文章编号:1407-7792(2221)02-0143-03
新疆麦盖提县农业高效节水棉花滴灌技术模式探讨
毛广彬
(新疆瑞祥农牧工程咨询设计院有限公司,乌鲁木齐330000)
摘要:文章阐述了新疆麦盖提县农业项目区高效节水工程现状,总结了项目区水利工程存在 的主要问题。针对项目区低压管道输水灌溉技术节水效果有限,不适合目前坚持高起点、高标准、节水效果显著的要求打造现代灌区的任务,结合当地多年来田间节水技术的实施和运行状况,提出了麦盖提县宜主要采用滴灌工程为主的高效节水模式,工程实例分析表明提出的节水模式取得较好的经济效益、社会效益和生态效益°可为农业高效节水棉花滴灌技术发展提供
°
关键词:新疆麦盖提县;农田水利;高效节水;棉花;滴灌技术
中图分类号:S277.5文献标识码:B
新疆是典型的干旱绿洲灌溉农业区,建设节水型农业是农业可持续发展的关键。麦盖提县位于新疆西南部,塔里木盆地西部,喀喇昆仑山北麓,叶尔羌河下游和提孜那甫河下游,截至2217年农业灌溉面积8万hm2,耕地面积6.86万hm2,节水灌溉面积已达3.058万hm2,是一个以农业为主的大县,农业灌溉用水量占国民经济总用水量的比例超过27.7%,水资源短缺且时空分布极不均匀,季节性缺水问题越来越突出,大部分农田由于不能充分灌溉而造成中低产田,制约了农业综合生产能力的进一步提高和农业可持续发展,影响了农民生活水平的提高及社会和谐稳定[1—5]°为此,大力发展以提高节水灌溉面积和灌溉水利用系数为主要目的的高效节水灌溉工作具有重要意义。
1项目区高效节水工程现状
205年盖高效节水项目
2.058万hm2,主要部分在9个乡2林场,水源均为井渠混灌,种植作物为棉花、棉花套种红枣。2014年-2217年结合《麦盖提县2214年-2022年田间高效节水总体规划》实施高效节水面积1万hm2,水源均为井渠混灌,目前项目建设已完成,并移交乡政府管理运行。其中2216年实施高效节水5333hm2,项目区建设位置及实施面积和总体规划一致;2017年实施高效节水4667hm2,项目区建设位置及实施面积和总体规划基本保持一致°2218年根据咼效节水项目资金的落实情况,将实施面积调整为533hm2,但还未实施°
0项目区水利工程存在的主要问题
经走访调查,发现项目区水利工程存在的主要问题有:①灌区配套设施差;②观念落后,片面强调节水,对节水农业内涵认识不足;③组织管理关系不协调;④节水措施单一,缺乏配套技术;⑤政策、管理措施薄弱;⑥服务支撑体系建设滞后;⑦投入政策不完善、投入严重不足;⑧大面积膜下滴灌污染;⑨施工质量不高和材料质量参差不齐;⑩阻碍农业节水发展的深层次问题,如:①水权不明晰;②现行的农村体制不适应集约化现代农业生产要求;③灌溉水价与成本严重背离⑷°
8工程实例分析
麦盖提县风大,不适合采用喷灌,而且主要作物为花、不技术°水为井
[收稿日期]2221-01-14
[作者简介]毛广彬(1265-),男,安徽亳州人,工程师,从事水利工程规划与设计、农田水利工程节水灌溉技术研究工作。
—123—
渠混灌和井灌,低压管道输水灌溉技术节水效果有限,不适合目前坚持高起点、高标准,节水效果显著的要求打造现代灌区的任务。
3.1工程等别
本次滴灌工程灌溉面积3333.67hm2,种植作物为地膜棉,根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252_2000,本工程每个乡灌溉面积在333-3333hm2,工程等别为V等小(1)型,主要建筑物级别4,次要别5。
3.0节水技术方案选择
麦盖提县2010年建设高效节水灌溉面积3333.67hm2,全部为棉花膜下滴灌,采用地表水、地下水混合加压滴灌、地下水滴灌。为了有效提高水的利用率,保障节水灌溉工程系统正常运行,本工程方案对节水技术方案选择进行了比选,以保证取得较好的经济效益、社会效益和生态效益。
3.2.1节水技术比选
节水灌溉工程技术主要包括:喷灌技术、微灌技术(包括微喷、滴灌、涌泉灌、渗灌等)、低压管道输水灌溉。当地风大,不适合采和喷灌,而且主要作物棉花、经济作物亦不适用于喷灌技术。低压管道输水灌溉技术节水效果有限,运行过程中存在诸多问题,不适合目前坚持高起点、高标准,按照工程体系完善、灌溉制度科学、节水效果显著的要求打造现代灌区的任务,根据当地多年来田间节水技术的实施和运行情况,采用全部滴灌技术⑸。
3.0.2作物比选
滴灌是一种高投入高产出的设施农业,以经济林和经济作物效益更为突出。麦盖提县本次主要选择花。
3.2.3管道布置比选
