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农田水利工程中节水灌溉设施的施工技术分析

作者

郑修明 王军威 谷雪维 沈泽宇

合力科技股份有限公司 浙江 杭州市 350002

0 引言

农业是国民经济的基础产业,而水资源又是农业生产不可或缺的重要资源,在农业生产规模不断扩大、气候变化影响加剧的背景下,农业用水的刚性需求与水资源供给之间的矛盾日益突出。发展节水型农业、推进节水灌溉工程建设的作用也就越来越明显,在南北水资源分布不均的现状下,通过科学规划和建设节水灌溉设施,可提升水资源利用效率,减少无效用水与浪费情况,增强农业抗旱能力。

1 农田水利工程中节水灌溉设施施工难点

1.1 地形复杂

我国农业地区地形差异较大,西部及丘陵山区农田分布零散,地势高低起伏,在坡地修建滴灌或地埋管道系统就需要针对不同坡度进行精准测量与设计,稍有偏差就会让灌溉不均、水压不稳,甚至损坏设备。且施工时常规机械设备受限,人工成本上升,布管、连接和回填等工序复杂,很容易增加工程难度。

1.2 管网系统施工精度要求高

节水灌溉系统的管道连接要求较高,需要连接紧密、防止渗漏,且要合理设计水压分区与控制节点。特别是滴灌和微喷系统管网末端设备如滴头、喷头水压和过滤要求极高,一旦施工不当易堵塞、出水不匀,影响作物吸水效果。

1.3 智能化控制系统集成难度大

现代节水灌溉工程越来越多地使用智能化技术,如土壤湿度自动监测、远程阀门控制、定量供水,但农村基础设施薄弱的地区这类系统的安装调试面临诸多困难,存在如通信信号覆盖不稳定、电源布设难、设备选型与灌区不匹配等问题,都会影响系统正常运行。且部分施工团队对智能化系统的理解有限,缺乏统一的技术标准和调试流程,系统安装后无法达到预期效果,投资浪费情况比较多见。

2 农田水利工程中节水灌溉设施施工技术应用

2.1 滴灌与微喷灌系统施工技术

一是系统规划。施工前必须结合作物类型、土壤特性、地形坡度以及水源条件进行详细的灌溉系统设计,规划好主干管、支管、毛管的布置方式,选择滴头或喷头的型号、出水量配置及布点密度等。

二是材料选用。必须选择质量可靠、抗压性强、耐腐蚀的管材,常用如PE 管、PVC 管等。管道连接处使用热熔或卡箍式连接,保证密封可靠。管网铺设时要结合实际地形进行合理放线,防止出现高低不平的情况。滴头和喷头安装时要确保方向一致、牢固,安装后进行统一压力测试,防止渗漏和偏喷。

三是过滤系统与配套设施施工。滴灌和微喷系统水质要求极高,水源含沙量大或杂质较多的地区必须配套建设高效过滤系统,过滤系统可以安装在主干管入水口处,施工时注意流向标识、阀门位置与排污口设置,以便后期维护清洗。此外,配套施肥系统(文丘里施肥器或施肥泵)安装也应与主管网匹配,并预留检修空间[1]。

四是系统测试与运行调试。施工完成后,必须进行全面的系统测试,主要做好管道冲洗、滴头出水量检测、喷头覆盖范围检查、系统压力测试等工作,调试完成后结合实测结果微调阀门开关、压力调节器等设备,让整个灌溉系统在工作压力下运行平稳、出水均匀,防止出现泄漏和阻塞现象。

五是施工质量控制与运维交接。滴灌和微喷系统施工完成后,应进行分区验收、记录系统参数,建立完整的工程技术资料。使用单位应组织培训,讲解使用方法、维护要点、故障处理流程,让后期管理人员独立操作。

2.2 地埋式管道灌溉技术应用

一是科学规划管网系统布局。地埋管道系统建设前需充分考虑灌区的地形、田块分布、水源位置和作物类型,科学设计主干管、支管、分管的走向及接口位置,保证水流畅通、供水均衡。规划时要重点考虑重力流和加压泵送的适用条件,合理设置管道坡度与阀门节点,避免出现局部积水或供水盲区。大面积农田可采用“干支结合”形式布管,即主干管覆盖大范围,支管根据田块细分分区灌溉。

二是规范选材。地埋管道材质可以使用高密度聚乙烯(HDPE)管、聚氯乙烯(PVC)管和聚丙烯(PP)管等。这些材料具有良好的耐腐蚀性和耐压性,适合长期埋设地下。施工时管道连接可以使用热熔焊接、胶粘或法兰连接等方式,连接时必须确保接头严密,防止漏水。

三是附属设施配套施工。地埋管道需配套建设水源接入口、水表井、控制阀门、排气阀、泄水阀等关键设施,且附属设备的必须安装在便于检修操作的位置,并使用防腐蚀处理措施延长使用寿命。地势较低区域还需设置检查井、防倒流装置等,防止水压波动或倒灌使管道系统失效[2]。

四是运行管理与维护便捷性考虑。施工阶段就要留足检查口和维修井,便于后期维护。地下管路也可采用分区控制设计,一旦出现故障近局部失效,便于局部检修而不影响整体供水。也可以逐步引入地下管道监测技术,如管道内压力感应装置和智能水表,实现运行状态的实时监测和报警。

结论:总而言之,水田水利工程普遍耗水量较大,长期使用期间,如不重视节水灌溉,很容易浪费大量水资源,为减少水资源浪费,可以做好节水灌溉设施施工建设工作。设施建设期间,也要注意合理应用施工技术,提升施工质量,从而更好地达到节水灌溉目的。

参考文献:

[1] 杨益平 . 农田水利工程施工对生态环境的影响与保护策略 [J]. 大众标准化 ,2024,(22):80-82.

[2] 张生胜 . 小型农田水利工程建设影响因素的系统分析 [J]. 农业灾害研究 ,2024,14(11):212-214.

简介:郑修明,男,汉族,籍贯:福建福鼎,现职称:无,学历:大专,研究方向:生态环境治理技术。