徐佳

摘要? ? 選取安徽省江淮丘陵區(qū)綠梅種植園為實(shí)例，根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)特征、水源條件、地形特征以及種植結(jié)構(gòu)，合理確定了以管灌作為高效節(jié)水灌溉的方式，并選擇了適合的取水栓。通過(guò)灌溉制度的制定，計(jì)算各級(jí)管道管徑、水頭損失，確定水泵型號(hào)，完成了管灌系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)。該管灌設(shè)計(jì)案例分析過(guò)程詳細(xì)，結(jié)果合理，為該地區(qū)高效節(jié)水灌溉模式的選擇提供了一種思路，并可作為相關(guān)管灌工程設(shè)計(jì)的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞? ? 管灌;系統(tǒng)設(shè)計(jì);灌溉制度;江淮丘陵區(qū);安徽省

中圖分類號(hào)? ? S275? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A

文章編號(hào)? ?1007-5739（2020）09-0178-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

Abstracts? ? Taking the green plum plantation in Jianghuai Hilly Area，Anhui Province as an example，according to the local hydrogeological characteristics，water source conditions，topographical characteristics and planting structure，the pipe irrigation as a high-efficiency water-saving irrig-ation method was reasonably determined，and the appropriate water intake plug was selected.Through the establishment of irrigation system，calculation of pipe diameter and head loss at all levels，determination of pump model，the overall design of pipe irrigation system was completed.The case analysis process of pipe irrigation design is detailed and the result is reasonable，which provides a way of thinking for the selection of efficient water-saving irrigation mode in this area，and can be used as a reference for the design of related pipe irrigation projects.

Key words? ? pipe irrigation;system design;irrigation system;Jianghuai Hilly Area;Anhui Province

我國(guó)的基本國(guó)情是人多、地少、水資源缺乏，水的糧食生產(chǎn)能力遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家[1-2]。安徽省江淮丘陵區(qū)水資源總量不足，水利工程配套不足[3]，在該地區(qū)采取適宜的高效節(jié)水灌溉模式有利于解決這一矛盾。本文選擇綠梅種植區(qū)作為典型案例，在水資源平衡分析的基礎(chǔ)上，合理確定了高效節(jié)水灌溉方式，制定了完善的管灌方案，為該綠梅種植區(qū)高效節(jié)水灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了科學(xué)依據(jù)，同時(shí)也為該地區(qū)其他管灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了參考。

1? ? 項(xiàng)目區(qū)概況

項(xiàng)目區(qū)位于廬江縣龍橋鎮(zhèn)盆形村，面積20 hm2，屬北亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫和濕潤(rùn)、四季分明、雨量充沛、光照充足、無(wú)霜期長(zhǎng)。光、熱、水資源較豐富。多年平均日照時(shí)間為1 823.5 h，日平均日照長(zhǎng)6.2 h，日照率38%，全年無(wú)霜期約259 d;多年平均氣溫15.9 ℃，最冷1月平均氣溫達(dá)2.6 ℃，最熱7月平均氣溫達(dá)28.3 ℃;多年平均降水量1 226 mm，全年降水的65%以上集中在5—9月。

項(xiàng)目區(qū)呈東北—西南走向，長(zhǎng)度約1 200 m，寬度100～400 m，地形高低起伏為山丘地貌，高程在33～97 m范圍變化。項(xiàng)目區(qū)土壤以黃棕壤為主，該土壤土層較厚，質(zhì)地黏重，阻水、阻氣，在30 cm深以上形成滯水層，水分難以向下滲透。土壤酸堿度適中，一般中性偏酸，較適宜各種作物生長(zhǎng)。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)目前僅有當(dāng)家塘1口、撇洪溝堰壩1座、小（2）型水庫(kù)1座，無(wú)其他水利骨干工程。水資源主要為地表水，包括區(qū)內(nèi)塘壩以及撇洪溝堰壩蓄水。該片屬地下水貧乏區(qū)，只有地表層儲(chǔ)存少量地下水，主要依靠降雨補(bǔ)給。

2? ? 項(xiàng)目區(qū)水資源平衡分析

2.1? ? 可供水量分析

根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件，項(xiàng)目區(qū)可供水量主要是塘壩蓄水及堰壩引水。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)狀總蓄引水量2.72萬(wàn)m3，其中，塘壩水面面積6 636.7 m2，塘壩水深2 m左右，塘壩蓄水量1.33萬(wàn)m3;85%保證率可供水量0.95萬(wàn)m3，堰壩可引水量為1.77萬(wàn)m3。

2.2? ? 需水量預(yù)測(cè)

項(xiàng)目區(qū)種植作物為綠梅。經(jīng)調(diào)查，綠梅在苗期時(shí)需水量較大，當(dāng)水文頻率P=85%時(shí)，年均凈用水量1 050 m3/hm2，待成長(zhǎng)2～3年以后需水量較少，此時(shí)以苗期需水量進(jìn)行計(jì)算，則年需水量為2.4萬(wàn)m3。

