滦平县精准节水滴灌技术应用

摘要： 旱灾是造成项目区农业减产的主要原因，水利是r业的命脉，是国民经济的基础产业。水利在国民经济中占有主要战略地位，要实现国民经济发展的战略目标，必须解决水的问题。近几年来，虎什哈镇经常遭受较严重的旱灾。由于项目区内无有效的灌溉系统，灌溉保证率极低，缺乏必要的灌溉系统，项目区农业生产年年受到旱灾威胁，因此，必须搞好项目区节水灌溉改造，提高抗灾能力，使农业生产获得稳产高产。

Abstract： Drought is the main cause of agricultural production reduction in the project area. Water conservancy is the lifeblood of agriculture and the basic industry of national economy. Water conservancy occupies a major strategic position in the national economy. To achieve the strategic goal of national economic development， we must solve the problem of water. In recent years， Hushiha Town has been subjected to severe droughts. Because there is no effective irrigation system in the project area， the irrigation guarantee rate is very low and the necessary irrigation system is lacking. The agricultural production in the project area is threatened by drought every year. Therefore， it is necessary to do a good job in water saving irrigation in the project area， to improve the ability of disaster resistance， so that agricultural production can be stable with high yield.

关键词： 节水灌溉；滴灌技术；农业高产

Key words： water saving irrigation；drip irrigation technology；agricultural high yield

中图分类号：S275.6 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）18-0189-03

1 基本情况

滦平县隶属于河北省承德市，位于河北省的东北部、承德市的西南部，地处北纬40°39′21″―41°12′53″，东经116°40′15″―117°46′03″，处于京、津、辽、蒙的省市“金三角”交汇点，县城距北京市二环165km，距首都国际机场120km，距承德避暑山庄65km，距天津市区275km，距省会石家庄465km，素有北京北大门之称，是沟通京津辽蒙的交通要冲。境内有京承、赤承两条高速，112、101国道，交通便利。滦平县总面积2993km2，东西最长95.7km，南北最宽67km。东部和东南部与双滦区、承德县为邻，西部、西南部与北京市怀柔区、密云县接壤，北部与丰宁、隆化毗连。辖20个乡镇（7个镇、4个乡、9个满族乡）、1个中兴路街道办事处、200个行政村、9个居委会，包含：滦平镇、长山峪镇、红旗镇、金沟屯镇、虎什哈镇、巴克什营镇、张百湾镇、平坊满族乡、安纯沟门满族乡、付营子乡、小营满族乡、西沟满族乡、邓厂满族乡、五道营子满族乡、马营子满族乡、付家店满族乡、火斗山乡、两间房乡、涝洼乡、大屯满族乡；其中有6个乡镇21个行政村与密云县和怀柔区接壤（巴克什营镇、虎什哈镇、涝洼乡、邓厂乡、五道营子乡、马营子乡），边界延长线113公里，是全省环首都绿色经济圈14个重点县之一。

虎什哈镇，位于河北省北部，隶属于承德市滦平县，西与北京市怀柔县接壤，距首都北京134km，东经县城距著名旅游胜地承德102km，北与丰宁满族自治县毗邻，南隔素有“万里长城金山独秀”美誉的金山岭长城与北京市密云县交界。全镇所辖辖虎什哈、西营坊、大河北、脖树下、西北沟、三道河、六道河、猴山、官营子、北山根、金台子、西庙沟、北狮子沟门、卧牛山14个行政村，113个居民组，总人口21813人，总面积242.8km2，基本概括为八山一水一分田，耕地面积27235ha，宜林荒山144.000ha，森林覆被率35.1%，2001年农业总产值7000万元，粮食产量2419万kg。

本次节水工程项目区位于承德市滦平县虎什哈镇岗子村，岗子村位于虎什哈镇政府东北8.5km处，南临平甸子村，北与大河北村接壤，西与二道沟门毗邻，东与头道沟村相连。（图1）

2 工程任务及优化设计

2.1 工程任务

通过建设智能节水灌溉系统，采用管道输水，田间采用滴灌、喷灌技术对棚内及棚外作物进行水肥一体灌溉，采用计算机无线通讯模块、智能网关、智能阀门、智能墒情仪等设备，建立适合不同类型灌区的节水技术集成模式，进行自动灌溉，从而大幅度提高灌溉水利用系数，减少水量浪费，使项目区水资源可得到有效利用，促进作物优质高产。本次节水工程共新增节水灌溉面积350亩。

2.2 工程规模

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）、《灌溉与排水工程设计规范》（GB 50288-99）及《灌区改造技术规范》（GB50599-2010），本次工程等别为V等，工程级别为5级。

2.3 优化设计

本项目区种植作物为蔬菜。节水工程采用设施滴灌及喷灌技术，该技术是一种现代化、精细高效的节水灌溉技术，具有省水、节能、适应性强等特点，灌水同时可兼施肥，还具有提高肥（药）效，促进作物优质高产的效果，灌溉效率能够达到90%以上。管网系统共设干管、支管、辅管和滴灌管，干管采用dn110PE管，支管采用dn63PE管，辅管采用dn50PE管，滴灌管采用dn16PE滴灌管，滴灌管含滴头及喷头。

本项目根据项目区的面积和实地情况划分控制单元，每个控制单元配备田间灌溉控制器，田间灌溉控制器通过无线传输方式接收监控中心控制指令，驱动控制分布在滴灌管网出水口的电磁阀开关，同时监控中心可以控制井房自控控制系统来进行加压供水，从而实现系统的自动灌溉。（图2）

