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摘 要：低压管道灌溉技术是目前较为先进以管道输水代替明渠输水的一种地面灌溉工程技术，节水、省时、省力、输水快，有利于大面积适时适量均匀供水，降低灌溉成本，保证大面积均衡增产，它顺应目前中国农业集约化、规模化发展的趋势，受到广大农民的欢迎。本文结合实际工作经验对低压管道灌溉在农田水利中应用进行探析，供参考。
关键词：农业灌溉；节水技术；低压管道；应用
管道输水是指用管道替代明渠的一种输水工程措施，它将灌溉水由分水设施通过一定的压力输送到田间。目前我国的灌溉面积大约为5330hm2，比起灌溉水利用系数达到0.8以上的先进国家而言，我国灌溉水的利用系数只有0.4左右，60%的水在输水、配水和田间灌水等环节中被浪费掉。因此，提高水资源的利用率，节约用水和科学用水是解决水资源问题的核心任务。
一、管道输水灌溉的特点
（一）节水
管道輸水通常都采用地埋式，故基本上消除了水的蒸发和渗漏损失。测试显示，在轻壤土中采用管道输水灌溉，水的利用系数为95～97%，比土渠、混凝土渠分别提高30%和10%。此外，用软管灌溉可顺畦埂从远到近分段浇地，常畦短灌，均匀灌水，灌水定额为600立方米/公顷。管道灌溉较土渠灌溉可节约用水40%左右，较混凝土板衬砌渠道节约用水8%，较石砌防渗渠道节约用水16%左右。
（二）适量适时灌溉，灌溉周期缩短
输水快、及时供水、缩短轮灌周期是管道输水灌溉较土渠灌溉的优势，既改善了田间灌水的条件，又利于适量适时灌溉，进而充分有效地满足作物生长期，尤其是作物需水关键期的需水要求。土渠灌溉因轮灌周期长，灌水不及时而影响作物生长，造成减产。管道输水灌溉较好地克服了这一缺点，起到了增产增收的效果。又避免了跑水漏水，节省了管理用工，提高了管理效率。
（三）应用范围广、经济合理、效益好
管道灌溉技术简单易学，可轻松掌握管道灌溉设备的运用。地面软管可跨沟、越沟、拐弯和爬坡，可塑性好，埋在地下的硬塑料管具有防冻裂、寿命长的特点，水泥管方便就地取材。因此，不同的作物、土壤、水源、及流量均能适应于管道灌溉。
二、管道输水灌溉技术存在的不足
（一）管道输水灌溉工程的标准低
数千万亩管道输水工程是在20世纪80年代初期边研究边实践中其发展规模才逐渐壮大起来的。因此，管道输水灌溉工程的标准跟不上管道输水灌溉在实践中的设计、施工、使用的步伐。
（二）缺少大口径管材、系列配套管件及附属设备
管道输水灌溉技术的发展速度和工程质量仍不能满足管道灌溉的实际需求。影响这一现状的原因主要是，专门生产农用管道系列管件、管材及附属设备的厂家还未产生，而生产适合大型灌区发展管道输水灌溉技术的大口径管材厂家尤其缺乏，即使井灌区用的管材、管件也没有形成系列化、规格化、标准化和产业化生产。
（三）工程规划设计水平尚需提高
在整个管道输水系统投资中，管网系统的投资是最大的。为了提高灌溉效益，降低工程投资成本，可对管网进行整体的优化设计。然而，由于我国当前的管网工程规划设计水平，对官网的优化难以实现。
三、管道灌溉在小型农田水利工程中的应用
（一）微喷灌
微喷灌具有低损耗、节约人工、占地少、地形和土壤适应性强、利于水土保持等特点。新型节水灌溉技术的低压管道系统和安装在过去的专用管道灌溉设备或管道，水和作物生长所需的水分和养分流动小，均匀，准确传递到附近的土壤表面或土壤，比传统的地表灌溉水。据统计，微灌溉技术为每平方米0.00318吨的水，节水率为45.89%。
（二）滴灌灌溉
滴灌管是滴灌灌溉系统中的重要灌溉器，是按照作物需水要求，通过低压管道系统与安装在毛管上的灌水器，将水和作物需要的养分一滴一滴，均匀而又缓慢地滴入作物根区土壤中。
（三）低压管道灌溉系统
低压管道输水灌溉系统按输配水方式可分为加压输水系统和自压输水系统，加压输水系统分为两种，一种是水泵直送式，即水泵直接将水送入管道系统，然后再通过分水口进入田间，另一种形式是蓄水池调蓄式，即经水泵加压通过管道将水输送到某一高位蓄水池，然后由蓄水池通过管道自压向田间供水。低压管道输水灌溉系统按管网形式又可分为树状网和环状网。树状网的管网为树枝状，水流在干管、支管、分支管中从上游流向末端，只有分流而我汇流。环状网是管网通过节点将各管道连接成闭合环状，根据出水口位置和控制阀启闭情况，水流可作正向或逆向流动。
