低壓管道輸水灌溉技術在農田的應用

摘要：低壓管道輸水灌溉技術具有較多的優點，特別是能提高水的利用率，因此文章就從低壓管道輸水灌溉技術的組成部分、特點以及技術進行相關的分析和研究，提高對低壓管道輸水灌溉技術在我國農田灌溉中的應用。

目前，我國大部分地區的農田灌溉方式是明渠灌溉，明渠灌溉存在的最大缺點是在輸水過程中，灌溉水的損失量較多，而且我國大部分農田所選用的明渠灌溉都是土渠，如果使用土渠進行輸水灌溉，水在運輸的過程中就會大量地滲入到土壤中，降低水的利用率。故此，針對于我國農田的灌溉現狀，以及我國水資源缺失的現狀，應該加強低壓管道輸水灌溉技術在我國農田灌溉中的應用。

1、低壓管道輸水灌溉系統的組成部分分析

（1）構成系統分析

①水源與取水工程。在農田灌溉中，所選擇的水源不能含有過大的雜草和泥沙，因此在選取灌溉水源的時候，必須選擇符合相關規定的水源，例如可以選擇河湖或者是水庫作為水源。在取水過程中，必須要配備好相關的設備，并且考慮在取水過程中的多個影響因素，如取水量、所需灌溉的揚程大小等等。為了確保取水工程的正常運行，農民應該為所需設備配備一個管理房，這樣才能更好地對取水設備進行管理。

②輸水配水網系統。輸水配水網的構成部分有很多，一般來說，輸水配水網系統由灌溉系統中的各級管道、保護設施以及其他的一些附屬設備組成。

③田間灌水系統。田間灌水系統，顧名思義，就是在田間的輸水系統，田間灌水系統是屬于地面上的灌水系統，因此，為了更好地提高灌溉過程中的水量控制，農民可以通過采取地面節水灌溉技術來實現對灌溉水量的控制。

（2）構成設備分析

①水泵。在低壓管道輸水灌溉系統中，水泵是主要的動力設備，一般來說，在輸水灌溉系統中，所使用的水泵的類型很多，有離心泵、潛水電泵以及長軸井泵。在選擇水泵類型的時候，應該結合各種水泵的功能來選擇更加合適的水泵，提高效率和節約能源。例如，要選擇揚程距離比較高的，水流量較小的可以選擇離心泵；如果水泵的吸水深度要超過8米，那么就要選擇動力較強的潛水電泵或者是長軸井泵。

②電動機及動力設備。之所以要選擇電動機是因為在輸水灌溉的過程中需要電力供應，因此在確保當地有電力供應的前提下就要選擇型號、功能等適合的電動機。為了更好地節約能源，在選擇電動機的時候，可以選擇相關的國際節能產品，如機泵一體化產品。

③輸水管網。在低壓管道輸水灌溉系統中，所使用的輸水管道主要有混凝土管道、塑料管道等等，所有管道并與相關的管道配件形成了級別不同的輸水管網。

④PVC塑料管道。因為PVC管道具有比較穩定的性能，內壁比較光滑，具有很好的抗腐性能。而且PVC塑料管道的重量較輕，在安裝的過程中容易進行搬運，其安裝的方法也是比較簡單，故此大部分低壓管道輸水灌溉系統中都會選擇PVC塑料管道作為地下管道系統的組成。一般來說，PVC塑料管道是由專門的工廠進行生產，在選擇管道的時候，可以按照輸水灌溉系統的需要而選擇加長或者縮短的PVC塑料管道。

⑤塑料軟管。塑料軟管主要是地面上的移動導管，在低壓管道輸水灌溉系統中，所使用的塑料軟管主要有兩種類型，一種是薄膜塑料軟管，另外一種是類似維綸涂塑料管。兩種類型的區別則是組成塑料不同，但是兩種塑料軟管都可以當作低壓輸水管道來進行使用。

⑥給水栓。給水栓則是給地面灌溉提供壓力水源的設備，一般來說，給水栓都會采用機械升降的原理，使用扳動扳手轉動螺旋桿的方式，這樣在提起的情況下，水就可以從管道中流出來，下降的情況下，停止水流，從而加強對灌溉水量的控制。

