滴灌技術(shù)在日光溫室中的應(yīng)用

摘 要：滴灌是近幾年發(fā)展起來的一種先進灌水技術(shù)，它是利用水泵將水加壓、過濾后，通過管道、滴水器把水均勻滴入植物根部的灌溉方法，和噴灌、管灌相比，節(jié)水、節(jié)能、省工、增產(chǎn)、管理方便等優(yōu)點更加突出。該文簡要介紹溫室滴灌的設(shè)計和運行管理。

關(guān)鍵詞：溫室滴灌 果菜 技術(shù) 應(yīng)用

中圖分類號：S275 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（c）-0-01

滴灌是近幾年發(fā)展起來的一種先進灌水技術(shù)，它是利用水泵將水加壓、過濾后，通過管道、滴水器把水均勻滴入植物根部灌溉方法，和噴灌、管灌相比，節(jié)水、節(jié)能、省工、增產(chǎn)、管理方便等優(yōu)點更加突出。因而有著廣闊的發(fā)展前景，在溫室果菜種植做了試驗推廣，獲得成功。樂亭縣位于唐山市東南部，東依灤河，南臨渤海，全縣面積1308 km2，人口49.4萬人。多年平均降雨量為613 mm，年均水面蒸發(fā)量為1724.3 mm，多年平均氣溫10.6 ℃，無霜期180 d，最大凍土層深0.8 m。該縣是全國著名農(nóng)業(yè)大縣之一，近年來日光溫室技術(shù)在該縣得到了快速發(fā)展，但是溫室節(jié)水灌溉技術(shù)的滯后卻制約了日光溫室的進一步發(fā)展。為了改善日光溫室的灌溉模式的問題，故選在樂亭縣龐各莊鄉(xiāng)王莊子村溫室果菜種植集中區(qū)推廣滴灌技術(shù)。

1 滴灌系統(tǒng)設(shè)計

1.1 典型地塊設(shè)計

選擇實驗地塊6.2 km2，地塊長300 m，寬207 m。大棚數(shù)量為30個，大棚規(guī)格長145 m、寬11.3 m，種植蔬菜品種黃瓜、西紅柿、茄子等果菜作物為主，種植株距30～40 cm，行距80 cm。水源為機井，動水位12 m，出水量40 m3/h。

1.2 系統(tǒng)布置

干管布置在溫室一側(cè)，干管與支管、支管與毛管呈骨式布置。

干管埋入地面以下70 cm，末端設(shè)排水閘閥，將余水排入溝渠。

1.3 管網(wǎng)總體布置

（1）棚內(nèi)滴灌帶及支管。滴灌帶順蔬菜種植方向布置，由于蔬菜采用均行種植，則每行布置1條滴灌帶，間距60 cm，滴灌帶沿行向繞壟布置；支管沿棚一側(cè)布置，垂直與滴灌帶并不影響作業(yè)，地上或半地下安裝。（2）輸水主管道。棚外輸水主管道采用Ф110PVC管道，垂直支管布置。（3）首部樞紐。灌溉水源為地下水，水源首部安裝二級過濾設(shè)備，安裝控制閥、安全閥，由于蔬菜棚區(qū)不可能統(tǒng)一用水，為隨機方便菜農(nóng)根據(jù)自己所種蔬菜需水要求灌溉，首部設(shè)置變頻控制或采用壓力罐調(diào)節(jié)。除系統(tǒng)首部安以上裝置外，每個大棚也同時安裝過濾、施肥等裝置。

1.4 蔬菜灌溉制度

根據(jù)對大棚果菜灌溉實驗結(jié)果，代表性的黃瓜、西紅柿用水高峰期日耗水強度不超過4 mm，由于蔬菜需小水勤灌，則設(shè)計灌水定額為15 mm，滴灌水的利用系數(shù)按0.9計算，大棚蔬菜的灌水周期為3.38 d。

