1、1高效节水灌溉之滴灌技术的应用摘要：滴灌是高效节水灌溉的一种，在水资源供需矛盾凸显的情况下，滴灌技术极大的提高了水资源的利用率。 关键词：高效节水；滴灌；应用 中图分类号：S274.2 文献标识码： A 一、高效节水灌溉技术 高效节水灌溉是对除土渠输水和地表漫灌之外所有输、灌水方式的统称。根据灌溉技术发展的进程，输水方式在土渠的基础上大致经过防渗渠和管道输水两个阶段，输水过程的水利用系数从 0.3 逐步提高到0.95，灌水方式则在地表漫灌的基础上发展为喷灌、微灌、直至地下滴灌，水的利用系数从 0.3 逐步提高到 0.98。 高效节水灌溉技术包括喷灌、微灌和滴灌。其中滴灌技术是近年来出现的最先进
2、的灌溉技术，地下滴灌的蒸发量极小，能完全不受风的影响，可实施立体精确定位水肥灌溉。水的利用率高达 0.95，理论上水的损失微乎其微。设施损耗少，免受紫外线辐射的影响，不易老化。 二、滴灌技术 滴灌是利用塑料管道将水通过直径约 10mm 毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉。它是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式，水的利用率可达 95%。滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果，同时2可以结合施肥，提高肥效一倍以上。可适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉，在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。 滴灌系统由水源、首部控制枢纽、输水管道系统和滴水器四部分组成。水源由机井、机电设备等组成，首
3、部控制枢纽由过滤器、施肥设施、闸阀、水表等组成，输水管道由干、支、毛管三级组成。 水源通过水泵由首部控制枢纽把水送给输水管道系统，干管输水为分干管配水，输水分干管沿棚群走向垂直干管布置，每条分干管控制一排大棚，分干管再配水给支管，每条支管控制 1 座大棚。支管将压力水流引入大棚，再通过旁通将毛管与之连接，把灌溉水流送至植物根部。 滴灌具有省水节能、灌水均匀、土壤和地形适应性强、增加产量、提高品质、省工、省肥（药）的优点，同时也具有投资较高、管道和滴头容易堵塞、对水质要求高的缺点。 三、滴灌技术的应用 阜阳市颍东区作为一个灌溉技术落后，水资源浪费严重的地区，实施高效节水灌溉是势在必行的举措。在颍
4、东区 2012 年小型农田水利重点县建设工程中，针对新华办事处蔬菜大棚温室区，就采取了大棚滴灌技术。 新华办事处蔬菜大棚温室区面积 91 亩，大棚 82 座，机井位于大棚区东部中央，干管自东向西输水双向为分干管配水，输水分干管南西北布置。 1、典型大棚系统设计标准 一般情况下，当滴灌的均匀系数 Cu=98%，滴头的流量偏差 qv10%,3若取滴头的流态指数 X=0.5，则滴灌的允许设计水头偏差率hv为20%。 棚内耕层土壤为壤土，根据微灌工程技术规范 ，取滴灌的允许灌水强度 允=10mm/h，设计湿润比 P=70%。 2、毛管与滴头间距的确定 结合当地大棚种植习惯，初步拟定滴灌带间距（SL）为
5、 0.8m，滴头间距（Se）为 0.5m，并选择 160.6mm 的内镶式滴灌带，内径为14.8mm。其滴灌强度 为 5.0（mm/h） 允 参考有关资料，湿润带宽度 DW 可达 0.6m，按上述布置的滴灌带，其实际土壤湿润比 P 为：P 实 78.8% 以上结果表明，所选滴灌带满足设计要求。 3、毛管极限长度校核 由于大棚区地势平坦，大棚进口处可不设水阻管或压力调节器，则系统支、毛管的允许压力差h为 2.0m 由于大棚内支管较短，而毛管很长，将允许水头差合理的分配给支、毛管取分配系数为=0.2，=0.8，则h毛 =0.4m 当滴灌带中滴头流量为 2.0L/h、滴头间距 0.5m、滴灌均匀度为