2.3? ? 供需水平衡分析

項(xiàng)目實(shí)施前，由于區(qū)內(nèi)無(wú)灌溉設(shè)施，采用人工運(yùn)水灌溉方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且無(wú)法滿足作物生長(zhǎng)。

項(xiàng)目實(shí)施后，通過(guò)管道灌溉，灌溉水有效利用系數(shù)達(dá)到0.8以上，85%保證率可供水水量為2.72萬(wàn)m3，項(xiàng)目區(qū)需外水補(bǔ)給水量為2.4萬(wàn)m3;總供水量大于項(xiàng)目區(qū)需水量，項(xiàng)目區(qū)工程實(shí)施后總供水滿足設(shè)計(jì)要求，灌溉保證率達(dá)到85%。

3? ? 高效節(jié)水灌溉方式的選擇與布局

項(xiàng)目區(qū)內(nèi)地形高差較大，最高處與最低處相差達(dá)66 m，若采用滴灌或噴灌，需安裝大量的減壓閥，以保證灌溉均勻性[4]，但目前市場(chǎng)在售減壓閥產(chǎn)品質(zhì)量難以滿足實(shí)際灌溉生產(chǎn)需求[5]。綜合以上考慮，選取管灌方式，末端取水栓選擇鑄鐵一體式消防栓（SS100/65-1.6），該產(chǎn)品具備調(diào)壓功能，可確保灌溉均勻性。

4? ? 管灌工程設(shè)計(jì)

系統(tǒng)由水源工程、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)和取水栓組成。管網(wǎng)級(jí)數(shù)采用干管、支管2級(jí)固定管道。根據(jù)實(shí)際情況，支管間距60～80 m，取水栓間距50～80 m。在干管入口、各支管入口各設(shè)1套閘閥，安裝于閥門井內(nèi);支管末端排水井內(nèi)設(shè)排水塑料球閥。

4.1? ? 灌溉制度確定

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及取水栓的布局情況，采用支管輪灌、干（支）管和取水栓輪灌的方式。

設(shè)計(jì)灌水周期：根據(jù)調(diào)查了解，綠梅灌水周期為5 d。

輪灌分區(qū)：15個(gè)分區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積1.00～1.67 hm2。

4.2? ? 設(shè)計(jì)流量計(jì)算

4.2.1? ? 系統(tǒng)灌溉設(shè)計(jì)流量。具體按照下式計(jì)算：

5.3? ? 機(jī)泵造型

根據(jù)管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量和工作壓力，查水泵手冊(cè)，選用6SP1

7-134/17-9.2（T）泵，其主要技術(shù)參數(shù)流量為17 m3/h、揚(yáng)程為134 m、轉(zhuǎn)速為2 850 r/min、額定功率為9.2 kW。

6? ? 結(jié)語(yǔ)

高效節(jié)水灌溉事業(yè)發(fā)展能有效促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的良性可持續(xù)發(fā)展[6]。本文選取安徽省江淮丘陵區(qū)綠梅種植園進(jìn)行管灌工程設(shè)計(jì)，該案例的設(shè)計(jì)分析過(guò)程較為詳盡，分析結(jié)果合理，不僅可以為管灌系統(tǒng)布局、管道選型、機(jī)泵選型等計(jì)算分析提供技術(shù)指導(dǎo)與科學(xué)依據(jù)，也可以為該地區(qū)高效節(jié)水灌溉工程發(fā)展提供一種思路。

7? ? 參考文獻(xiàn)

[1] 逢煥成.我國(guó)節(jié)水灌溉技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)分析[J].中國(guó)土壤與肥料，2006（5）：1-6.

[2] 趙建梅.農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉發(fā)展思路探討[J].農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)與裝備，2019（5）：155-156.

[3] 黃義德，武立權(quán)，黃雅麗.安徽省江淮丘陵地區(qū)單季中稻旱災(zāi)原因淺析及對(duì)策[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，33（12）：2223-2224.

[4] 郭元裕.農(nóng)田水利學(xué)[M].3版.北京：中國(guó)水利電力出版社，1995：79-80.

[5] 劉麗嬌，路波，馬云龍，等.國(guó)內(nèi)氣動(dòng)減壓閥產(chǎn)品檢測(cè)結(jié)果分析[J].液壓氣動(dòng)與密封，2016（2）：66-70.

[6] 李學(xué)榮，王小寶.林泉灌區(qū)農(nóng)業(yè)水價(jià)形成機(jī)制分析：以高效節(jié)水灌溉工程為例[C]//2018中國(guó)水資源高效利用與節(jié)水技術(shù)論壇.2018中國(guó)水資源高效利用與節(jié)水技術(shù)論壇論文集.廣州：河海大學(xué)，2018.