1.5 單棚設(shè)計流量

根據(jù)滴灌帶布置形式，滴頭的設(shè)計參數(shù)，單棚的受水面積，確定每個棚的入棚流量為9.6 m3/h。

1.6 工作制度

（1）一次灌水延續(xù)時間為8 h。（2）輪灌組劃分。在滿足蔬菜需水要求的條件下，本典型設(shè)計共劃分8輪灌區(qū)。（3）灌水周期校核。為了減少系統(tǒng)流量，降低工程投資，本系統(tǒng)采用輪灌工作制度。根據(jù)管網(wǎng)布置分30個灌水區(qū)。本系統(tǒng)總計8個輪灌組，一次運行3灌水區(qū)。輪灌組一次工作時間8.33 h，系統(tǒng)日運行21 h，輪灌周期 8×8.33/21=3.17（d），小于設(shè)計灌水周期，滿足灌水設(shè)計要求。

1.7 管網(wǎng)水力計算

（1）設(shè)計流量確定。根據(jù)輪灌組劃分，該滴灌管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計流量為9.6 m3/h。（2）水力計算。①干管沿程水頭損失。干管選用0.6 MPa的Φ110 mmPVC管，每節(jié)長10 m，按最不利組合計算，干管水頭損失為6.62 m。②支管水頭損失。支管選用Φ63 mm微灌專用PE管，支管的水頭損失為1.65 m。③首部水頭損失。泵管采用鋼管，經(jīng)計算首部水頭損失為7.52 m。

1.8 泵型選擇

水泵設(shè)計揚程H=hd+hp+

hz+△z=34.09 m。選用效率較高的潛水電泵200QJ40-39，電機功率為7.5 kW。

2 投資情況

該典型地塊控制灌溉面積93畝，30個大棚，總投資132258.29元，畝投資1422.13元。

3 工程效益

（1）增產(chǎn)增收。溫室蔬菜使用滴灌后比畦灌可增產(chǎn)30%，蔬菜年增產(chǎn)4.95萬kg/hm2，年增加效益12.75萬元。（2）節(jié)水增效。未安裝滴灌的溫室，一次灌溉需水30 m，而安裝滴灌的溫室一次只需水10 m左右，節(jié)水70%以上，節(jié)水效果非常明顯，大大降低了灌水成本。（3）省肥省藥?？扇苄苑柿峡梢酝ㄟ^施肥器經(jīng)輸水管送到植物根部，提高了肥效，可節(jié)肥34%，節(jié)藥56%。（4）省工省電。該試驗地塊比畦灌省電達75%，省工1050工日/年·公頃。（5）通過膜下滴灌技術(shù)控制作物生長。與未安裝滴灌的溫室相比，地溫同比高3 ℃，縮短生長期，產(chǎn)品可提前上市。

4 運行管理

4.1 組織管理

采取統(tǒng)一管理的形式，由村委會成立領(lǐng)導(dǎo)小組，建立和健全各項規(guī)章制度，委派專人管理，用戶按灌溉面積交納水費，實行滴灌產(chǎn)業(yè)化管理，以確保工程運行的良性循環(huán)。

4.2 系統(tǒng)的運行管理

系統(tǒng)第一次運行前需進行調(diào)試；每次工作前要先進行沖洗；定期巡視管網(wǎng)；輪灌時先開后關(guān)；運行中嚴格控制壓力表讀數(shù)，確保系統(tǒng)在設(shè)計壓力下運行；定期對地埋管進行檢修；施肥罐中注入的固體顆粒不得超過施肥罐容積的2/3。

5 技術(shù)創(chuàng)新

⑴借鑒農(nóng)村自來水供水技術(shù)，采用壓力罐自動控制系統(tǒng)，大大減輕群眾的管理強度。⑵在每個溫室內(nèi)安裝施肥罐一個，單棚自成體系，大大的方便了群眾的生產(chǎn)管理。

6 技術(shù)創(chuàng)新

⑴借鑒農(nóng)村自來水供水技術(shù)，采用壓力罐自動控制系統(tǒng)，大大減輕群眾的管理強度。⑵在每個溫室內(nèi)安裝施肥罐一個，單棚自成體系，大大的方便了群眾的生產(chǎn)管理。

參考文獻

[1] 節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范（GB/T 50363-2006）.

[2] 微灌工程技術(shù)規(guī)范（GB/T50485-2009）.

[3] 張向鋒，王霞.膜下滴灌技術(shù)在棉花種植中的應(yīng)用[J].水科學(xué)與工程技術(shù)，2004（1）.