余姚市低压管道输水灌溉的成功实践

余姚早在1985年就在平原建设第一个面积为160亩的“地下管道”灌区。20世纪90年代，余姚市水利局工程师在以前的基础上成功研制薄壁钢丝网混凝土管道，设计压力分为0.1MPa、0.2MPa两种，管长2050mm，管壁厚度分别为20mm、28mm，口径为150～500mm。当埋入地下0.6m深时，上面用10t压路机反复碾压，管材没有出现压损。在平坦的灌区一般只设一级管道，尽量避免管道转弯和设支管，以减少每亩用管量。田块长度在80～90m之间，亩用管4m，田块短的亩用管6～8m。沿管道每隔20m左右设一放水口，向两侧放水，每一放水口控制面积3～5亩。管道直径以控制管中的不淤流速0.6～1m/s为上限。平原灌区管道的直径一般在300mm以内，山区1000亩以上灌区或1000m以上管道采用直径为350～500mm的管道。为消除开车时产生的水锤，在管道首部设一调压管，管径500～600mm，高度1～2m。为了消除最后几只放水口关闭时产生的水锤，在管道末端也设250～300mm的调压管，高度0.4～0.6m。水泵与管道直接对接，管道连接采用承插式胶圈柔性链接，转挖出用水泥镇墩固定。在20世纪90年代余姚市梁弄镇百丈岗、后杨岙、横岙等3座小型水库全部实现了“放水管道化”，堆放的管道如图1所示，渠道输水改为管道输水，如图2所示。

图1　堆放在工场的薄壁网管

图2　渠道输水改为管道输水

随着材料技术的发展，特别是工程塑料技术的成熟，余姚市开始采用聚乙烯(PE)管材、镀锌钢管等新材料用于管道灌溉输水。2012年在三七市镇幸福村安装PE管低压管道245亩。同年还在黄家埠镇华家村建成第一个装配式薄壁钢管灌溉示范区。该示范区由黄家埠镇华家村自行组织实施，采用了由浙江省余姚市畅通管件厂生产的管道，主要采用大口径(直径100～200mm)热镀锌钢管低压灌溉技术，灌溉面积100亩，工程造价19.24万元。在施工中，不需要进行土方开挖，只需要通过快速接头对管道进行连接，施工安装速度快，且由于不需要占用田地，不用进行政策处理，大大缩短了工期。目前装配式薄壁钢管管道灌溉已在余姚市黄家埠镇、临山镇推广使用，取得了较好效果，受到老百姓的欢迎。现在用的薄壁管道如图3和图4所示。

图3　PE低压管道灌溉

图4　“装配式”钢管管道灌溉(www.xing528.com)

根据黄家埠镇华家村自2012年以来对100亩装配式薄壁钢管管道灌溉示范区的运行记录，发现管道灌溉与传统的明渠灌溉有节水节电、省地、减少维修费用等优势，具体见表1。

表1　每100亩管道灌溉与渠道灌溉效益对比

注　每100亩按790m管道长度计算。

在表1的对比中，每100亩管道灌溉与传统渠道对比，每年可节约电费3000元、维修费620元、灌溉人员费用2000元，共5620元。据村干部反映，由于每块田都设置了一个放水口，灌水互不干扰，自采用管道灌溉后，该100亩水稻田未发生一起农事用水纠纷。同时装配式管道还存在不需要土方开挖，施工快速，能快速完成工程施工，及早发挥工程效益，而且装配式薄壁钢管能随时拆卸，即使农田发生被征用等情况，也能回收再利用，避免了浪费。同时薄壁钢管与传统渠道相比，它不影响农用机械的进出，方便农业机械工作。目前，余姚市还对薄壁钢管管道灌溉进行了开发，通过与喷微灌结合，对旱地的蔬菜进行微喷灌溉，使得作物增产，节水增效效益明显；通过与放水龙头结合，使得农户在田间就可以进行喷药的水，避免了去河道取水，方便农户喷药。未来管道灌溉还能与电磁阀结合，实现自动灌溉。