摘要：低压管道灌溉技术在使用过程中空间占用较少，具有方便操作、灌溉时间较短、使用费用较低等优势，有较大的应用前景。对低压管道灌溉系统进行优化设计，对灌溉参数进行精准计算，优化管道布设，完善管理制度，促进低压管道灌溉的顺利开展，提高农业生产效益。
关键词：低压管道灌溉；小型农田水利工程；应用
0引言
低压管道灌溉技术在小型农田水利工程中应用，具有较为明显的节水效果，而且操作过程较为简便，灌溉时间较短，减少了水资源浪费。可以有效控制农田灌溉成本，强化灌溉效益，推动我国新型农业的高速发展。由此可见，低压管道灌溉技术在小型农田水利工程中具有较高的应用优势，可以进行大范围推广与应用，促进整体灌溉效率的提升，推动农业灌溉经济效益的优化。
1低压管道灌溉技术的特点
低压管道灌溉技术主要是利用低压管道，把水资源输送到农田进行灌溉，其中主要包含水源、取水工程、输配水管网系统、田间灌水系统等。低压管道灌溉技术在农田水利工程中的运用具有节水、省时、省地、省工、节能、成本低等明显的优势，在现代化农业发展中受到人们的广泛青睐和使用。
1.1节水效果明显
低压管道灌溉技术主要是在低压作用下，通过管道把水资源输送到农田地面进行灌溉，而且输水管道多埋在地下，避免了水资源输送过程中的渗漏、蒸发消耗，减少了水资源浪费，极大程度上提高了水资源利用率。此外，在地势不平的农田中，结合低压管道灌溉技术，进行逐层灌溉，强化其灌溉过程的适用性，提高水资源利用率，保障农作物得到充分的水资源[1]。
1.2占用空间较少
一般情况下，低压管道铺设在地面下，减少了对农田的占用面积，减少农田耕作中对管道的损坏几率，方便开展机械化农业生产。该灌溉模式可以在很大程度上减少农田灌溉中对人工的依赖性，减少农业生产成本，促进农业机械化生产水平的提升，且对农田适应性较强。
1.3灌溉时间较短
在以往大水漫灌方式中，灌溉时间较长，水资源浪费较大。而利用低压管道灌溉模式，主要是利用水泵等动力设备从水源处提出水资源，然后在低压推动下，经过管道把水输送到农田地面进行灌溉。在此期间，可以利用阀门对灌溉水量、供水速度进行有效调节与控制，加快输水速度，优化灌溉条件，减少灌溉时间，对灌溉水量进行有效控制，保障农田灌溉的高效化与快速化，同时对农田灌溉水量进行适度控制[2]。还可以利用低压管道及时补水、排水，避免出现土壤盐渍化、冷浸化等现象。
1.4成本低
在低压管道灌溉模式中，前期管道布设环节的成本相对较高，在后期使用运行过程中成本较低，整体运行成本不高；而且在对管道进行铺设时，可以结合当地的地理形势因地制宜，进行科学的管网布设，提高农田灌溉效率与质量；可以保障农田灌溉均匀性，提高水资源灌溉田地的面积，强化水资源利用率，促进农作物的健康成长，助力农民增产增收[3]。
1.5增加农田量，降低土地利用效率
我国土地资源短缺，人均占用耕地不足1.5亩，管道灌溉将节省一定的土地利用。传统小型农田水利工程灌溉需要流水渠，在田间密布大大小小的流水渠，占据了大量的土地资源，而用低压管道灌溉替代流水渠，能有效地增加农田量。
2低压管道灌溉技术的应用策略
2.1做好前期准备工作
在低压管道灌溉工程施工之前，需要收集各类资源数据，为小型农田水利工程的设计规划提供数据依据，保障低压管道灌溉系统的适应性和可行性。设计人员要与当地人员进行沟通，掌握基本的输水灌溉需求，同时对当地的农田灌溉面积、水源位置、农作物种类、气候情况等进行详细了解，从而为低压管道灌溉的优化设计提供参考，保障设计方案的科学性与适应性[4]。同时要结合信息数据的分析与规划，对低压管道灌溉的支管间距、出水口间距等参数进行科学设计，从而保障灌溉量和灌溉面积，满足当地的农田灌溉需求。
2.2对灌溉参数进行精准计算
制定科学合理的灌溉制度，并对灌溉参数进行精准计算，保障低压管道灌溉的合理运行。要结合当地的作物种类分析其需水特性，并对当地气候、土壤、农业生产技术等进行综合性分析，从而制定适应性的灌溉制度，完善灌溉方案，明确灌水次数、周期、定额等，才能保障整体灌溉质量，促进农作物健康成长，实现增产增收。只有对灌溉参数进行精准计算，才能保障灌溉面积、灌溉时间满足农田实际需求，并制定合理的灌溉方法。在具体计算过程中，要以农作物最大需水量明确灌溉定额；结合秧苗需水量明确灌水周期。
2.3优化管网布局设计
