低压管道输水灌溉技术在节水灌溉改造中的设计与应用
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我国低压管道输水灌溉工程在设计和运行方面的问题与对策随着混凝土衬砌渠道的弊端日益显露,节水省地、生态效益良好的管道灌溉技术越来越受到重视。
本文概述了国内外低压管道输水灌溉工程的发展状况,介绍了我国低压管灌在设计和运行方面所取得的成果,并分析了其中仍存在的问题。
最后,给出了几点关于定型设计、灌溉制度和灌区量水方面的建议。
标签:低压管道输水灌溉;设计;运行;问题引言进入新世纪以来,中央連续出台一号文件要把节水灌溉作为重要战略来抓,全国各地掀起了节水灌溉的建设热潮。
其中,渠道混凝土衬砌不仅节水效果明显,而且工艺成熟,造价低,因而被广泛应用。
但近几年来,渠道混凝土衬砌的弊端不断显露,尤其会对水田中青蛙、蛤蟆等生物造成致命伤害,从而影响当地生物多样性,破坏农田原有的生态环境。
管道灌溉作为高效节水灌溉技术,具有省水、省地、省工、省时等优点,而且不会破坏农田生态环境,因而越来越受到重视。
低压管道输水灌溉工程是指以地埋管道进行输水,而在田间仍采用地面灌溉的工程。
由于其管道系统的压力一般不超过300kPa,故被冠以“低压”。
低压管灌适合各类农作物,其一次性投资与运行费用均省于喷、微灌,更适合向大田作物推广,也符合我国国情。
1、国内外低压管灌发展概况1.1 国外低压管灌发展概况在美国低压管道灌溉被认为是节水最有效、投资最省的一种灌水技术,早在上世纪20年代就开始应用于加利福尼亚的图尔洛克灌区。
目前,美国大多数大型灌区都实现了灌溉管道化。
以色列的输水管道工程堪称国际一流,其输水管道不仅用于供水,而且可以用于回灌地下水,促进了水的回归和再利用。
日本十分重视管道灌溉的设计和科研工作,尤其是在自动化、半自动化给水装置方面,研究出了可调节定流量阀以及恒压、恒量取水栓等。
1.2 国内低压管灌发展概况我国自上世纪50年代开始低压管道输水灌溉技术的开发应用,起初主要在北方的井灌区推广。
目前,我国井灌区低压管道输水灌溉技术已经成熟,而在渠灌区推行管道灌溉才是我国农业节水的重点。
低压管道输水在农田灌溉中的应用摘要:低压管道输水是目前农田灌溉中经常采用的一种灌溉技术,相比于传统的渠道灌溉采用明渠,其利用管道进行输水,使得在灌水过程中的压力较小,能够通过低压管道中的压力系统,将水输送到农田中加以利用。
因此,应该加强低压管道输水工作,尤其是在管道输水灌溉过程中,可以在很大程度上提高农业的生产效率和对水的利用率。
本文主要介绍低压管道输水在农田灌溉中的应用,结合我国农业用水的现状进行分析,并且分析低压管道输水的特征及其技术要点,分析低压管道输水的组成部分,详细阐述了低压管道输水在农田灌溉的应用,对节约农业灌溉用水、不断完善农田灌溉的模式、提高水资源的利用率和促进我国管道输水的发展等有一定的借鉴作用。
关键词:低压管道输水;农田灌溉;管道输水;应用;1.引言水资源匮乏是目前我国农业经济发展中面临的最主要的问题之一。
并且,农业灌溉用水在我国水资源利用中占较大比例。
为了尽可能在农业灌溉时,节约用水,减少占地,低压管道输水在当前我国农业生产中发挥了重要作用。
与此同时,相比于传统的渠道灌溉,采用低压管道输水进行农业灌溉,可以极大地提高水资源的利用率,以发挥低压管道输水的节水省力、占地面积少、经济适用等优点。