由于水源在地块的高位处,管网为梳式布置。水源在地块高位侧边沿的中位附近,管网为丰字形式布置。梳式布置,水源在干管的端点,干管的流量大,管径大,干管长度大,水头损失大,造价高,运行期用电量大,运行成本高。叉式布置,水源在干管的中位,流量向两侧干管分流,干管的流量小,干管管小,干管长度,水小,行期,
行成本低。在条件具备的情况下,优先选择了丰字形置。
项目区以地下水和地表水为水源,首部位置决了管网的置方案。
滴灌管道分为干管、分干管、地面支管、毛管四级管道。干管平行于等高线,或与等高线小角度相交,管线方向坡度值小。分干管与等高线大角度相交,管线方向坡度值大。毛管顺作物行向铺设。
3.0.0水源比选
根据水置,工程根据地水
选井水井水和地表水为水。井水为水源的优点是:井水含沙量低,首部建筑物比较简单,造价较低,运费管理比较简便。以井水为水源的缺点是:井水扬程高,用电量大,运行成本高。优点显著,故在地下水承载能力范围内,以井水为水源是滴灌工程的首选方案。已建机井一般布置在斗渠边,运行情况良好,当地表水量不足时,直接抽水到灌溉渠道,与地表水混合灌溉,混合水改善了井水的水质,降低了渠水含沙量。但是以混合水为地面灌水源,泥沙仍是不可忽视的重大问题,设计中,采取了必要的防沙工程措施,设置了适当规模的沉沙池,选用了防沙能力强的过滤器⑷。近年来,麦盖提县建成了3.053万hm2滴灌工程,大多数以混合渠道水为水源,在防沙治沙方面积累了较好的经验。两种形式优缺点相权衡,故本设计68个灌溉系统根据项目区实际情况滴灌水源63个系统采用井渠混合滴,5系为井。
3.0.5加压与自压
麦盖提县灌区地处叶尔羌河下游和提孜那甫河下游,地形平缓,不具备自压条件,全部采用加压滴灌方式。在靠近地块、斗渠和机井位置布置系统首部,采用加压滴灌方式实现田间高效节水。
3.3典型设计工程
针对项目区水利工程存在的主要问题,结合麦盖提县多年来田间节水技术的实施和运行情况,经过技术方案比选,提出本实施方案高效节水模式主要以滴灌工程为主[7]。麦盖提县灌区地处叶尔羌河游和那河游,地形缓,不具备自压件,全部采用加压滴灌方式。典型设计选取见表1。
——162—
表1麦盖提县2210年农业高效节水建设项目典型设计选取表
水系作物形地块地地形地貌特性壤种水器
沿叶尔羌河两岸为原区,东北部沿叶
羌河下游一带为原始胡杨森林区,东部为沙漠区。地势 平坦。多年均为
15.0咒,最高温度为
40.4咒,最低温度为
-22.4咒,最高气温Dal6单翼迷宫式滴灌带(PE
井、渠混灌5棉花滴灌典型5:央塔克乡5
村4组56.67hm5
多出现在2月,最低
气温多出现月,
季 期长,但
严寒日却少,夏季
漫长而炎热,但酷
土壤质地以砂壤土
为主
种植作物种类为
花
管,壁厚0.16mm),滴头流量
5.5L/h,滴头间距0.5m°毛管
间距为0.55叫壁厚0.16m叫工
作压力0.25MPvo
暑期短,积温较多,
光热T为丰富°
棉花种植模式为:地膜棉膜距为55m,每膜中种4行,棉株为宽窄行。地膜棉窄行行距为0.08m,每两行间为宽行,行距为0.Dm,膜间距为0.98m,窄行铺设毛管,每膜铺2行毛管,毛管间
均为0.85m。棉花种植模式见图1°
卡棉花。滴灌带
图1棉花种植模式图
3.0工程量汇总
麦盖2014年田间高效节水实施方案分布
盖央塔克乡、希依、昂格特勒克乡2
八,共68,压滴灌系统2也53座,离心泵63套,总功率2634kw268套、变压器68套;砂石+筛网(122目)组合过滤器共93,离心+筛网(140目)组合过滤器5套,埋设PVC 管道513.051km;PE管336.26km,滴灌带
表2灌菽4500.0万m°土方开挖67.5万m5,土方回填49.0万m5,闸阀井245座,排水井255座,首部泵房58座共3178.5m2°14kV输电线路28.57km,0.2kV输电线路3.6k m°
3.5工程效益
3.5.1经济效益
经过一年的运行,田间高效节水工程睾3333.67hm2农田的,提高了;棉花、棉花套种枣树、红枣工程节水增效,其:效益主要表现在以下方面:
5增产效益。麦盖规增田间高效节水积3333.67hm2,现状水平年全部种花;设计水平年,种不变。增产效益1650.2万元°水利增产效分摊系数法进行计算。本项目分摊系数参照类似工程确定为0.5,水利增产效益为328.2万元。项目建设增i 效益计算见表2°
作物名称
种植面积项目设项目设价增效水利分水利增效
/hm5/ha-(hm5)一/ha-(hm5)一/元-k h摊系数h 花3335.621850I86015.01056.00.50025.1
2)节水效益。实施方案实施后,麦盖提县井渠混