对管网进行合理布局，可以有效提升灌溉面积和灌溉质量。在具体的铺设过程中，要结合水源位置、农田形状、地面坡度等因素，选择管网布设形式，通常情况下选择树枝状分布形式，且呈现双向分水模式，可以有效控制建设费用，提高灌溉效率[5]。在地势较为复杂的农田中可以选择固定式给水栓，确保稳定性灌溉，对农田水资源进行均匀分布。如果农田地势高低起伏较大，可以采取从上到下自流的管道铺设方式，体现其节能效果；要结合农作物种植方向对管道走向进行合理设计，避免出现管线弯曲现象，为田间管理提供便利性。
2.4选择合适的管材、水泵设备
为了保障低压管道灌溉的可靠性运行，需要对管材、水泵等设备进行科学选择，确保其质量，才能延长其使用寿命，降低损坏率，促进农田灌溉作业的顺利开展。由于管道需要埋设在地下，因此要求管材具有较强的强度、抗变形性、防水性、连接性等，并要保障价格的适宜性，对管材质量进行优化选择，最好选择方便承插连接的管道。当前主要使用的聚乙烯软管，方便移动、衔接简便，管径可调节，同时具有较高的密封性，费用较少等优势。此外，要选择合适的水泵、动力机等设备。一般要结合系统流量、系统扬程等参数为依据，确保水泵型号选择的合理性。在选择动力机时，要结合电源供应特点，合理选择电动机或者柴油机等，并确保其型号与水泵功率配套。
2.5低压管道灌溉系统施工要点
低压管道灌溉系统在应用过程中，要结合管道的材料特性，做好管道地下埋设的相关工作。例如在埋设管道的过程中，将埋设深度控制在合理的范围，避免埋设过浅影响正常的农作物种植与田间管理工作，使其充分满足实际的使用需求。
2.5.1土方开挖
管基开挖时以0.6～2.0m3的挖机为主，在距离管基20～30cm时，人工进行开挖，所开挖的土方全部就地堆放于管道基础两侧，待管道铺设安装完成后用于管道的埋设，管道临时开挖边坡根据地质情况确定。根据不同的地质条件，采用不同的施工方法，土方开挖程序为：植被清理→耕土清除→挖平台（管基填筑）→管道开挖→坡面修整→基底清理→验槽。管槽开挖时，分层依次进行，开挖面两侧设置排水明沟，排除地基渗水。渗水量较大地段开挖时，在上游侧3m外挖排水沟并抽水，以保证开挖的顺利进行。
2.5.2管道敷设
PE管需在沟底标高和管沟地基质量检查合格后，才能进行敷设，PE管道敷设依靠自身的柔性克服温度应力，但其弯曲度不能超过其允许弯曲半径，PE管敷设时，应防止划伤、扭曲或过大的拉伸和弯曲。明设钢管采用镇支墩固定，其中斗管采用镇支墩固定，农管采用支墩固定，镇墩采用C25F200的钢筋混凝土，支墩采用钢架支撑，镇墩间距为50m，且平面或纵向拐角处增设镇墩。
2.5.3管道试压
管道安装完成后，应进行强度和严密性试验。为保证给水管道水压试验的安全，需做好以下工作：（1）管道试压区段长度不应大于800m；（2）强度试验压力：PE管道试验压力为设计压力的1.5倍，钢管试验压力为工作压力+0.5MPa，不应小于0.9MPa；（3）严密性试验：在保压时间段内，如压力有所下降，可采用加压泵加水的办法，然后在试验时间段未测量为保持在试验压力所注入的水量。
2.5.4土方填筑
土方填筑时，分层分段进行流水施工，回填质量应符合下列规定：（1）回填土时沟槽内应无积水，不得回填淤泥、腐殖土及有机物质。（2）不得回填碎砖、石块、大于l00mm的冻土块及其他杂物。（3）回填土的密实度应逐层进行测定，设计无规定时，宜按回填土部位划分，回填土的密实度应符合相关要求。
3管道运行管理
为了保障农田水利工程低压管道灌溉的合理性，应进行科学的管道管理，将管道运行的风险水平控制在合理可接受的范围内。（1）对管道进行规范性铺设，确保给水栓数量以及间距符合设计要求；（2）在打开给水栓之后打开进水闸，并结合河道水位情况对闸板开启角度进行确定；（3）完成灌溉之后，需要按照进水闸—给水闸的先后顺序进行依次关闭；（4）要将管道内的存水清理干净，避免低温天气下出现结冰现象；（5）要安排专业人员对管道进行定期维护检测，构建完善的管理体系，明确考核标准，保障低压管道灌溉管理的合法性和合理性[6]。
4结束语
综上所述，低压管道灌溉技术在小型农田水利工程中的应用，可以充分发挥其节水、节能、高效、低成本等优势，有效提升农田灌溉的质量。因此，需对低压管道灌溉系统进行优化设计，全面收集相关资料，对灌溉参数进行精准计算，优化管道布设，完善管理制度，选择合适的管材与水泵型号等，促进低压管道灌溉的顺利开展，提高农业生产效益。
作者：段云鹤 单位：甘肃省水利水电工程局有限责任公司