因此,需要加强低压管道输水在我国农田灌溉领域中的使用,结合当前我国农业灌溉的特点,加深对低压管道输水的研究,为加快我国农业的生产效率、提高水资源利用率有着较大的促进作用。
2.我国农田灌溉现状我国作为一个农业大国,历史悠久,因此各族人民从农业生产中,积累了较为丰富的水资源利用的经验,尤其是在农田灌溉方面。
近年来,经过国家及社会各界的努力,我国的农田灌溉对水资源的利用率已经取得了相对显著的成效。
同时,低压管道输水在农业中得到了较为广泛的应用。
尽管,我国对于农田灌溉有着极大的重视,同时也在不断提高相关的技术水平,但是农田灌溉技术在节水农业生产中的综合程度仍存在不足。
有很多地区仍然采用传统的渠道输水,例如采用土渠进行输水,容易发生渗漏、坍塌现象,且耗电量比较大,对水的利用率偏低。
低压管道输水灌溉技术在农业综合开发节水工程中的应用提要:低压管运输水灌溉的简介,适用条件,优点,组成,类型,布置,管材,运行管理关健词:灌溉;节水;工程低压管道输水灌溉技术,简称“管灌”,它以管道代替明渠输水。
灌水时,使用较低的压力水头,通过压力管道系统将水送入田间沟、畦,灌溉农田。
其管理系统的压力,一般不超过0.2MPa(2kg/cm2),在克服管道的输水压力损失之后,管道最远处出水口压力应控制的0.002~0.003MPa。
由于管道内水压力很低,故称低压管道输水灌溉。
1、低压管道输水灌溉的适用条件由于低压管道输水灌溉是在低压条件下运行的,目前主要用于井灌区,也可用于大型灌区的田间配水系统。
由于它不受地形的影响,扬水站灌区、水库自压灌区均可应用,但要注意压力水头和泥砂淤积问题。
2、低压管道输水灌溉的优点灌溉管道系统与灌溉渠道系统相比较,一般有以下几方面的优越性:(1)节水效益显著。
管道输水系统是利用管网输配水和灌水,可以完全避免产生输水损失和蒸发损失,节约用水,一般可比明渠系统节水30~50%,并可防止因渠系渗水而导致土壤盐碱化、沼泽化和冷浸田等的发生。
(2)土地利用率高。
管道输水系统的输配水管网大部分或全部埋设在地下,一般比明渠少占10%左右的耕地,方便交通。
(3)适应性强,便于实现自动化。
管道输水系统运用灵活方便,容易调节控制和实现自动化;可适用于各种地形和不同作物与土壤;不会影响机耕和田间管理,并可方便地与施肥拖农药等相结合。
(4)输水速度快,灌溉效率高。
利用管道输水配水和灌水,水流速度快,灌溉效率高,灌水劳动生产率高,节约灌水用工、用时,一般可比明渠系统的灌溉效率提高1倍以上,用工减少50%左右。
(5)维修养护省工、省时,管理方便。
管道输水系统不会滋生杂草,而且孔雀易进入管道,因此可去明渠清淤除草和整修维护渠道等繁重劳动。
(6)灌水及时,作物增产增收效果明显。
利用管道输配水和灌水,有利于作物适时适量地及时供水灌水,提高作物产量和品质。
江西省低压管道输水灌溉技术应用分析——以瑞昌市石门水库灌区为例钱荣明;黄韬;邓升;杜小盾;黄泰喜【摘要】本文在分析江西省农业灌溉用水现状及存在问题的基础上,结合低压管道输水灌溉技术特点,以瑞昌石门水库灌区低压管道输水灌溉作为设计实例进行应用分析,并与渠道灌溉做效益对比,充分显示了低压管道输水灌溉工程的优点及适用性,低压管道输水灌溉技术能够节约灌溉用水、节省工程投资、省工、节约维养经费及增加农民收入,是完成我省"十三五"规划高效节水灌溉任务的重要保障.