摘要:低压管道输水是目前农田灌溉中经常采用的一种灌溉技术，相比于传统的渠道灌溉采用明渠，其利用管道进行输水，使得在灌水过程中的压力较小，能够通过低压管道中的压力系统，将水输送到农田中加以利用。因此，应该加强低压管道输水工作，尤其是在管道输水灌溉过程中，可以在很大程度上提高农业的生产效率和对水的利用率。本文主要介绍低压管道输水在农田灌溉中的应用，结合我国农业用水的现状进行分析，并且分析低压管道输水的特征及其技术要点，分析低压管道输水的组成部分，详细阐述了低压管道输水在农田灌溉的应用，对节约农业灌溉用水、不断完善农田灌溉的模式、提高水资源的利用率和促进我国管道输水的发展等有一定的借鉴作用。
关键词：低压管道输水；农田灌溉；管道输水；应用；
1.引言
水资源匮乏是目前我国农业经济发展中面临的最主要的问题之一。并且，农业灌溉用水在我国水资源利用中占较大比例。为了尽可能在农业灌溉时，节约用水，减少占地，低压管道输水在当前我国农业生产中发挥了重要作用。与此同时，相比于传统的渠道灌溉，采用低压管道输水进行农业灌溉，可以极大地提高水资源的利用率，以发挥低压管道输水的节水省力、占地面积少、经济适用等优点。因此，需要加强低压管道输水在我国农田灌溉领域中的使用，结合当前我国农业灌溉的特点，加深对低压管道输水的研究，为加快我国农业的生产效率、提高水资源利用率有着较大的促进作用。
2.我国农田灌溉现状
我国作为一个农业大国，历史悠久，因此各族人民从农业生产中，积累了较为丰富的水资源利用的经验，尤其是在农田灌溉方面。近年来，经过国家及社会各界的努力，我国的农田灌溉对水资源的利用率已经取得了相对显著的成效。同时，低压管道输水在农业中得到了较为广泛的应用。
尽管，我国对于农田灌溉有着极大的重视，同时也在不断提高相关的技术水平，但是农田灌溉技术在节水农业生产中的综合程度仍存在不足。有很多地区仍然采用传统的渠道输水，例如采用土渠进行输水，容易发生渗漏、坍塌现象，且耗电量比较大，对水的利用率偏低。与此同时，采用传统的渠道输水，在灌溉的高峰季节，这种模式无法满足农业的需求，各农户在用水方面容易发生矛盾；并且耗电量大，灌溉的成本也将相应提高，极大地增加了农业生产的经济费用，给农户带来经济负担。此外，一些渠道还存在质量问题，如果得不到及时修整，容易发生堵塞，降低水资源的利用率。而低压管道输水，能在很大程度上改善传统渠道输水的质量问题，也可以对该地区的农业生产打下坚实的基础，能够妥善解决低压管道输水地区的群众的温饱问题，在一定程度上提高了群众的生活质量，对优化农业产业结构，促进农业经济作物的发展有重要作用。
3.低压管道输水系统的组成
低压管道输水系统主要包括三个组成部分：水源及取水工程，输水及配水网系统，以及田间灌水系统。可以细分为以下内容：水源、输配水网系统、灌水器、保护设施以及田间灌溉系统。
一般情况下，在低压管道输水灌溉系统中，常用的水源包括井渠、水库、河、湖等，并且要求这些水源中不能含有较多的杂草、泥沙。同时，在取水的过程中，应该结合实际情况，综合考虑扬程大小、取水量等各方面因素，按照规定设置相应的取水设备，加强对取水设备的管理检查工作，保证取水工作的顺利进行。对于输水及配水网系统，通常情况下包括管道和管件，同时设置安全阀、排气阀等保护设施，必要时需要增设一些附属设施设备，以确保系统的安全运转。除此之外，田间灌溉系统，即田间输水系统，通常包括输水沟和移动软管等装置，可以提高低压管道输水系统在农田灌溉过程中对水量的控制度，属于地面灌水系统之一。
4.低压管道输水系统的特点及应用
相比于传统的渠道输水系统，低压管道输水系统有较多优点，主要体现在以下内容：
4.1.对水资源的利用率高
低压管道输水灌溉系统，在节约水资源、对水资源的利用率等方面有较大的优势。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这主要是因为，选择低压管道进行农田灌溉，可以在很大程度上减少输水过程中的水分蒸发及水分渗透，相比于传统的明渠输水灌溉系统，对水资源的利用率高。因此，在我国水资源相对贫乏的地区，可以优先考虑设置低压管道输水系统，以扩大农田灌溉面积，提高农业生产效率。
