高邑县位于河北省中南部,耕地25.1万亩,没有地上水资源,全部为井灌区,现有机井3602眼。进入90年代,由于连年干旱,地下水严重超采,其水位以年均1.5米速度下降,机井更新频繁,造成浇地成本增加。为搞好节水降耗,以低压管道为主的地下管道防渗发展很快,目前防渗面积10万余亩,埋设管道30多万米。随着我县结构调整的逐步深入,种植品种逐步向区域化、规模化发展,各种服务组织进一步健全,喷灌示范的成功,其节水、节地、节电、省工等优点逐渐被人们所认识,目前有些农户迫切要求安装喷灌。根据我县地下管道较多,而且大多数都是1995年以后埋设,为节省投资,我们在低压管灌的基础上进行喷灌改进,产生了一定的效果,现将有关情况介绍如下。
一、基本资料 机井出水量40立方米/时,低压管道为5?,每30米有一个4?的出水口,控制保浇面积200亩,电力有保障。
二、喷灌形式选择 从利用现有低压管出水口和少投资等方面考虑,选择半移动管道式喷灌系统最适宜。以地下管道做为主管道,将地下管道4?出水口阀门取下更换为4?喷灌出水口阀门,支管路采用3(口寸)铝合金快接管路每条100米,共四条,喷头组合为18米×18米,两条支管路工作,另两条备用,交替运行。由于该形式拆卸和搬移方便,投资较少,符合实际。
三、喷灌泵的选择 为使低压管灌中的水流增压,适合喷灌压力,经比较选择性能较好的IS80-65-160单级离心泵最合适。该泵出水量40平方米/时,扬程32米,动力为12HP柴油机,将泵放置于小推车上推行。
四、喷头选择 根据井出水量和喷头组合形式,选择Ⅱ型双喷嘴金属喷头,其技术数据为:型号HYP2-6.0/3.1,压力范围0.2MPa~0.4MPa,流量范围2.43立方米~3.43立方米/时,射程范围16.3米~19.6米,共需喷头32个,其中16个工作,另16个备用。
五、安全调压装置选择 在考虑低压管灌的出水量与喷灌泵相匹配的同时,为防止由于喷灌泵出现故障而造成水压升高,致使压管爆破,机井供水不足,导致低压管形成真空。需设计安全调压装置,安装在喷灌泵的吸水口处。该装置结构为3?管道钢管上安装压力表,利用透明塑料管连接出水口与离心泵进水口,再用透明塑料连接出水口与喷灌支管。
六、效益分析 经过精心设计和安装,试验获得成功,与新装喷灌相比,减少投资20%,提高了水的利用率,得到了用户的好评,为利用低压管灌搞喷灌起到了示范作用,节水和节约投资十分明显。
1、节水效益按喷灌比低压管灌每亩年节水40立方米计算,将全县低压管灌全部改成喷灌年节水可达400万立方米。
2、投资分析利用低压管道改成喷灌,比直接搞喷灌,每亩减少投资20%,喷灌每亩造价(不含井、泵、变压器)160元,那么全县完成低压管灌的改造共节约资金320余万元。
目前,我县已发展喷灌1万亩,每个乡(镇)都进行了示范推广,以半固定式为主的喷灌越来越被人们所认识,由于我县大量低压防渗管道的存在,因此利用地下管道改装喷灌,具有很大的发展潜力。