第三節(jié)　確定灌溉單元和輪灌面積

管道成本占噴滴灌工程造價的50％以上，所以降低管道成本是優(yōu)化設(shè)計的重點。管道的成本取決于長度、直徑和壁厚3個要素，相對而言，長度是常量，例如固定噴灌，采用中型噴頭（射程14m、間距16m），每畝需管長約45m，能夠節(jié)約的空間不大；而干管直徑與輪灌面積成正比，即由輪灌面積決定，有很大的節(jié)約潛力。以“灌溉單元小型化”為基礎(chǔ)，使輪灌面積適當(dāng)小，則是減小管徑、降低成本的關(guān)鍵，見表1-1。

從表1-1可以看出，輪灌面積每擴大10畝，干管造價大致增加200元/畝，可見干管成本由輪灌面積決定，干管可節(jié)約的空間很大。

一、灌溉單元

灌溉單元，即一座泵站或一套水泵機組控制的面積。其應(yīng)盡可能小，使輪灌面積減小，從而把干管直徑控制在110mm以內(nèi)，使管道的成本降低。所以設(shè)計伊始就要把灌溉單元劃得適當(dāng)?shù)匦。础肮喔葐卧⌒突保M量在150畝左右。

二、輪灌面積

在灌區(qū)小型化的基礎(chǔ)上，把輪灌區(qū)劃得適當(dāng)?shù)匦。刂圃?0畝以內(nèi)，參見表1-2。

“灌溉單元小型化”，輪灌面積不超過10畝時，還有以下連鎖效應(yīng)：

（1）避免電網(wǎng)配套費用。優(yōu)化設(shè)計使平原灌區(qū)水泵電機功率不超過15kW，即可以利用現(xiàn)有的農(nóng)灌電力線路，避免架高壓線、配變壓器的投資，可節(jié)約配套費用300～500元/畝。

（2）實現(xiàn)合理的“管理半徑”。考慮到農(nóng)民管理的需要，從泵站到最遠的控制閥或噴頭的行走距離應(yīng)在400～500m以內(nèi)，這是他們步行的心理承受距離，筆者取名為“管理半徑”，150畝左右的灌溉單元正好符合農(nóng)民的需求。

“灌溉單元小型化”應(yīng)以水源為基本條件。實踐和調(diào)查證明，無論在南方河網(wǎng)灌區(qū)、山地灌區(qū)，還是北方渠灌區(qū)、井灌區(qū)，以100～200畝為灌溉單元。2011年全國水利普查時發(fā)現(xiàn)，平原水稻灌區(qū)原口徑300mm的水泵，灌溉面積400～500畝，大都改為口徑150～200mm水泵，灌溉面積多為100～150畝，已經(jīng)自覺“小型化”，證明水源條件是客觀具備的，也說明小型化是“人心所向”。有人擔(dān)心“大灌區(qū)怎么辦”，筆者強調(diào)：灌區(qū)和灌溉單元是兩個概念，即使灌區(qū)是成千上萬畝的，只要有水源，灌溉單元同樣可以是小的，正如我國是13億多人的大國，但我們家庭單元也是“小型化”的，98％以上的家庭僅有3～4人。