4.2.高效、节能
低压管道输水灌溉系统，通过管道进行输水，可以有效降低输水过程中的渗漏损失和蒸发损失的水量，与一般渠道输水系统相比，节约水量大约在30%。除此之外，低压管道输水灌溉系统在运转过程中，充分利用水流的重力势能，大大提高了能源利用率，减少了能源的大量消耗，体现节能、节约的原则，同事也提高了输水灌溉过程中对水资源的利用率，省时省力，使用方便。
4.3.占地面积小，便于管理
低压管道输水灌溉系统中，低压管道埋设在地下，减少了对农田的占用面积，提高了农田的可用耕地面积。并且，低压管道输水灌溉系统采用管道代替渠道，在井灌溉区，可用有效减少占地面积，便于交通和机械耕作，为农业的机械化大面积耕作创造了有利条件；同时也有利于管理工作的开展，便于对灌溉过程中水量的控制。除此之外，低压管道输水还能改善田间的灌水条件，缩短灌溉周期，增加农业生产效率和收成。尤其适用于土地资源缺乏的地区。
5.低压管道输水系统的应用要点
在建立低压管道输水灌溉系统前，首先，应该收集当地农田灌溉的相关资料，明确当地农田的主要经济作物、当地农田目前采用的灌溉制度与灌溉面积、在进行灌溉过程中的灌溉定额量以及灌溉水源的位置等。同时，确定好可用于设置低压管道输水系统的农田，做好与当地农户的协调工作。此外，还应该对相关测量人员进行沟通和协调，使得测量人员了解相关要求，在所收集的有关农田资料的基础上，方便测量人员开展测量和设计工作，确保低压管道安装的合理性。
与此同时，低压管道输水系统也应该遵循因地制宜原则，适当结合当地现有的渠系，根据当地情况，进行低压管道输水系统设计，必要时进行改造，以提高输水效率和灌溉效率。
并且，在设计低压管道输水灌溉系统时，应该确定好影响灌溉时间和灌溉点击的灌溉模数，即灌水率，也就是单位灌溉面积上的净流量；灌水率不仅受低压管道输水系统的影响，同时也受到灌水定额、农作物种类的影响等。并且，还应该确定恰当的灌溉模式。
工程设计时，需做好以下几方面内容：确定灌溉设计保证率，进行水量供需平衡分析，做好总体规划，确定灌水率和灌溉流量，选定管材，根据经济流速确定管道管径，进行管道水力计算，水泵选型及动力机配套，优化灌溉管道平面及结构设计，设计好附属设施。并做好施工、运行及维护。
有些农田无法自流灌溉，需要使用水泵提水灌溉，由水泵抽水向低压管道输水灌溉系统供水。考虑到管道输水灌溉操作人员素质的高低，泵房内应设变频恒压供水控制柜，使用变频恒压供水控制柜根据实际用水量自动调节水泵转速，提供相应流量。打开任一阀门，水泵即刻响应，缓步启动供水；关闭阀门，水泵自动停止。
除此之外，还应该对管网布置形式进行合理确定。综合考虑水源的地理位置、农田的形状以及地面坡度等因素，确定低压管道输水的管网布置模式。针对不同形状的农田，采用不同的给水栓方式，常用的给水栓方式有双向分水、固定式给水栓等。以提高灌溉过程中的灌溉效率和保持水量均匀，节约经济费用等。
6.结束语
综上所述，低压管道输水灌溉系统，是目前我国农业节水灌溉技术中的重要组成部分。在设置低压管道输水灌溉系统过程中，设计人员应该结合具体的工程情况，综合考虑农作物分布情况、水源、地面坡度、灌溉定额量等因素，合理进行管道布设工作，确定合理的灌水率以及管网布置形式，可以极大地提高水资源的利用率，缓解当地水资源短缺的问题，以发挥低压管道输水的节水省力、占地面积少、经济适用等优点，对加快我国农业的生产效率、提高水资源利用率有着较大的促进作用。
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论文作者:彭忠
论文发表刊物:《防护工程》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/12
标签：管道论文; 低压论文; 农田灌溉论文; 系统论文; 水资源论文; 利用率论文; 农田论文; 《防护工程》2018年第6期论文;