2、低壓管道輸水灌溉技術的特點分析

（1）提高水的利用率

首先，之所以要選擇低壓管道作為輸水灌溉的系統，其目的之一就是為提高水的利用效率，節約水資源。在我國，特別是在北方，水資源還是比較貧乏的，因此為了擴大農田的灌溉面積，就要提高對水的利用效率，節約水資源。選擇低壓管道來進行輸水灌溉，與傳統的明渠輸水灌溉方式相比，可以減少水分的蒸發和滲透，提高水的利用效率。

（2）具有節能性

低壓管道輸水灌溉系統在運作的過程中很好地利用了水流的勢能，大大地提高對能量的利用效率，如果是使用傳統的明渠方式，則會由于各種因素導致在輸水過程中消耗大量的能源，無法實現節約以及節能的原則。故此，選擇低壓管道作為農田的輸水灌溉系統，則可以大大地降低輸水灌溉過程中的能量的消耗，提高對水資源的利用。

（3）所占用的面積小

因為選用低壓管道輸水灌溉系統，其管道是埋藏在地下的，因此對于耕地面積的占用率比較小，使得農田的可用面積增大，進而更好地增加農民的經濟收益。

3、低壓管道輸水灌溉的技術分析

（1）加強對基礎資料的收集

要使用低壓管道輸水灌溉系統，首先就要收集好相關的基礎資料，首先，確定需要建立低壓管道輸水灌溉的農田，其次要加強對測量人員的溝通，并且提出相應的策略要求。在進行基礎資料收集的時候，必須要收集到以下基本信息：農田的主要種植作物是什么？農田的灌溉面積是多大？該農田所進行灌溉制度是怎樣的？該農田在灌溉過程中的定額量是多少？該農田灌溉的水源位于哪里？水源的情況如何？通過收集以上所說的基礎資料，測量人員才能更好地對農田進行測量和設計，確保低壓管道安裝的合理性。

（2）加強與現存的渠系相結合

在進行低壓管道輸水管道設計的時候，應該要加強與現存的渠系相結合，遵守因地制宜的原則。如果現存的渠系存在硬化率不高的，各個渠系的破損程度較高，輸水效率極低，針對于這樣的現狀，我們可以選擇將渠系作為低壓管道輸水灌溉的改造對象。如果所在地區的渠系情況良好，并且還具有灌排雙重功能，在進行低壓管道輸水灌溉改造的時候就不能直接在渠系上進行改造，而是另取地點，防止對農田造成排泄堵塞。

（3）確定好灌溉的模數

所謂的灌溉模數是在單位的灌溉面積上的灌溉凈流量，因此灌溉模數又被稱為灌水率。灌溉模數對于農田的灌溉時間、灌溉面積等等都有著重要的影響，因此必須要選擇恰當的灌溉模式。而灌溉模數又受到低壓管道輸水灌溉系統、灌溉農田中農作物的組成、農田的灌水定額等因素的影響，因此在確定灌溉模數的時候，計算人員一定要做好相關的計算，將所有因素都考慮全面，然后再確定出合適的灌溉模數。例如水稻種植區的農田的灌溉模數是在0.3到0.5之間，如果是蔬菜或者是其他瓜果類的種植農田，其灌溉模數則要小于水稻種植區的灌溉模數。

（4）確定好管網的布置形式

在低壓管道輸水灌溉系統中，管網的布置形式受到水源位置、控制范圍、農田地面的坡度、農田的形狀等等因素的影響，一般來說，在大部分的農田中，管網的形狀都是呈樹枝狀。例如，針對于不同形狀的農田，其給水栓的方式是不一樣的，如果農田的形狀是比較平整的地塊，就可以選擇雙向分水的方式，進而減少給水栓的數量，降低經濟成本；如果農田的形狀是起伏比較大的地塊，則可以選擇固定式的給水栓，進而提高灌溉的水量均勻度。

加強低壓管道輸水灌溉系統在農田中的應用，是我國農業輸水灌溉技術的又一進步，可以有效地解決我國農田缺水的現狀。故此，我國相關技術人員應該加強對低壓管道輸水灌溉技術的研究，完善低壓管道輸水灌溉系統，提高灌溉水的利用率，節約能源。