四、管道灌溉的管理规范与技术要求
在水利工程中，正确处理协调好建、管、用三者的关系十分重要，低压管道灌溉工程也是如此。为了实现利用低压管道灌溉增产的目标，管道是其中的关键，而建好管道是根本。要想充分发挥其效益，必须保证管道系统建设的质量，并且管好用好。
（一）管理规范
为了保证低压管道灌溉系统的正常运行，需要建立一套与低压管道灌溉系统相适应的、较完善的管理规范。可以从依法管水、实施承包经营责任制、完善组织管理、建立相应的标准等方面改善管理规范。
（二）低压管道灌溉系统运行时的技术要求
灌溉前管道的检修工作十分必要，首先打开应浇地块的给水栓，且每条管道上至少打开三个；接着开进水闸。进水闸开启时，要注意压力池水位和堰顶齐平，且水位稳定，能够满足管道用水量；最后，结束灌溉时操作次序相反，即先关闭进水闸，然后再关闭给水栓。在冬天灌溉结束时，还应排进管道内残留的水。否则，易冻坏管道。
总之，由于水资源的短缺，农业节水已成为节水的重点，而渠灌区节水则是重中之重。考虑到农村城镇化、农业产业化的发展程度，目前我国主要是利用先进的科学技术和现代设施来提高灌水效率与农田自动控制程度从而达到农业节水的目的。据实践表明，灌溉输水管道化的适用性强，能够实现合理控制输配水、减少耕地占用、降低灌溉用时，经济效益高。因此，灌溉输水管道化应是农业灌溉节水的主要措施。为了节约灌溉用水，促进低压管道输水灌溉技术的发展，急需迫切展开开农业高效用水投入机制、政策、法规及管理服务体系的研究。
参考文献：
[1]吴普特，牛文全，郝宏科.现代高效节水灌溉设施[M].北京：化学工业出版社，2002.
[2]丁雨恒.我国发展节水灌溉技术的必要性和可行性研究[J]，2012（08）.
[3]杜天军.浅析我国节水农业的必要性[J]；中国西部科技，2012（36）.
[4]邢攸三.对农田水利立法必要性可行性的分析及建议[J]，中国水利，2012（09）.
作者简介：
李联轩，山东省菏泽市曹县太行堤水利工程管理处。
关键词：农业灌溉；节水技术；低压管道；应用
管道输水是指用管道替代明渠的一种输水工程措施，它将灌溉水由分水设施通过一定的压力输送到田间。目前我国的灌溉面积大约为5330hm2，比起灌溉水利用系数达到0.8以上的先进国家而言，我国灌溉水的利用系数只有0.4左右，60%的水在输水、配水和田间灌水等环节中被浪费掉。因此，提高水资源的利用率，节约用水和科学用水是解决水资源问题的核心任务。
一、管道输水灌溉的特点
（一）节水
管道輸水通常都采用地埋式，故基本上消除了水的蒸发和渗漏损失。测试显示，在轻壤土中采用管道输水灌溉，水的利用系数为95～97%，比土渠、混凝土渠分别提高30%和10%。此外，用软管灌溉可顺畦埂从远到近分段浇地，常畦短灌，均匀灌水，灌水定额为600立方米/公顷。管道灌溉较土渠灌溉可节约用水40%左右，较混凝土板衬砌渠道节约用水8%，较石砌防渗渠道节约用水16%左右。
（二）适量适时灌溉，灌溉周期缩短
输水快、及时供水、缩短轮灌周期是管道输水灌溉较土渠灌溉的优势，既改善了田间灌水的条件，又利于适量适时灌溉，进而充分有效地满足作物生长期，尤其是作物需水关键期的需水要求。土渠灌溉因轮灌周期长，灌水不及时而影响作物生长，造成减产。管道输水灌溉较好地克服了这一缺点，起到了增产增收的效果。又避免了跑水漏水，节省了管理用工，提高了管理效率。
（三）应用范围广、经济合理、效益好
管道灌溉技术简单易学，可轻松掌握管道灌溉设备的运用。地面软管可跨沟、越沟、拐弯和爬坡，可塑性好，埋在地下的硬塑料管具有防冻裂、寿命长的特点，水泥管方便就地取材。因此，不同的作物、土壤、水源、及流量均能适应于管道灌溉。
二、管道输水灌溉技术存在的不足
（一）管道输水灌溉工程的标准低
