小型农田水利建设的型式选择与创新

小型农田水利建设的型式选择与创新

【摘要】德州市作为山东省小型农田水利重点县建设项目的重点市,开展高效节水型农田水利工程已走在全国的前列,其主要的节水型式有两种:地下低压输水管网型和地上输水渠道型,在配合提水泵站或者提水机井,各县市区主要发展其中一种模式—地下低压输水管网型,但不可否认地上输水渠道型管理和使用上的优点。优化组合两种节水型式,并结合当地实际进行创新,是在土地流转前,适合各家各自灌溉的研究方向。

【关键词】小型农田水利重点县工程;节水型式;农田灌溉;土地流转;低压输水管网;地上输水渠道;德州市

德州市作为山东省小型农田水利重点县建设项目的重点市,开展高效节水型农田水利工程已走在全国的前列,结合德州市实际情况,经过多年的工程建设,节水型工程建设已经初具规模,按照水网建设类型可分为:地下低压输水管网型和地上输水渠道型,按照水源来源又可分为:河道泵站提水型和机井水泵提水型。

1已建工程节水形式简介

1.1地下低压输水管网型

地下低压输水管网型是对传统的灌溉形式的创新,以地下低压管道代替传统的田间农渠,形式与自来水管网相仿,提高了输水率,节水效果显著。灌溉时以畦田为单位进行轮灌,干管连接水源,可以是提水泵站,也可以是提水机井,根据当地情况进行选择,水源处设置变频设施和计量设施,提水机井还可安装射频卡进行操作。出水口连接输水带,同时可以设置移动式水表。这样就形成“压力可控、水可计量、轮灌合理、省心省力、省钱省地“的地下低压管道灌溉系统。德州市下属各个县市区均已采取这种形式。特点:地下低压输水管网型施工方便,只在施工期有临时占地,不存在永久占地,输水损失量少。管道材料主要为PVC和玻璃钢等,耐腐蚀性和老化性较强。在使用中,方便快捷,出水口上直接输水带就可灌溉。

1.2地上输水渠道型

地上输水渠道型是对传统的田间农沟进行的改造,使其更合理,更节水。主要包括渠首工程、输配水工程和田间工程,根据灌区大小固定渠道一般分为干渠、支渠、斗渠和农渠4级。渠首水源一般采用泵站提水,渠道采用“U形槽”或者衬砌,农渠一般采用砖砌渠道并设置放水闸门。小农水重点县建设初期,德州市各县市均采用过这种形式,其中庆云县常家镇的地上输水渠道运行良好,受到广大农户的欢迎。特点:施工维修方便,渗漏损失率小,符合传统灌溉习惯,农户上手就可操作,方便管理。

2节水形式运行中的主要问题

德州市已建的节水工程使用过程中,节水效果比较显著,但也存在很多的问题。

2.1管理方面

德州市实行的小农水重点县工程,主要是针对大面积灌区,一个灌区覆盖好几个村庄,在管理上相当困难,特别是地下低压输水管网型,一但管理不善,很容易出现“不出水”现象。

2.2工程建设方面

主要是地上输水渠道型,由于大多数工程建在地面上,占地较多,不利于扩大生产。

2.3使用方面

地下低压输水管网型在使用中,节水方面取得了不错的成绩,但由于整个系统使用时,不可避免的存在损坏问题,维修困难。综上所述,现行的小农水重点县工程,在节水方面有不错的成绩,但在实际应用中还存在很多的不足,部分农户还认识不足,仍然坚持“小机器+小白龙”灌溉,特别是在沟渠不畅,地下无水的地方,水源得不到保障,泵站不能设置,只有小机器可以发挥作用,现行的节水型式无不适合这种地区,怎样优化组合每一种节水型式,创新节水形式,是十分必要的。

3节水模式的优化选择和创新

在已建小型农田水利工程的基础上,根据实际使用的各种问题,提出几个建设方案:1)针对地下管网梳形布置,出水口布置在一家地里的情况,以地下低压输水管网型和地上输水渠道型相结合的形式,干管和支管采用地下低压输水管网型,直接在支管上设置出水口,利用农田中原有的农渠进行升级改造,建成地上输水农渠,出水口与农渠渠首连接,这样既符合原有的灌溉习惯,又提高了水利用系数。2)针对沟渠不畅,地下无水的地方,水源得不到保障,泵站不能设置,只有小机泵可以发挥作用的地块,在地块中铺设地下管道,形成网状,以小机泵代替泵站提水,管道阀门可以自由组合开闭,实现抢水期可安置多台机器,各自灌溉自己耕地,不互相干扰,可操作性强,即可节水又方便灵活。地下管道采用Φ125或者Φ110管径的管道,后期维修方便,投资较少。3)针对间歇性河流水源无法保证,需要以井保丰的地区,可采取“泵站提水+机井提水+地下低压管网”或者“泵站提水+地上输水渠道+机井提水+地下低压管网”的双水源配套形式,这样优化组合,即可在来水期利用河流水源灌溉,又可在枯水期利用机井保证产量。4)针对大片灌区管理困难问,应该合理规划项目,发展小型灌区,力争每村一片,实行村民自治,减少管理程序。

4效果分析

德州市经过多年的小型农田工程建设,发明创造了多种新型节水构件,比如平原县和理工大学合作发明的地埋式给水栓,自动升降型给水栓,地埋式护管等,都已获得国家发明专利,并在全国进行推广,取得了很好的成绩,假如后期各县市区结合自己的实际优化选择适合自己的节水形式,对以后的节水灌溉将起到很大的提升作用。

4.1提升管理水平,便于农民接受

创新型的节水形式,方便各村管理,优化了以前管理不到位,浪费人力的现象,真正可以做到服务于民,结合地下输水管网型和地上渠道型各自的优点,节水方便,不改变以前的灌溉习惯,农民接受程度高,普及率高,便于实行规模化管理。

4.2减少维修,缩小难度

创新型的节水形式,管网和农渠都有涉及,管网变得简单,农渠符合灌溉习惯,管道损坏率降低,维修难度降低,节省维修成本,进而减少灌溉成本。

4.3提高产量,便于操作

创新型的节水形式,可以在水源不多的地区实施,以现有水源,结合传统小机器,提高灌溉效率,保证产量,又便于操作,进而提高收益。

参考文献

[1]孙占权,高佩玲,景金勇等.德州市农业灌溉工程节水模式研究[J].中国水利2014(23).

[2]李金山,仵峰,范永申.节水灌溉指标及发展模式研究[J].节水灌溉2003(5).

[3]王学军,赵学梅,刘慧霞.小农水重点县建设的做法及效益[J].水利建设与管理,2012(7).

作者:李超 华丽琴 单位:庆云县水务局 聊城市水利勘测设计院