【期刊名称】《江西水利科技》【年(卷),期】2017(043)005【总页数】4页(P348-351)【关键词】江西省;低压管道输水灌溉;渠道灌溉;效益对比【作者】钱荣明;黄韬;邓升;杜小盾;黄泰喜【作者单位】江西省水利厅,江西南昌330009;江西省水利厅,江西南昌330009;江西省水利科学研究院,江西南昌330029;江西省瑞昌市水利局,江西瑞昌332200;江西省瑞昌市水利局,江西瑞昌332200【正文语种】中文【中图分类】S275党中央、国务院高度重视农业节水工作,2016年中央农村工作会议提出,把农业节水作为方向性、战略性的大事来抓。
2017年1月水利部牵头编制了《“十三五”新增1亿亩高效节水灌溉面积实施方案》,指出“十三五”期间,全国新增高效节水灌溉面积1亿亩,到2020年,全国高效节水灌溉面积达到3.69亿亩,占灌溉面积的比例提高到32%以上,农田灌溉水有效利用系数达到0.55以上,新增粮食生产能力114亿kg,新增年节水能力85亿m3。
江西省到2020年需要新增100万亩高效节水灌溉面积。
管道输水灌溉已经成为我省发展高效节水灌溉、完成高效节水灌溉“十三五”规划任务的重要保障。
在农业节水研究方面,王浩等[1,2]从工程、管理和农艺各个方面提出了相关节水技术措施,取得较好成效。
本文以江西省瑞昌市石门水库灌区为例,通过低压管道输水灌溉技术在江西省灌区节水改造中的实际应用效果分析,说明该项技术在南方地区同样具有广泛适用性和技术经济可行性,以期为江西省大规模推广低压管道灌溉技术提供借鉴。
低压管道输水灌溉技术在灌区节水改造中的应用张伟伟【摘要】低压管道输水灌溉技术具有节水、省地、省时、省工、控制灵活、操作简单方便等特点.本文主要针对节水技术的概念、组成和规划等方面对渠灌区低压管道输水灌溉技术进行了介绍.【期刊名称】《农业科技与信息》【年(卷),期】2019(000)006【总页数】3页(P120-121,124)【关键词】低压管道;灌区;节水改造【作者】张伟伟【作者单位】甘肃省景泰川电力提灌管理局,甘肃景泰730400【正文语种】中文【中图分类】S275现阶段的低压管道输水灌溉主要是利用低压机泵或者周围存在的高度落差地势形成的水压进行加压灌溉。
需要注意:加压灌溉水是指工作时的压力一定要保证在0.4 MPa以下。
在利用低压管网进行农业灌溉时,不仅对山间地头的明渠灌溉进行了代替,尤其对水资源的节省起到了很大的作用。
通过相关数据分析和总结,管网灌溉技术和明渠灌溉相比,水资源节省率高达300%;水资源利用率高达90%以上。
管网灌溉时,80%以上的管道都埋在地下,只有必要的管道在土地之上,这样可以节省出3%的土地面积进行农作物种植,同时对于农作物成熟时的交通运输也起到了很大的作用。
采用管网灌溉,可以结合天气、农作物发育程度、施肥、打药等科学、精准、高效的进行农作物灌溉。
1 低压管道灌溉系统1.1 低压管道灌溉系统的机理和组成低压管道灌溉系统的机理:摒弃传统的明渠灌溉,利用耐压低的低压管道结合耗能低的机泵或者本地自然的地形造成的压力,将水源送到田间地头。
低压管道灌溉系统的组成:由水源、渠首、干渠、泵房、支渠、前池(拦污栅)、输水管网系统和田间灌溉系统完整组合而成的。
特点:出口水流量大;出口压力低;管道畅通不易堵塞。
1.2 低压管道输水灌溉系统工程建设内容低压管道灌溉技术是一个科学、高效、精准的技术。
在应用到农业灌溉时,主要是利用周围自然地理环境所具有的压力差,使地下水形成一定的水压,再通过地下管网进行水源输送,进而进行地面灌溉。