3 工程影响因素及对策

3.1 施工组织设计

施工布置遵循以下原则：少占耕地，满足工程施工需要的原则，尽量利用现有施工条件。施工布置利用工程附台进行布置。

工程总计划工期于2016年10月底开始，2017年10月底完工，整体施工总工期为12个月。

3.2 工程建设占地

本工程占地均为临时占地，主要为施工临时占地。工程区交通便利，所需建筑材料均外购。施工时应尽量避免占用耕地，并且施工后及时恢复至原状地貌，本次不对临时占地进行补偿。

3.3 环境保护设计

工程的环境不利影响主要为施工期环境污染影响、开挖扰动地表产生的水土流失影响等，经采取相应的对策措施后可以减免或减轻其不利影响。

经分析，工程对生态环境及社会环境的有利影响显著，仅在施工期产生局部的、暂时性不利影响，经采取适当措施后可减小或避免，不存在工程建设的制约因素。因此，工程从环境角度认为是可行的。

3.4 水土保持

节水灌溉管道布置项目占地面积小，扰动地表相对不大。为尽量减少对地表的扰动，施工营地租用附近民房，从工程布置、建设、运行以及工程建成后对周边水土流失的影响等诸多方面分析，工程建设没有制约性因素，项目合理可行。

通过以上各项水土保持综合措施的实施，能够达到水土流失综合防治目标。

3.5 工程管理

本工程由滦平县佰维安蔬菜种植有限公司的维修水电组进行监督和日常维护管理指导，需派出负责人进行现场勘查与监督，_保规划合理，实施顺利。

3.6 节能设计

本工程设计从设计理念，施工实施等多个方面遵循国家的节能政策、法律、法规及行业的用能标准，技能措施科学、有效，符合我国节能设计要求。

4 工程标准及系统布置

4.1 工程规模及标准

本次节水工程控制灌溉面积共350亩，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）、《灌溉与排水工程设计规范》（GB 50288-99）及《灌区改造技术规范》（GB50599-2010），设计灌溉面积小于5000亩，工程等别为V等，工程级别为5级。

灌溉标准：本工程采用管道输水，田间采用滴灌、喷灌灌溉方式。根据《灌溉与排水工程设计规范》、《节水灌溉工程设计规范》的有关规定，管道输水农业水利用系数不宜低于0.95，设计采用0.95；田间采用滴灌等高效节灌方式，田间灌水利用系数取0.95。考虑到渗漏等损失，本次灌溉水利用系数采用0.90。

4.2 系统总体布置

本项目区种植作物主要为蔬菜。节水工程采用设施滴灌及喷灌技术，该技术是一种现代化、精细高效的节水灌溉技术，具有省水、节能、适应性强等特点，灌水同时可兼施肥，还具有提高肥（药）效，促进作物优质高产的效果，灌溉效率能够达到90%以上。棚内滴灌管网系统共设干管、支管、辅管和滴灌管，干管采用1.0MPadn110PE管，支管采用0.63MPadn63PE管，辅管采用0.63MPadn50PE管，滴灌管采用0.4MPadn16PE管，其中干管长1455m，支管长5618m，辅管长11235m，滴灌管长144093m，支管上布置112个出水口。棚外喷灌管网系统共设干管、支管和毛管，干管采用棚内滴灌管网系统的干管进行输水，支管采用0.63MPadn63PE管，毛管采用0.4MPadn16PE管，其中支管长10282m，毛管长3856m，支管上布置107个出水口。

本系统由四部分组成，沿水流方向依次为水源工程、首部枢纽、输配水管网、灌水器。

①水源工程：由新建2眼单井出水量50m3/h的机井作为灌溉水源。

②首部枢纽：包括井房、过滤设施、施肥装置等。

③输配水管网：本项目主要为输水管道的布设，本次规划结合加压滴灌及喷灌共用原则，增设辅管与毛管两级管网，除干管与支管，其他均为地上管网。支管于每个棚及棚间各预留一个出水口，共布置219个出水口。

④灌水器：管道滴灌布置方式依据作物种植方式采用条形布置，即滴灌管布置与作物种植方向为同一方向，一管灌一行。灌水器安装在滴灌管上，灌水器滴孔间距0.3m，作物种植间距0.6m。管道喷灌布置方式为棚外铺设一条支管，支管布置与作物种植方向一致，一条支管灌一个大棚间距，喷嘴间距为4m。滴灌管条形布置大样图如图3。

5 效益分析

5.1 项目实施的意义

项目区控制灌溉面积350亩，主要种植蔬菜。为加快土地流转，实现农业的高附加值，现代化规模化发展的需要，调整项目区的种植结构，针对项目区现状存在的问题，解决项目区作物灌溉用水难问题，进行项目区的节水灌溉工程建设，保证项目区的灌溉用水，提高项目区的灌溉水利用率，改善和恢复有效灌溉面积，促进农业结构调整和农业增产、农民增收，实施本工程是非常必要和迫切的。

目前项目区的农业和农村经济发展面临三大突出问题：一是农业基础设施仍较薄弱；二是农产品质量和档次仍停留在传统农业技术上，市场竞争力不强；三是人口不断增加，自然灾害频繁发生，农业生态环境恶化，严重地制约了生产发展。通过节水灌溉改造，加强农业基础设施建设，改善农业生产条件，提高农业综合生产能力，促进农业科技进步，保护和改善农业生态环境，实现生态环境的良性循环，实现可持性发展的战略目标，实现农业增长、农民增收，推动农业向现代化方向发展。

5.2 效益分析

项目实施后农作物灌溉方式发生变化，从根本上改善了农田灌水条件，实现适时适量科学灌溉、节水灌溉，能够有效满足农作物需水要求，同时可以调整农业种植结构，提高经济作物种植比例，可大幅度提高农作物产量，进而提高农民收入，社会效益、环境效益、经济效益都十分显著。

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