劉在思
低壓管道輸水灌溉技術(shù),簡(jiǎn)稱“管灌”,它以管道代替明渠輸水。灌水時(shí),使用較低的壓力水頭,通過(guò)壓力管道系統(tǒng)將水送入田間溝、畦,灌溉農(nóng)田。
一、灌溉管道系統(tǒng)的組成
灌溉管道系統(tǒng)是指從水源取水,并通過(guò)壓力管網(wǎng)輸水、配水及向農(nóng)田供水、灌水的工程系統(tǒng)。它通常由水源與首部樞紐、輸配水管網(wǎng)、田間灌水裝置以及附屬建筑物的附屬裝置等部分組成。
1.水源。江、河、湖、井、泉、水庫(kù)、塘堰等均可作為管道灌溉的水源。與渠道系統(tǒng)比較,管道灌溉對(duì)水質(zhì)要求較高,若水源含有大量污物、雜草和泥沙等雜質(zhì),則必須進(jìn)行攔污、沉淀等。
2.輸配水管網(wǎng)。由管道、管件和附屬管道裝置相連接而成的輸配水管道網(wǎng)絡(luò),擔(dān)負(fù)著全系統(tǒng)的輸水和配水任務(wù)。它通常由干管、支管和毛管三級(jí)管道組成。管網(wǎng)控制面積較大時(shí),有時(shí)也在干管的上一級(jí)設(shè)置主管(或稱部干管)。
3.田間灌水裝置。田間灌水裝置是灌溉管理道系統(tǒng)最終將灌溉水均勻分布于田間、濕潤(rùn)土壤并轉(zhuǎn)化為田間土壤水分的裝置。綜隨灌水方法不同而不同。
4.保護(hù)設(shè)備。為防止機(jī)泵突然關(guān)閉或其他事故等產(chǎn)生的水錘,致使管道變形、彎曲、破裂等現(xiàn)象,在管道系統(tǒng)首部或適當(dāng)位置安裝高壓閥或進(jìn)排氣閥保護(hù)設(shè)施,以保證管理系統(tǒng)安全運(yùn)行。
二、低壓管道輸水灌溉的優(yōu)點(diǎn)
1.節(jié)水效益顯著。管道輸水系統(tǒng)是利用管網(wǎng)輸配水和灌水,可以完全避免產(chǎn)生輸水損失和蒸發(fā)損失,節(jié)約用水,一般可比明渠系統(tǒng)節(jié)水30~50%,并可防止因渠系滲水而導(dǎo)致土壤鹽堿化、沼澤化和冷浸田等的發(fā)生。
2.土地利用率高。管道輸水系統(tǒng)的輸配水管網(wǎng)大部分或全部埋設(shè)在地下,一般比明渠少占10%左右的耕地,方便交通。
3.輸水速度快,灌溉效率高。利用管道輸水配水和灌水,水流速度快,灌溉效率高,灌水勞動(dòng)生產(chǎn)率高,節(jié)約灌水用工、用時(shí),一般可比明渠系統(tǒng)的灌溉效率提高1倍以上,用工減少50%左右。
4.維修養(yǎng)護(hù)省工、省時(shí),管理方便。管道輸水系統(tǒng)不會(huì)滋生雜草,而且孔雀易進(jìn)入管道,因此可去明渠清淤除草和整修維護(hù)渠道等繁重勞動(dòng)。
5.適應(yīng)性強(qiáng),便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。管道輸水系統(tǒng)運(yùn)用靈活方便,容易調(diào)節(jié)控制和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化;可適用于各種地形和不同作物與土壤;不會(huì)影響機(jī)耕和田間管理,并可方便地與施肥拖農(nóng)藥等相結(jié)合。
三、低壓管理輸水灌溉系統(tǒng)的類型
1.固定式。即機(jī)泵、管道及出水口都是固定的,工作壓力約為0.04~0.1MPa。此種類型造價(jià)較高,須統(tǒng)一管理。
2.半固定式。即移動(dòng)式和固定式相結(jié)合的“復(fù)合式”,其水泵、地下管道和給水栓都是固定的,只是地面灌水管和附件是移動(dòng)的。它兼有以上兩上兩種類型的優(yōu)點(diǎn),配套合理,運(yùn)行方便,造價(jià)低廉,是一種較好的管灌類型,符合我國(guó)國(guó)情,宜于推廣應(yīng)用。
3.移動(dòng)式。即機(jī)泵和輸水管道均為移動(dòng)的,它適合水源、小機(jī)組和水管徑的塑料飲管灌溉,工作壓力一般為0.02~0.04MPa。它具有設(shè)備利用率高,單位面積投資低,效益較高,適應(yīng)性較強(qiáng),適用方便的特點(diǎn);但勞動(dòng)強(qiáng)度大,若管理運(yùn)用不當(dāng),設(shè)備易損壞。
四、管道灌溉系統(tǒng)運(yùn)行管理
1.管道漏水的檢查
地理固定管如有漏水,不僅浪費(fèi)水量,而且會(huì)影響管道和建筑物基礎(chǔ)的穩(wěn)固。檢漏方法有直接觀察、聽(tīng)漏和分區(qū)檢漏等方法,可根據(jù)具體條件運(yùn)用。
1.1實(shí)地觀察。即從地面上觀察漏水跡象。
1.2分區(qū)檢漏。是按管道分級(jí)、分段或分小區(qū),利用水表、量水堰或量水裝置測(cè)量管道的輸水損失量;若超過(guò)正常輸水損失量過(guò)多,就表明該條、該段或該小區(qū)內(nèi)的管道有損壞。
1.3聽(tīng)漏法。一般需在夜間進(jìn)行,以免受到車輛行駛和其它雜聲的干擾??墒褂萌寺?tīng)或半導(dǎo)體檢漏儀檢聽(tīng)的方法。
2.水擊破壞管道的預(yù)防
當(dāng)?shù)芈窆潭ü艿婪潘蛲K畷r(shí),常會(huì)產(chǎn)生涌浪和水擊,很容易發(fā)生管道爆裂。
1.日常運(yùn)行時(shí),嚴(yán)禁突然關(guān)閉閘閥、給水栓、出水口,以防炸管或擊壞水泵。
2.開(kāi)機(jī)時(shí)應(yīng)首先打開(kāi)進(jìn)排氣閥和出水口,逐漸向管道內(nèi)充水。當(dāng)管道充滿水后,再緩慢關(guān)閉排氣閥和作為進(jìn)排氣用的其他出水口。
3.管道若為單條或單個(gè)出水口出流,當(dāng)?shù)谝粭l管道或第一個(gè)出水口出水灌溉時(shí),須先緩慢打開(kāi)第二條管道或第二個(gè)出水口,然后再緩慢關(guān)閉第一個(gè)管道或第一個(gè)出水口,以防因突開(kāi)、突關(guān)閘閥、給水栓引起水擊。
4.灌水結(jié)束時(shí),應(yīng)先停機(jī)或先緩慢關(guān)閉進(jìn)水閘閥,然后再緩慢關(guān)閉給水栓、出水口。有多個(gè)出水口停止運(yùn)行時(shí),應(yīng)自下而上逐漸關(guān)閉給水栓。有多條管道停止運(yùn)行時(shí),也應(yīng)自下而上逐漸關(guān)閉閘閥,并同時(shí)借助進(jìn)排氣閥、安全閥或逆止閥向管內(nèi)補(bǔ)氣,以防止出現(xiàn)水擊或負(fù)壓破壞水管。
(作者單位:156303黑龍江省建三江管理局大興農(nóng)場(chǎng)水務(wù)局)