繼續(xù)教育培訓高效節(jié)水

繼續(xù)教育培訓高效節(jié)水繼續(xù)教育培訓高效節(jié)水繼續(xù)教育培訓高效節(jié)水前言農田灌溉有從水資源到形成農作物產量轉化的三個過程:一是通過工程措施由水源轉化為土壤水分；二是通過作物吸收由土壤水分轉化為作物水；三是通過光合作用形成物質成果。高效節(jié)水灌溉就是最大限度地提高單位灌溉水量的農作物產量和產值。然而從水利角度上說側重于第一過程的通過工程措施由水源轉化為土壤水分；主要減少過程中的水量損失。前言因高效節(jié)水灌溉方式較多，主要包括滴灌、小管出流（涌泉灌）、微噴等；灌溉水源主要包括黃河水、水庫水和地下水?，F依據《寧夏微灌工程規(guī)劃設計技術導則》（試行）主要講滴灌技術應用中需注意的幾個方面的問題：一、寧夏“十二五”高效節(jié)水灌溉發(fā)展目標、布局及方向概況；二、規(guī)劃設計中注意的事項三、運行管理中注意事項一、寧夏“十二五”高效節(jié)水灌溉發(fā)展目標、布局及方向2011年《中共中央國務院關于加快水利改革發(fā)展的決定》（中央一號文件）明確提出要大力發(fā)展節(jié)水灌溉、普及農業(yè)高效節(jié)水技術。為了認真貫徹落實中央一號文件精神，同時貫徹落實全國水利工作會議、全國農村水利工作會議和水利部2月16日高效節(jié)水灌溉工作座談會會議精神，5月9日，自治區(qū)水利廳召開全區(qū)農村水利工作會議，將發(fā)展高效節(jié)水灌溉作為寧夏水利工作的重中之重。根據水利部有關精神要求編制《寧夏高效節(jié)水灌溉“十二五”規(guī)劃》1、高效節(jié)水灌溉發(fā)展目標總體目標建設成為全國第一個省級高效節(jié)水灌溉示范區(qū)和西北地區(qū)發(fā)展高效節(jié)水灌溉的典范在灌區(qū)農業(yè)用水不增加的前提下，完善農業(yè)用水及節(jié)水體系，保障自治區(qū)農業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略目標實現逐步形成及寧夏水資源狀況相適應的農業(yè)生產布局和用水結構具體目標“十二五”發(fā)展高效節(jié)水灌溉面積300萬畝，農業(yè)用水總量控制在63億m3內?！?015年底高效節(jié)水灌溉面積占總灌溉面積45%，到2020年底高效節(jié)水灌溉面積占總灌溉面積65%?！?015年底，灌溉水利用系數提高到0.48左右；到2020年底，灌溉水利用系數提高到0.53左右?！?015年底擴大灌溉面積60萬畝以上，到2020年底再擴大灌溉面積25萬畝。▲到2015年底，新增糧食生產能力1億kg；到2020年底，再新增糧食生產能力0.5億kg。2、總體布局北部引黃灌區(qū):根據已形成的區(qū)域優(yōu)質糧食、葡萄、枸杞、瓜果蔬菜和經果林等主導產業(yè)，按照分配的縣級初始水權，高效合理地利用分配的黃河水資源，建設現代農業(yè)示范區(qū)。以黃河水蓄水沉淀+滴灌＋農業(yè)節(jié)水措施＋節(jié)水管理技術大力發(fā)展設施蔬菜、水果；在干渠末端，推廣機井＋設施農業(yè)或經果林滴灌＋農業(yè)節(jié)水措施＋節(jié)水管理技術；糧食作物利用井渠結合發(fā)展管灌，示范推廣玉米、小麥等作物大田滴灌、噴灌；大力推廣葡萄、枸杞微灌，形成賀蘭山東麓葡萄、中寧枸杞滴灌特色作物高效節(jié)水長廊。2、總體布局中部干旱帶揚黃灌區(qū)延伸補灌區(qū)揚黃灌區(qū)延伸補灌區(qū)發(fā)展特色作物滴灌補灌（限額滴灌）和管道補灌（限額管灌）。