低压管道输水灌溉技术在农田的应用

摘要：低压管道输水灌溉技术具有较多的优点，特别是能提高水的利用率，因此文章就从低压管道输水灌溉技术的组成部分、特点以及技术进行相关的分析和研究，提高对低压管道输水灌溉技术在我国农田灌溉中的应用。

目前，我国大部分地区的农田灌溉方式是明渠灌溉，明渠灌溉存在的最大缺点是在输水过程中，灌溉水的损失量较多，而且我国大部分农田所选用的明渠灌溉都是土渠，如果使用土渠进行输水灌溉，水在运输的过程中就会大量地渗入到土壤中，降低水的利用率。故此，针对于我国农田的灌溉现状，以及我国水资源缺失的现状，应该加强低压管道输水灌溉技术在我国农田灌溉中的应用。

1、低压管道输水灌溉系统的组成部分分析

（1）构成系统分析

①水源与取水工程。在农田灌溉中，所选择的水源不能含有过大的杂草和泥沙，因此在选取灌溉水源的时候，必须选择符合相关规定的水源，例如可以选择河湖或者是水库作为水源。在取水过程中，必须要配备好相关的设备，并且考虑在取水过程中的多个影响因素，如取水量、所需灌溉的扬程大小等等。为了确保取水工程的正常运行，农民应该为所需设备配备一个管理房，这样才能更好地对取水设备进行管理。

②输水配水网系统。输水配水网的构成部分有很多，一般来说，输水配水网系统由灌溉系统中的各级管道、保护设施以及其他的一些附属设备组成。

③田间灌水系统。田间灌水系统，顾名思义，就是在田间的输水系统，田间灌水系统是属于地面上的灌水系统，因此，为了更好地提高灌溉过程中的水量控制，农民可以通过采取地面节水灌溉技术来实现对灌溉水量的控制。

（2）构成设备分析

①水泵。在低压管道输水灌溉系统中，水泵是主要的动力设备，一般来说，在输水灌溉系统中，所使用的水泵的类型很多，有离心泵、潜水电泵以及长轴井泵。在选择水泵类型的时候，应该结合各种水泵的功能来选择更加合适的水泵，提高效率和节约能源。例如，要选择扬程距离比较高的，水流量较小的可以选择离心泵；如果水泵的吸水深度要超过8米，那么就要选择动力较强的潜水电泵或者是长轴井泵。

②电动机及动力设备。之所以要选择电动机是因为在输水灌溉的过程中需要电力供应，因此在确保当地有电力供应的前提下就要选择型号、功能等适合的电动机。为了更好地节约能源，在选择电动机的时候，可以选择相关的国际节能产品，如机泵一体化产品。

③输水管网。在低压管道输水灌溉系统中，所使用的输水管道主要有混凝土管道、塑料管道等等，所有管道并与相关的管道配件形成了级别不同的输水管网。

④PVC塑料管道。因为PVC管道具有比较稳定的性能，内壁比较光滑，具有很好的抗腐性能。而且PVC塑料管道的重量较轻，在安装的过程中容易进行搬运，其安装的方法也是比较简单，故此大部分低压管道输水灌溉系统中都会选择PVC塑料管道作为地下管道系统的组成。一般来说，PVC塑料管道是由专门的工厂进行生产，在选择管道的时候，可以按照输水灌溉系统的需要而选择加长或者缩短的PVC塑料管道。

⑤塑料软管。塑料软管主要是地面上的移动导管，在低压管道输水灌溉系统中，所使用的塑料软管主要有两种类型，一种是薄膜塑料软管，另外一种是类似维纶涂塑料管。两种类型的区别则是组成塑料不同，但是两种塑料软管都可以当作低压输水管道来进行使用。

⑥给水栓。给水栓则是给地面灌溉提供压力水源的设备，一般来说，给水栓都会采用机械升降的原理，使用扳动扳手转动螺旋杆的方式，这样在提起的情况下，水就可以从管道中流出来，下降的情况下，停止水流，从而加强对灌溉水量的控制。

