肇州縣膜下滴灌系統(tǒng)組成與設(shè)計安裝

孫麗紅

(肇州縣水務(wù)局，黑龍江 肇州166400)

1 基本情況

肇州縣位于黑龍江省西南居松嫩平原腹地，轄區(qū)主要栽培玉米、高梁和雜糧，輔以瓜菜和烤煙為主的經(jīng)濟作物。

本地區(qū)屬大陸季風性氣候，年降水453.5 mm，蒸發(fā)量1 800.4 mm，＞10 ℃有效活動積溫2 845 ℃，無霜期143 d。境內(nèi)無江無河，水資源比較貧乏，是黑龍江省西部的重點干旱縣份之一。蒸發(fā)量大，降水量少且分布不均，十春九旱。

2 膜下滴灌技術(shù)

膜下滴灌是由工程節(jié)水和農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)集成的一項新的農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)［1］。是把滴灌帶( 毛管) 鋪于垅上和地膜之下，嫁接有關(guān)工藝技術(shù)和管道輸水技術(shù)以及供水技術(shù)，構(gòu)成膜下滴灌系統(tǒng)工程。即用塑料制成的干、支管代替?zhèn)鹘y(tǒng)的灌水渠道，采用滴灌帶滴灌。

3 膜下滴灌系統(tǒng)的農(nóng)藝措施

膜下滴灌須配套相應(yīng)的農(nóng)藝技術(shù)。包括: ①選茬不連作;②品種要高產(chǎn); ③整地要精細; ④施肥要加量; ⑤密度要合理。

4 膜下滴灌系統(tǒng)的組成及作用

本區(qū)膜下滴灌系統(tǒng)分為大系統(tǒng)工程和小系統(tǒng)工程。

4.1 大系統(tǒng)滴灌工程的組成及作用

1) 水源工程主要機電井、江河和水庫，成為滴灌工程的主要水源。

2) 首部樞紐由水泵、過濾器、施肥罐、壓力表、閥門等組成，以保證滴灌用水、水源清潔、追施液肥定量。

3) 輸配水管網(wǎng)部分組成:包括干管、支管、配水管及所需的連接管件和控制調(diào)節(jié)設(shè)備。①干管: 固定式干管，固定鋪設(shè)，根據(jù)水泵出水量，采用直徑110 mm、90 mm、75 mm的PVC塑料管材( 此法適于溫室、大棚及適合連作的作物) 。移動式干管，采用直徑80 mm噴灌輸水管帶，( 此法適用范圍廣泛) 。②支管和配水管:支管采用直徑63 mm納米管，配水管采用直徑32 mmPE 管。

通過以上管網(wǎng)將首部樞紐處理過的水，按照計劃要求輸送分配到每個灌水單元和滴頭，

4) 滴灌部分是由滴灌帶和按扣三通等零部件組成。滴灌帶直徑16 mm，壁厚0.2 mm，滴量1.0 ～3.6 L/h，滴頭間距100、200、300、400 mm，一 般 采 用 直 徑16 mm、滴 孔 間 距300 mm、每小時滴水2.4 L進入迷宮式的滴灌帶。滴灌系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部件是滴頭，它是直接向作物供水供肥的設(shè)備。利用滴頭的微小流通或孔眼消能減壓，使水流變?yōu)樗?，均勻地滴入土壤，并滲透到作物根區(qū)。

4.2 小系統(tǒng)滴灌工程的組成及作用

1) 水源工程部分: 除大系統(tǒng)水源工程外，還包括農(nóng)家小井。其作用同大系統(tǒng)水源工程。

2) 首部供水部分: 由四輪車、水桶、離心泵、過濾器等組成。其作用是保證滴灌用水、水源清潔、追施液肥定量。

3) 輸水管網(wǎng)部分:由于每處控制面積較小，輸水主管道，一般采用63 mm納米管，支管采用32 mmPE 管。其作用是將首部處理過的水，按照計劃要求輸送分配到每個灌水單元和滴頭。