對硒砂瓜、馬鈴薯、紅棗（棗瓜、棗薯間作）等優(yōu)勢作物采取微灌、補灌和覆膜等綜合措施，建設一批高效補灌工程，形成以中衛(wèi)市和吳忠市干旱風沙區(qū)為主的中寧圓棗、同心圓棗、靈武紅棗生產基地和以環(huán)香山地區(qū)為主體、牛首山山麓為延伸的硒砂瓜產業(yè)帶。2、總體布局中部干旱帶:揚黃灌區(qū)推廣蓄水沉淀＋噴灌(牧草、中藥材)＋農業(yè)節(jié)水措施＋節(jié)水管理技術；蓄水沉淀＋設施農業(yè)或經果林、枸杞或葡萄滴灌＋農業(yè)節(jié)水措施＋節(jié)水管理技術，形成清水河流域區(qū)枸杞滴灌長廊。2、總體布局南部山區(qū)以庫、壩、井灌區(qū)低壓管灌為主，在不增加純井灌區(qū)灌溉面積的基礎上，充分利用當地水資源努力擴大灌溉面積，建設生態(tài)農業(yè)示范區(qū)。在特色經濟作物及設施農業(yè)區(qū)域發(fā)展滴灌和噴灌，推廣小高抽（庫水）或機井＋噴灌（糧食作物、經濟作物、飼草）＋農業(yè)節(jié)水措施＋節(jié)水管理技術；機井＋設施農業(yè)或經果林滴灌+農業(yè)節(jié)水措施+節(jié)水管理技術。在集雨節(jié)灌區(qū)利用蓄水窖等基礎設施發(fā)展高效補灌，推廣雨水集流工程＋水泵加壓＋滴灌＋農業(yè)節(jié)水措施＋節(jié)水管理技術。3、發(fā)展規(guī)模2011-2015年期間全區(qū)建設高效節(jié)水灌溉面積309.5萬畝，其中微灌發(fā)展規(guī)模最大，發(fā)展面積為166.71萬畝，占規(guī)劃總面積的53.86%；管灌71.46萬畝，占規(guī)劃總面積的23.08%；高效節(jié)水補灌52.77萬畝，占規(guī)劃總面積的17.05%；噴灌發(fā)展規(guī)模最小，發(fā)展面積為18.55萬畝，占規(guī)劃總面積的6.0%。4、發(fā)展趨勢及方向以滴灌為主，灌溉作物多樣化寧夏高效節(jié)水灌溉技術首先從特色經濟作物展開，以特色作物膜下滴灌為主，如：賀蘭山東麓和紅寺堡灌區(qū)的釀酒葡萄、靈武市和中寧縣的紅棗、中寧縣等地的枸杞，設施溫棚、大地番茄、蔬菜、經果林，以及馬鈴薯、壓砂瓜等發(fā)展滴灌。有條件下，可以適當進行小麥、玉米滴灌示范，并進行水稻滴灌試驗。根據《寧夏高效節(jié)水灌溉“十二五”規(guī)劃》，微灌面積將發(fā)展到167萬畝。二、規(guī)劃設計中注意的事項1、主要設計參數⑴設計保證率微灌工程設計保證率不低于85%；對于經濟價值高且有特殊要求的微灌項目區(qū)，經充分論證后，微灌工程設計保證率不低于90%。⑵灌溉水利用系數微灌系統(tǒng)灌溉水利用系數為滴灌0.9、涌泉灌0.85、微噴灌0.85。⑶日工作小時微灌系統(tǒng)設計日工作小時應根據不同水源、農業(yè)技術條件及管理水平確定，通過經濟、技術綜合比選后確定，一般取20～22h。二、規(guī)劃設計中注意的事項⑷工作水頭毛管首部設計工作水頭應結合項目區(qū)地形、種植作物、毛管鋪設長度和灌水器水力性能等因素綜合比選確定。大田作物滴灌工作水頭一般取7～10m，單翼迷宮式滴管帶可降至6～8m。小管出流（涌泉灌）工作水頭一般取6～8m。微噴灌工作水頭一般取10～15m。溫室大棚采用重力滴灌時，工作水頭一般取2～3m；采用加壓滴灌時，工作水頭一般取4～6m。二、規(guī)劃設計中注意的事項⑸耗水強度設計耗水強度取值的大小直接影響作物產量，應按灌溉試驗確定。在缺乏相關試驗資料時，可參照《微灌工程技術規(guī)范》（GB/T50485-2009）有關要求確定，或按高產、高效的要求。二、規(guī)劃設計中注意的事項區(qū)

