工程等别为V等,工程级别为5级。
灌溉标准:本工程采用管道输水,田间采用滴灌、喷灌灌溉方式。根据《灌溉与排水工程设计规范》、《节水灌溉工程设计规范》的有关规定,管道输水农业水利用系数不宜低于0.95,设计采用0.95;田间采用滴灌等高效节灌方式,田间灌水利用系数取0.95。考虑到渗漏等损失,本次灌溉水利用系数采用0.90。
4.2 系统总体布置
本项目区种植作物主要为蔬菜。节水工程采用设施滴灌及喷灌技术,该技术是一种现代化、精细高效的节水灌溉技术,具有省水、节能、适应性强等特点,灌水同时可兼施肥,还具有提高肥(药)效,促进作物优质高产的效果,灌溉效率能够达到90%以上。棚内滴灌管网系统共设干管、支管、辅管和滴灌管,干管采用1.0MPadn110PE管,支管采用0.63MPadn63PE管,辅管采用0.63MPadn50PE管,滴灌管采用0.4MPadn16PE管,其中干管长1455m,支管长5618m,辅管长11235m,滴灌管长144093m,支管上布置112个出水口。棚外喷灌管网系统共设干管、支管和毛管,干管采用棚内滴灌管网系统的干管进行输水,支管采用0.63MPadn63PE管,毛管采用0.4MPadn16PE管,其中支管长10282m,毛管长3856m,支管上布置107个出水口。
本系统由四部分组成,沿水流方向依次为水源工程、首部枢纽、输配水管网、灌水器。
①水源工程:由新建2眼单井出水量50m3/h的机井作为灌溉水源。
②首部枢纽:包括井房、过滤设施、施肥装置等。
③输配水管网:本项目主要为输水管道的布设,本次规划结合加压滴灌及喷灌共用原则,增设辅管与毛管两级管网,除干管与支管,其他均为地上管网。支管于每个棚及棚间各预留一个出水口,共布置219个出水口。
④灌水器:管道滴灌布置方式依据作物种植方式采用条形布置,即滴灌管布置与作物种植方向为同一方向,一管灌一行。灌水器安装在滴灌管上,灌水器滴孔间距0.3m,作物种植间距0.6m。管道喷灌布置方式为棚外铺设一条支管,支管布置与作物种植方向一致,一条支管灌一个大棚间距,喷嘴间距为4m。滴灌管条形布置大样图如图3。
5 效益分析
5.1 项目实施的意义
项目区控制灌溉面积350亩,主要种植蔬菜。为加快土地流转,实现农业的高附加值,现代化规模化发展的需要,调整项目区的种植结构,针对项目区现状存在的问题,解决项目区作物灌溉用水难问题,进行项目区的节水灌溉工程建设,保证项目区的灌溉用水,提高项目区的灌溉水利用率,改善和恢复有效灌溉面积,促进农业结构调整和农业增产、农民增收,实施本工程是非常必要和迫切的。
目前项目区的农业和农村经济发展面临三大突出问题:一是农业基础设施仍较薄弱;二是农产品质量和档次仍停留在传统农业技术上,市场竞争力不强;三是人口不断增加,自然灾害频繁发生,农业生态环境恶化,严重地制约了生产发展。通过节水灌溉改造,加强农业基础设施建设,改善农业生产条件,提高农业综合生产能力,促进农业科技进步,保护和改善农业生态环境,实现生态环境的良性循环,实现可持性发展的战略目标,实现农业增长、农民增收,推动农业向现代化方向发展。
5.2 效益分析
项目实施后农作物灌溉方式发生变化,从根本上改善了农田灌水条件,实现适时适量科学灌溉、节水灌溉,能够有效满足农作物需水要求,同时可以调整农业种植结构,提高经济作物种植比例,可大幅度提高农作物产量,进而提高农民收入,社会效益、环境效益、经济效益都十分显著。
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