2、低压管道输水灌溉技术的特点分析

（1）提高水的利用率

首先，之所以要选择低压管道作为输水灌溉的系统，其目的之一就是为提高水的利用效率，节约水资源。在我国，特别是在北方，水资源还是比较贫乏的，因此为了扩大农田的灌溉面积，就要提高对水的利用效率，节约水资源。选择低压管道来进行输水灌溉，与传统的明渠输水灌溉方式相比，可以减少水分的蒸发和渗透，提高水的利用效率。

（2）具有节能性

低压管道输水灌溉系统在运作的过程中很好地利用了水流的势能，大大地提高对能量的利用效率，如果是使用传统的明渠方式，则会由于各种因素导致在输水过程中消耗大量的能源，无法实现节约以及节能的原则。故此，选择低压管道作为农田的输水灌溉系统，则可以大大地降低输水灌溉过程中的能量的消耗，提高对水资源的利用。

（3）所占用的面积小

因为选用低压管道输水灌溉系统，其管道是埋藏在地下的，因此对于耕地面积的占用率比较小，使得农田的可用面积增大，进而更好地增加农民的经济收益。

3、低压管道输水灌溉的技术分析

（1）加强对基础资料的收集

要使用低压管道输水灌溉系统，首先就要收集好相关的基础资料，首先，确定需要建立低压管道输水灌溉的农田，其次要加强对测量人员的沟通，并且提出相应的策略要求。在进行基础资料收集的时候，必须要收集到以下基本信息：农田的主要种植作物是什么？农田的灌溉面积是多大？该农田所进行灌溉制度是怎样的？该农田在灌溉过程中的定额量是多少？该农田灌溉的水源位于哪里？水源的情况如何？通过收集以上所说的基础资料，测量人员才能更好地对农田进行测量和设计，确保低压管道安装的合理性。

（2）加强与现存的渠系相结合

在进行低压管道输水管道设计的时候，应该要加强与现存的渠系相结合，遵守因地制宜的原则。如果现存的渠系存在硬化率不高的，各个渠系的破损程度较高，输水效率极低，针对于这样的现状，我们可以选择将渠系作为低压管道输水灌溉的改造对象。如果所在地区的渠系情况良好，并且还具有灌排双重功能，在进行低压管道输水灌溉改造的时候就不能直接在渠系上进行改造，而是另取地点，防止对农田造成排泄堵塞。

（3）确定好灌溉的模数

所谓的灌溉模数是在单位的灌溉面积上的灌溉净流量，因此灌溉模数又被称为灌水率。灌溉模数对于农田的灌溉时间、灌溉面积等等都有着重要的影响，因此必须要选择恰当的灌溉模式。而灌溉模数又受到低压管道输水灌溉系统、灌溉农田中农作物的组成、农田的灌水定额等因素的影响，因此在确定灌溉模数的时候，计算人员一定要做好相关的计算，将所有因素都考虑全面，然后再确定出合适的灌溉模数。例如水稻种植区的农田的灌溉模数是在0.3到0.5之间，如果是蔬菜或者是其他瓜果类的种植农田，其灌溉模数则要小于水稻种植区的灌溉模数。

（4）确定好管网的布置形式

在低压管道输水灌溉系统中，管网的布置形式受到水源位置、控制范围、农田地面的坡度、农田的形状等等因素的影响，一般来说，在大部分的农田中，管网的形状都是呈树枝状。例如，针对于不同形状的农田，其给水栓的方式是不一样的，如果农田的形状是比较平整的地块，就可以选择双向分水的方式，进而减少给水栓的数量，降低经济成本；如果农田的形状是起伏比较大的地块，则可以选择固定式的给水栓，进而提高灌溉的水量均匀度。

加强低压管道输水灌溉系统在农田中的应用，是我国农业输水灌溉技术的又一进步，可以有效地解决我国农田缺水的现状。故此，我国相关技术人员应该加强对低压管道输水灌溉技术的研究，完善低压管道输水灌溉系统，提高灌溉水的利用率，节约能源。