数千万亩管道输水工程是在20世纪80年代初期边研究边实践中其发展规模才逐渐壮大起来的。因此，管道输水灌溉工程的标准跟不上管道输水灌溉在实践中的设计、施工、使用的步伐。
（二）缺少大口径管材、系列配套管件及附属设备
管道输水灌溉技术的发展速度和工程质量仍不能满足管道灌溉的实际需求。影响这一现状的原因主要是，专门生产农用管道系列管件、管材及附属设备的厂家还未产生，而生产适合大型灌区发展管道输水灌溉技术的大口径管材厂家尤其缺乏，即使井灌区用的管材、管件也没有形成系列化、规格化、标准化和产业化生产。
（三）工程规划设计水平尚需提高
在整个管道输水系统投资中，管网系统的投资是最大的。为了提高灌溉效益，降低工程投资成本，可对管网进行整体的优化设计。然而，由于我国当前的管网工程规划设计水平，对官网的优化难以实现。
三、管道灌溉在小型农田水利工程中的应用
（一）微喷灌
微喷灌具有低损耗、节约人工、占地少、地形和土壤适应性强、利于水土保持等特点。新型节水灌溉技术的低压管道系统和安装在过去的专用管道灌溉设备或管道，水和作物生长所需的水分和养分流动小，均匀，准确传递到附近的土壤表面或土壤，比传统的地表灌溉水。据统计，微灌溉技术为每平方米0.00318吨的水，节水率为45.89%。
（二）滴灌灌溉
滴灌管是滴灌灌溉系统中的重要灌溉器，是按照作物需水要求，通过低压管道系统与安装在毛管上的灌水器，将水和作物需要的养分一滴一滴，均匀而又缓慢地滴入作物根区土壤中。
（三）低压管道灌溉系统
低压管道输水灌溉系统按输配水方式可分为加压输水系统和自压输水系统，加压输水系统分为两种，一种是水泵直送式，即水泵直接将水送入管道系统，然后再通过分水口进入田间，另一种形式是蓄水池调蓄式，即经水泵加压通过管道将水输送到某一高位蓄水池，然后由蓄水池通过管道自压向田间供水。低压管道输水灌溉系统按管网形式又可分为树状网和环状网。树状网的管网为树枝状，水流在干管、支管、分支管中从上游流向末端，只有分流而我汇流。环状网是管网通过节点将各管道连接成闭合环状，根据出水口位置和控制阀启闭情况，水流可作正向或逆向流动。
四、管道灌溉的管理规范与技术要求
在水利工程中，正确处理协调好建、管、用三者的关系十分重要，低压管道灌溉工程也是如此。为了实现利用低压管道灌溉增产的目标，管道是其中的关键，而建好管道是根本。要想充分发挥其效益，必须保证管道系统建设的质量，并且管好用好。
（一）管理规范
为了保证低压管道灌溉系统的正常运行，需要建立一套与低压管道灌溉系统相适应的、较完善的管理规范。可以从依法管水、实施承包经营责任制、完善组织管理、建立相应的标准等方面改善管理规范。
（二）低压管道灌溉系统运行时的技术要求
灌溉前管道的检修工作十分必要，首先打开应浇地块的给水栓，且每条管道上至少打开三个；接着开进水闸。进水闸开启时，要注意压力池水位和堰顶齐平，且水位稳定，能够满足管道用水量；最后，结束灌溉时操作次序相反，即先关闭进水闸，然后再关闭给水栓。在冬天灌溉结束时，还应排进管道内残留的水。否则，易冻坏管道。
总之，由于水资源的短缺，农业节水已成为节水的重点，而渠灌区节水则是重中之重。考虑到农村城镇化、农业产业化的发展程度，目前我国主要是利用先进的科学技术和现代设施来提高灌水效率与农田自动控制程度从而达到农业节水的目的。据实践表明，灌溉输水管道化的适用性强，能够实现合理控制输配水、减少耕地占用、降低灌溉用时，经济效益高。因此，灌溉输水管道化应是农业灌溉节水的主要措施。为了节约灌溉用水，促进低压管道输水灌溉技术的发展，急需迫切展开开农业高效用水投入机制、政策、法规及管理服务体系的研究。
参考文献：
[1]吴普特，牛文全，郝宏科.现代高效节水灌溉设施[M].北京：化学工业出版社，2002.
[2]丁雨恒.我国发展节水灌溉技术的必要性和可行性研究[J]，2012（08）.
[3]杜天军.浅析我国节水农业的必要性[J]；中国西部科技，2012（36）.
[4]邢攸三.对农田水利立法必要性可行性的分析及建议[J]，中国水利，2012（09）.
作者简介：
李联轩，山东省菏泽市曹县太行堤水利工程管理处。