4) 滴灌部分:同大系統(tǒng)一樣采用迷宮式滴灌帶。

5 滴灌工程設(shè)計與安裝

5.1 大系統(tǒng)的設(shè)計與安裝

5.1.1 首部安裝首先將過濾器首端與水泵揚水管的出水口對接，另一端與輸水干線首端對接。然后將過濾器與施肥罐組合。

5.1.2 固定式主干管道的設(shè)計與安裝

首先應(yīng)根據(jù)地塊的長寬及水源井位置，因地制宜設(shè)計。實際生產(chǎn)中，多為“一”字型、“L”型、“I”字型和雙軌型。然后按照管道的布設(shè)，開挖管道溝，管道溝寬30 cm，深60 cm，原則是把主管路埋在犁底層以下。挖溝時要達到溝直底平。管道溝挖好后，把PVC 干管沿開挖的管道溝依次排列，R 口一端朝著水源方向。安裝時先將密封膠圈裝入PVC 管R 口內(nèi)，用洗滌劑作為潤滑劑，把管插入R 口內(nèi)，并在管另一端墊上木板用鐵錘打入。主干管連接完成后，首端與首部控制部分連接，末端或在地形低洼處設(shè)置排水口和簡易沉井，用閥門控制，在灌水結(jié)束后，排除管內(nèi)的水，防止冬季凍裂管路。

5.1.3 移動干管道的設(shè)計與安裝

移動干管道的設(shè)計與固定式主干管道的設(shè)計相同，但不需挖管道溝，在農(nóng)田表面實施安裝即可。

5.1.4 支管安裝

1) 使用固定式主干管: 將支管橫向安裝在垅面膜上，安裝時在主干管每隔120 m處打一60 mm孔，安裝1個增接口，用外絲連接直徑63 mm的出地管，管道中所有部件都需要打毛后用PVC 膠黏接。在出水口上安裝三通、球閥，用于連接支管，支管每段末端用堵頭封堵。在支管上每20 米設(shè)一分水口，用63 ×32 變徑三通連接32 mm配水管，中間用球閥控制，配水管末端用堵頭封嚴。

2) 使用移動式主干管: 干管是噴灌帶，安裝時不需在主干管打孔，只需在每隔120 sm處打孔，安裝直徑為63 mm的三通或四通即為出水口。然后在出水口上安裝三通、球閥，用于連接支管，支管橫向安裝在垅面膜上，每段末端用堵頭封堵。在支管上每20 m設(shè)一分水口，用63 mm ×32 mm變徑三通連接32 mm配水管，中間用球閥控制，配水管末端用堵頭封嚴。

5.1.5 滴灌帶安裝

在配水管上，按垅距在垅上，利用打孔器打直徑16 mm孔，安裝按扣三通，連接滴灌帶，一根滴灌帶長度60—80 m為宜，尾端折堵封嚴( 農(nóng)田中滴灌帶，中間部位可不剪斷，只需系扣即可) 。

5.2 小系統(tǒng)的設(shè)計安裝

5.2.1 小系統(tǒng)首部安裝

1) 首先在四輪車頭適宜位置上安裝一臺18/20 的離心泵，水泵輪與四輪車輸出動力皮帶輪連接。

2) 水泵吸水口用膠管或塑料管與四輪運水桶放水口連接，水泵出水口與田間輸水管對接。

3) 是在水泵出水口與田間輸水管對接中間安裝一個快速接頭，便于拉水時斷開。

4) 為了隔除水中砂粒，在輸水管首端安裝一個過濾器與水泵出水口相連;或在水桶裝水口上安裝一個自制的過濾網(wǎng)( 尼龍布) 濾砂。這個自制的過濾網(wǎng)，也可稱為簡易過濾器。

5.2.2 小系統(tǒng)輸水干線及滴灌帶的設(shè)計與安裝

小系統(tǒng)不需要鋪設(shè)主干管道，只需支管和配水管。一種方法是利用直徑63 mm納米管，把水直接送入到配水管進行滴灌。此法適于滴灌面積相對較大的地塊。另一種方法，如果滴灌地塊留有運水車道，可把首部直接對接在配水管上( φ32 管) ，配水管橫壟設(shè)置，距離地頭60 m為一線，往前每隔120 m為一線。最后，按垅距打孔安裝按扣三通，連接滴灌帶。

［1］嚴以綏. 膜下滴灌設(shè)計與應(yīng)用［M］. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社，2003.