域玉米馬鈴薯葡萄枸杞棗樹設施露地西甜瓜農業(yè)蔬菜北部沙坡頭自流灌區(qū)5465447-引黃青銅峽河東灌區(qū)5465447-灌區(qū)青銅峽河西銀南灌區(qū)5465447-

青銅峽河西銀北灌區(qū)4.5464.5436-

引黃灌區(qū)周邊小揚水灌區(qū)6576547-中部揚黃灌區(qū)64.5765473干旱井灌區(qū)54664473帶補灌區(qū)4.54664473南部庫井灌區(qū)4345.5345

山區(qū)補灌區(qū)4345.5345-二、規(guī)劃設計中注意的事項作物玉米馬鈴薯葡萄枸杞棗樹設施農業(yè)露地蔬菜西甜瓜濕潤深度5030607060253030⑹濕潤深度設計滴灌濕潤深度應根據作物根系分布情況確定。不同作物滴灌濕潤深度可參照下表選定。二、規(guī)劃設計中注意的事項作物玉米馬鈴薯葡萄枸杞棗樹設施農業(yè)露地蔬菜西甜瓜土壤濕潤比55～7055～6530～5040～5530～5070～9060～8025～35⑺土壤濕潤比微灌設計土壤濕潤比（P）是指被濕潤土體積及計劃土壤濕潤層總土體體積的比值。濕潤比的大小取決于作物、灌水器流量、灌水量、灌水器間距、毛管間距、土壤理化特性和地面坡度等因素，并結合當地試驗資料確定。在無實測資料時微灌設計土壤濕潤比可參考下表選取。二、規(guī)劃設計中注意的事項2、灌區(qū)規(guī)模㈠微灌單元（1）在前述綜合調查分析及初步確定主要灌溉參數的基礎上，通過多方案比選，最終合理確定微灌項目區(qū)種植結構和灌溉面積。（2）對項目區(qū)內的微灌單元，若水源為黃河水、水庫水時，微灌單元規(guī)模寧夏北部地區(qū)一般為1500～2500畝、南部地區(qū)一般為1500～2000畝，特殊情況須充分論證；若水源為機井時，應根據機井流量確定微灌單元灌溉面積。二、規(guī)劃設計中注意的事項3、水源工程⑴建設內容《導則》微灌水源工程是指從水源取水滿足微灌工程用水需要的工程設施，主要包括引水、調蓄水池（含沉砂）、過濾及加壓等建設內容，水源主要為黃河水、地下水和水庫水。二、規(guī)劃設計中注意的事項⑵蓄水池工程淤積年限及淤積量。黃河寧夏段近年來，多年平均沙含量約3.5kg/m3左右，汛期瞬時含沙量超過50.0kg/m3，若按照寧夏引揚黃渠道運行管理關于渠道不引高含沙水的規(guī)定，寧夏微灌工程調蓄水池（含沉沙）規(guī)模及淤積年限確定為：調蓄水池（含沉沙）小于1萬m3，淤積年限取1年；1～5萬m3，淤積年限取2年；5～10萬m3，淤積年限取3年；10～20萬m3，淤積年限取5年；20～50萬m3，淤積年限取10年；＞50萬m3，淤積年限取15年左右。二、規(guī)劃設計中注意的事項⑶首部樞紐一般包括過濾設備、施肥設備及量測、控制設備及加壓水泵等設備。⑷過濾系統(tǒng)根據寧夏微灌工程調查，本導則對微灌水源水質處理的基本途徑確定為：調蓄水池（含沉沙）初級沉淀+過濾設備深度處理。水質處理過濾設備種類主要有：砂石過濾器、離心過濾器、網式過濾器、疊片式過濾器二、規(guī)劃設計中注意的事項砂石過濾器：主要適用于過濾較細顆粒的細沙和懸浮物，一般為黃河水、水庫水一級過濾，可單體或組合使用。離心式過濾器：主要適用于過濾粒徑大于0.05mm以上的砂粒，一般用于地下水的初級過濾。網式過濾器：主要適用于過濾泥沙，處理藻類等有機物效果較差。一般應用于砂石過濾器和離心式過濾器后的二級過濾，起輔助保護作用。疊片式過濾器：能夠有效去除有機和無機物，發(fā)揮主過濾作用，一般及其他形式過濾器組合應用，它在我區(qū)微灌工程中應用比較普遍。二、規(guī)劃設計中注意的事項黃河水過濾經調蓄水池初步沉砂后，在微灌工程首部樞紐設置的過濾設備稱為一級過濾站，在田間設置的過濾設備稱為二級過濾。