低压管道灌溉输水在灌区工程建设中的应用研究王世雄(甘肃省水利水电工程局有限责任公司,甘肃兰州730000)摘要:低压儈道灌溉输水系统凭借自身强大的优势与特点(投资少、节约水资源、管理便捷等等),深受相关工作人员和农户的喜爱和广泛使用,在同等水之源的条件之下,通过适时、适量的灌溉,能够满足农作物对水的基本需求,同时也起到了增产的效果,因此,为了能够进一步的对于低压管道灌溉输水进行仔细的分析与研究,文章主要对低压管道灌溉输水在灌区工程建设中的应用进行了分析,研究了低压儈道灌溉技术的特点与优势,并提出了低压儈道输水灌溉技术运用的建议,以做参考之用。
关键词:低压儈道灌溉输水;灌区工程建设;应用我们国家地大物博、幅员辽阔,各地区之间有着很大的差异性,同时我们国家也是水资源极为紧缺的国家。
发展农业离不开水资源的支持,伴随着我国时代的高速发展,人们的节水意识越来越强,同时发展节水农业也是现阶段农业发展的需求与根本,节水农业对于确保城市与工业用水也有着重要的作用和意义。
想要进一步的促进节水农业有序的发展与运行,首先需要加强重视农田节水工程的建设,同时还要及时的改变传统用水的观念等,低压管道灌溉输水工程的出现,与现阶段农业发展的高要求、高希望十分的符合。
基于此,本文下面低压管道灌溉输水在灌区工程建设中的应用进行进一步的分析与研究。
1低压管道灌溉技术的优势与特点分析1.1节约能耗通过对地下管道输水系统科学、合理的运用,借助了水的势能,大幅度的提升了水资源的利用率。
与传统的明渠方式相比较,地下管道输水管道系统不会受到任何外界因素的影响与制约,同时还可以高效地确保灌溉的效率与质量。
在输水的过程当中还能够储存更多的资源,防止有水资源浪费的问题出现,与现阶段节水农业要求相符合、相一致。
由此可以看出,低压管道灌溉输水系统,在节约能源、提高水资源利用率方面有着明显的作用。
1.2提升水资源运用率在水利工程实际建设的过程当中,如果选择低压管道灌溉输水方式,不单单能够大幅度的提升水资源的利用率,同时还会避免有水资源浪费等问题出现。
低压管道输水灌溉技术节水灌溉新技术
核心提示:低压管道输水灌溉技术节水灌溉新技术低压管道输水灌溉技术一、低压管道输水灌溉系统的组成水源:符合灌溉用水的清水均可,若低压管道输水灌溉技术节水灌溉新技术低压管道输水灌溉技术一、低压管道输水灌溉系统的组成水源:符合灌溉用水的清水均可,若含沙量和杂质较多需要经过处理或同时考虑沉沙。
首部取水枢纽:主要包括水泵、动力机及其配套设备。
输配水管网:一般采用固定地埋管方式。
目前应用较多的管材有混凝土管、石棉水泥管、PE管及PVC管。
田间灌水系统:一是采用田间固定或移动的管网,采用退水管法浇地,二是采用田间明渠输水沟灌水,在田间进行畦灌、沟灌等地面灌水方法。
分水给水装置:在各级管道之间设置分水井、配水闸门等;在竖管出口处设置田间配水的出水口。
其他附属设施:特殊部位设置排气和调压阀等安全保水装置、水表及防冻和冲淤用的冲砂闸和泄水口等。
二、低压管道输水灌溉系统规划设计要点管道布置应遵循以下原则:(1)先确定水栓的位置,尽量保证各级管道垂直布置,力求管线最短。
(2)尽量利用地形落差实施自动输水。
(3)最末一级固定管道走向应与作物种植方向一致,尽量减少起伏折点,以利于田间管理和耕作。
管材的选择一般采用经济流速法,根据不同管材确定适宜流速和管径,若管材价格低、动力价格高时,经济流速选小值,反之选大值。