6、 98%时，不考虑地形变化，16mm 毛管允许铺设的最大长度 L 毛 92.8m 本次设计大棚滴灌带长度为 80m，故所选的滴灌带可满足滴灌均匀度的要求。 4、大棚滴灌制度的拟定 4（1）灌水定额 取计划湿润层深度 H=0.3m，田间持水量为 25%，适宜土壤含水量上、下限分别为田间持水量的 95%和 70%，取=0.238，=0.175，耕层土壤容重=1.40g/cm3 ,土壤湿润比 P=70%，滴灌水的利用系数 取 0.9。计算灌水定额 m 为 20.58mm 每个标准大棚的面积为 780m=560（m2）=0.84（亩） ，则灌水定额M 滴为 11.53（m3/座） （2）灌水周期 根据
7、微灌工程技术规范 ，取大棚蔬菜耗水强度 Ea=3.0mm/d,则灌水周期 T 为 6.17（d） ，取灌水周期为 6.0d。 （3）大棚一次灌水延续时间 t 棚=2.7（h） （4）轮灌区的划分 根据棚内布置的毛管及滴头数量，计算单棚设计流：Q 棚=2.56（m3/h） 根据单井出水量 Q 井=35m3/h，则同时可以进行滴灌的大棚数量 N 为：N13.6（个） ，取 N=12 个； 按系统每天工作 t=8 小时计，则整个小区内大棚一次灌水周期为：T =2.3(d) T 允=6.0d 因此，可采用上述轮灌方法。 5、过滤器型式选择 因地下水含有一定的砂粒，系统流量 Q 总=25.6 m3/h，
8、根据过滤器选型指南并结合生产厂商可供规格，选择 L80-W80 型离心+网式组合过滤5器，其前级为离心式过滤器，次级为网式过滤器。并在过滤器前后设置 2.5级压力表，监测其工作状况。 6、机泵选型 （1）滴灌系统设计水头 项目区内机井的稳定动水位一般在 6.0m 以内，枢纽地面与毛管进口的高差取 0.5m，取过滤器冲洗前最大水头损失为 5.0m，枢纽各级闸阀的水头损失和为 1.0m，机井内管道水头损失为 1.0m，由前面计算干、支、毛管各级沿程水头损失和局部水头损失为 4.8m，典型毛管进口的设计水头为 10m，则系统设计水头 H 为： H=6.5+0.5+5+1.0+1.0+4.8+10=2
9、8.8（m） （2）机泵选型 根据管网设计流量和工作压力，查水泵手册，选用 200QJ32-39/3 型潜水泵。 7、管网结构设计 因塑料管的线膨系数很大，为使管线在温度变化时可自由伸缩，初步拟定在干管、支管上每隔 60m 设置一个伸缩接头。 各级管道分叉转弯处需砌筑镇墩，以防管线充水时发生位移。镇墩尺寸为 0.5m0.5m0.5m。另外，为防止停机后，管网水流回灌入井，引起水泵倒转而损坏，故应在水泵出口处安装逆止阀。 考虑到该区的气候条件和机械耕作碾压的影响，设计干、支管的埋设深度定为 80cm。为控制支管的运行，支管首部设控制闸阀，尾部设泄水阀。各闸阀处均应砌阀门井保护。 6四、滴灌管理 滴灌管理包括组织管理、工程管理和用水管理。要完善滴灌管理制度，制定工程管理措施，确定合理水价，明确职责，加强宣传，增强人们节水意识，真正达到节水的目的。 五、结语 在水资源紧缺、供需平衡严重失衡与用水矛盾日益突出的今天，滴灌作为高效节水灌溉的一种，对目前农业用水紧张有一定的缓解作用。而农业又是我国的基础和用水大户，保证农业稳定有序的发展是必须的，所以探讨包括滴灌在内的高效节水方式是十分必要的。 参考文献： （1） 微灌工程技术规范 （GB/T 50485-2009） （2） 节水灌溉工程技术规范 （GB/T50363-2006） （3）肖怀玺；农业与技术 ；2013 年 第 3 期