一級過濾站，首選砂石過濾器+疊片過濾器（自動反沖洗）組合；經可行性分析后，若在田間設二級過濾，一般二級過濾選用疊片式過濾器（手動反沖洗）或網式過濾器。二、規(guī)劃設計中注意的事項地下水過濾一般采用一級首部過濾站，首部過濾站的過濾器采用離心過濾器+疊片過濾器（手動反沖洗）組合；若項目資金條件許可，可采用離心過濾器+疊片過濾器（自動反沖洗）組合。二、規(guī)劃設計中注意的事項水庫水過濾庫水水源主要含有有機物（藻類、微生物）、泥沙及化學雜質，可參照黃河水過濾系統(tǒng)選擇。二、規(guī)劃設計中注意的事項⑸施肥設備目前，國內外常用的微灌系統(tǒng)施肥形式有壓差式施肥罐、文丘里施肥器、水力驅動施肥泵和電動注肥泵等。施肥系統(tǒng)選型多選用壓差式施肥罐，電源有保障的優(yōu)先選擇施肥泵，對于溫室小流量的系統(tǒng)可采用文丘里施肥器。建議選用電動注肥泵。二、規(guī)劃設計中注意的事項4、管網工程布置微灌工程中的管網系統(tǒng)由輸配水管網和田間管網兩部分組成。管網工程規(guī)劃設計中，要在規(guī)定比例尺的地形圖上進行工程布置，比選2～3個方案，推薦采用方案。二、規(guī)劃設計中注意的事項⑴輸配水管網工程管道流速：加壓輸水管道的流速為1.0～1.5m/s，自壓輸水配水管道流速一般不大于2.5m/s。管材選用：對管徑小于φ400mm，工作壓力不超過1.6Mpa的管道，宜選用UPVC管或其他相近的塑料管；對管徑大于φ400mm的管道，應對玻璃鋼管或其他管材進行比選后確定，其中玻璃鋼管工作壓力一般不超過2.5Mpa。管道埋深：輸配水管道的埋深應結合當地多年平均凍土層深度確定。若缺乏當地資料時，管道埋深一般取管頂以上1.5m厚覆土。二、規(guī)劃設計中注意的事項管道附件輸配水管道系統(tǒng)中，管道附件應滿足供水系統(tǒng)運行安全、經濟合理要求，設備主要有：檢修閥（含放空退水）、排氣補氣閥（含真空閥）、伸縮節(jié)、減壓閥、流量計等，選用及安裝應符合有關規(guī)定。管道水錘驗算對管徑大于φ400mm的供水主管道應進行水錘驗算；對管徑φ200mm～φ400mm的供水管道，原則上在靜水壓力的基礎上擴大1.5；其余小口徑管道在靜水壓力的基礎上擴大1.3。二、規(guī)劃設計中注意的事項⑵田間管網工程田間管網分級：微灌系統(tǒng)田間管網布置不宜超過四級。即干管、分干管（管徑一般為φ160～250mm）、支管（管徑一般為φ63～75mm）及毛管（管徑一般為φ12～16mm）四級管道，其中干管、分干管為地埋管道；支管可根據具體管網布設情況，可分為地埋或地面輔助支管；毛管鋪設于地面。二、規(guī)劃設計中注意的事項管材選型：田間干管、分干管及地埋支管管材一般為UPVC，工作壓力不超過1Mpa；地面輔助支管或地面支管管材一般為薄壁PE管，工作壓力不超過0.4Mpa。管網布置方式：引揚黃灌區(qū)，微灌系統(tǒng)單元控制面積較大，一般為1000～2000畝。井灌區(qū)，微灌系統(tǒng)單元控制面積一般為150～500畝。管網布置需有2~3個方案進行技術、經濟比較二、規(guī)劃設計中注意的事項⑶灌水器選擇

一年生大田作物（馬鈴薯、玉米等）、露地蔬菜及設施農業(yè)。宜選擇單翼邊縫滴管帶或內鑲貼片滴管帶，毛管壁厚為0.18mm或0.2mm，灌水器間距一般為30～40cm，灌水器流量1.38～2.0L/h。多年生枸杞、葡萄、棗樹、果樹等植物。一般選擇管上式滴灌管，其中枸杞、葡萄毛管壁厚0.6～0.8mm，灌水器流量1.6～3.75L/h；棗樹、果樹毛管壁厚0.8～1.0mm，灌水器流量4～6L/h。土質為輕壤、沙壤土時