水利用系数由0.52提高到558,井水利系数由578提高到52,农水量由现状水平年的3502.2万m5,减少到设计水平年的2255.5万m5,节水量546.5万m5,若每方水按现行成本水价0.01445元计,则年可节约水费70.23;°
、节地效益°根据工程节地经验分析,高效节水工程渠输水节地25%-5%°4)省工效益°由水量、灌水时间减少,灌溉机程度大幅度提高,降低了 强度,灌溉用工量普遍降低。根据工程运行情况分析,大田每年每地工节1-2。
3.5.0社会效益
5农民增收。节水项目的实施,提高了农:
2安全,实现可,促进农牧民增产增收,促进区域繁荣。帮助农牧民快,对农民增收、农村稳定和农业发
新疆棉花事件是怎么回事要°
(下转第236页)
—125
—
河流防洪能力,保证农业和城市供水安全。部分电站利用改造契机,促进多元化产业发展,助推旅游、文化等产业共同发展。如水电厂通过生态放流,巩固下游湿地,冬季形成雾松景观,拉动当地旅游发展。山口水电站改造项目修建连接上游两岸桥梁,该桥是一座讷谟尔河上唯一可以机动车通行的桥,投入使用后,为两岸社区单位、林区居民的通行提供便利,造福百姓,企业发挥惠农助农作用。
9结语
黑河市“十三五”农村水电增效扩容改造项目总体执行情况良好、建设管理到位、资金管理符合各项制度要求,各项改造指标达到预期设定目标,全面完成了改造任务。通过改造,修复了河流减脱水河段生态,
对原老旧水电站及其送出工程进行改造升级,消除安全隐患、保障公共安全,增加了水电站发电能
(上接第15页)
2)。项目 了农民的
强度,解放劳动力,实施劳务输出,增加农民收入,改农民水。
1社会稳定。高效节水灌溉工程建设解决的不仅是眼前的农业灌溉问题,同时也为构建和谐社会、推动社会主义新农村建设奠定了基础。通过项目实施及工程建设,缓解了上下游用水矛盾,杜绝因争水、抢水等水事纠纷导致的打架斗殴事件,和谐邻里关系。麦盖提县是少数民族聚居的地区,各民族的团结是关系到社会团结的大局。该工程具有较好的社会效益。
4)农村经济发展。项目的实施,使地区节水灌溉工程所需设备及管材的需求增加,带动此类生产企业的发展,同时,繁荣节水灌溉工程建设市场,并可转移部分富余劳动力从事工程建设、灌溉系统维护和运行管理,从而了带动水利技术服务产业的。
4结语
通过实施灌区高效节水改造工程,不仅加快农业用水方式的转化,实现了农牧业现代化的需要,同时亦
实现了水资源优化配置。一方面,按照现代农业发展要求,适应了农业种植结构和作物需水规律,力和降低电网损,增加了清洁可再生电能供应,促进经济社会的和谐健康发展。黑河市“十三五”农村水电站增效扩容改造工程实施具有显著的经济效益、社会效益和生态效益,对促进黑河市城乡统筹发展具有十分重要的意义。
参考文献:
[1]中华人民共和国水利部.S1163-397小型水电站技术改造规程[S].北京冲国水利水电出版社,39&
[2]刘祥兵.黄柏河流域水电站增效扩容改造实践探讨[J].
中国水能及电气化,2013(02):74-76.
[3]陈慧等.秀山县钟灵水库坝后电站技术改造浅析[J]中国水能及电气化,203(02):65-69.
[4]肖景贤库尔滨河流域水电站改造工程生态效益分析[].
黑龙江:黑龙江水利科技,2020(04):21-24.
因地制宜地采用滴灌、低压管道输水灌溉、微喷灌等田间高效节水灌溉。另一方面,建议积极推行灌溉
用水总量控制和定额管理。充分发挥水价在农业节水中的杠杆作用,推进农业水价改革,使农业水价逐步到位;水价到位后,对节水农民实行精准补贴。
参考文献:
[1]景桂英.新疆兵团第七师代管一团滴灌棉花增产技术[J]农业工程技术,203,39(32):43,46.
[2]王秀媛,马卉,高宏云,等.新疆北部棉花冠层结构特征对滴灌定额的响应[J].应用生态学报103,32(3):439-436.
[3]何蔓蔓,马龙华,马占东.面向新疆大田智慧滴灌系统的设计[J]安徽农业科学,203,47(3):229-23).
[4]程莲,陈林,李宝珠,等.滴灌技术在新疆的规模化推广应用动力因素分析[J].大麦与谷类科学,203,36(05): 39-42.
[5]樊金春.新疆奇台县灌区加压滴灌模式推广试验及效益分析[J]内蒙古水利,203(07):63-64.
[6]黄升娅,朱美玲.自动化滴灌技术示范面临的问题与建议一一以新疆呼图壁县示范区为例[J].南方农机,203, 50(16):2-10.
[7]余凯•膜下滴灌技术在新疆北疆大田棉花中的应用[].
吉林农业,203(24):67.
—236—
版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198,我们将在24小时内删除。
发表评论