灌溉現代化的核心內涵為供水可靠化、調度靈活化、用水精準化和管理信息化。灌溉現代化需要現代化的手段。我國是一個(gè)水資源供需矛盾十分突出的灌溉農業(yè)大國,實(shí)施水資源嚴格管理是一項長(cháng)期國策,發(fā)展管道輸水灌溉易于實(shí)現總量控制、定額管理,在灌溉現代化過(guò)程中發(fā)展管道輸水灌溉是重要的方向。其中球墨鑄鐵管道作為主干管,已得到了廣泛應用。
1管道的密閉性。開(kāi)放式的渠道中水流為重力式流動(dòng),而管道內是一個(gè)密封的空間,可以加壓提高水流流速,提高供水及時(shí)性。同時(shí)管道滲漏少,可埋于地下不易受到破壞,有助于提高供水的可靠性。
管道的密閉性有助于通過(guò)變頻設備和閘閥聯(lián)動(dòng)調節,對管道內的水量和流速進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。水肥一體化是現代農業(yè)發(fā)展的趨勢,除了節省人力外,容易實(shí)現肥隨水走,提高灌溉施肥肥效和養分利用率,減少施肥總量,降低因過(guò)量施肥帶來(lái)的水體和環(huán)境污染問(wèn)題,進(jìn)而增加投資收益率。
2管道的靈活性。管道的靈活性體現在其管徑范圍跨度大,其管徑介于16~4 000 mm之間,其中球墨鑄鐵管的管徑介于80~2600mm之間。管道的靈活性有助于實(shí)現輸配水的靈活性。在輸配水過(guò)程中,依據用水戶(hù)的需求進(jìn)行靈活的調度是供水可靠化涵義的延伸,也是實(shí)現用水精準化的前提條件。灌溉調度的目的在于實(shí)現水資源的時(shí)空優(yōu)化配置。一方面,管道可以深入田間地頭,比渠道增加灌溉空間調度的靈活性;另一方面,管道輸水速度快,可以縮短輪灌時(shí)間,管道輸水比渠道輸水更易于實(shí)現灌溉調度時(shí)間的靈活性。
管道的靈活性有助于實(shí)現用水精準化。用水精準化是灌溉現代化的最后一環(huán),其表現為田間灌溉的現代化,其含義為借助信息化手段,確保灌溉水均勻、適量和及時(shí)送到作物根部,滿(mǎn)足作物生長(cháng)需求。用水精準化需要通過(guò)建設噴灌、滴灌、微噴灌和小管出流高效節水灌溉工程來(lái)實(shí)現。在建設過(guò)程中,需要在田間鋪設大量的管道,實(shí)現灌溉地塊的靈活分區、輪灌和自動(dòng)控制,在節水的同時(shí),節約勞動(dòng)力,提高產(chǎn)量和肥料利用率。隨著(zhù)農村土地流轉和規?;?jīng)營(yíng)的出現,對高效節水灌溉規?;男枨笠踩找嫱癸@。
3管道內壁光滑。由于管道的糙率系數更小,在有壓條件和自壓條件下,流速比渠道大,在適當的條件下以管道代替渠道,可以提高供水及時(shí)性,為田間精準灌溉的實(shí)現提供保證。在輸配水工程建設中,大口徑管道的遴選是灌區管網(wǎng)建設的新需求,產(chǎn)出投入高、工作性能優(yōu)良、耐候性好、糙率系數小、易運行維護的大口徑管道是發(fā)展大型灌溉管網(wǎng)的理想選擇。
在農業(yè)集約化規?;l(fā)展過(guò)程中,規?;墓喔裙芫W(wǎng)是灌溉現代化的必然趨勢。在發(fā)展管道灌溉的進(jìn)程中,應當充分認識到管道輸水灌溉的優(yōu)越性;按照因地制宜和分步實(shí)施的原則,對輸水工程和灌溉工程改造的過(guò)程中,充分論證管道輸水的可行性,分步推進(jìn);應該堅持在高標準條件下的低投入原則,增加灌溉工程投資,保證工程建設標準和質(zhì)量。