自動(dòng)化滴灌管理技術(shù)在高速公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用初探

紅梅

摘 要：自動(dòng)化滴灌技術(shù)是目前全世界廣泛使用的一項(xiàng)技術(shù)，在高速公路養(yǎng)護(hù)中使用自動(dòng)化滴灌管理技術(shù)（Automatic drip irrigation management technology）具有安全高和經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)勢(shì)。自動(dòng)化滴灌管理技術(shù)在我國(guó)高速公路養(yǎng)護(hù)中起著極大的作用，針對(duì)我國(guó)高速公路所設(shè)計(jì)的自動(dòng)化滴灌系統(tǒng)能夠節(jié)約工程成本，使得管理水平被進(jìn)一步的提高。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化滴灌管理技術(shù)；高速公路養(yǎng)護(hù)；應(yīng)用價(jià)值

為了保證高速公路上的行車安全，我國(guó)一般會(huì)在高速公路設(shè)置分隔帶，與此同時(shí)在中央地區(qū)留有綠化養(yǎng)護(hù)空間[1]。由于不同地區(qū)的氣候不同、地理環(huán)境不同和降雨量的不同，所以部分地區(qū)的降雨量無(wú)法滿足高速公路的綠化養(yǎng)護(hù)需求，需要人工降雨來(lái)維持綠化養(yǎng)護(hù)?，F(xiàn)階段來(lái)看，高速公路最為常用的人工灌溉方式有以下兩種：（1）滴灌技術(shù)；（2）拉水灌溉技術(shù)?；诟咚俟繁容^長(zhǎng)，所以傳統(tǒng)的拉水灌溉方式不夠使用，再加上灌溉效果不夠好，所以逐漸退出歷史舞臺(tái)。此時(shí)，自動(dòng)化滴灌管理技術(shù)應(yīng)而生。自動(dòng)化滴灌管理技術(shù)最早是在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用，其具有節(jié)約成本和提高經(jīng)濟(jì)效益的效果，在高速公路綠化養(yǎng)護(hù)過程中被得到廣泛應(yīng)用。筆者將根據(jù)相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，分析自動(dòng)化滴灌管理技術(shù)在高速公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用。

1 自動(dòng)化滴灌管理技術(shù)是高速公路環(huán)境建設(shè)管理方式的變革

（1）滴灌是高速公路發(fā)展的必然選擇。高速公路環(huán)境是高速公路的重要組成部分，良好的環(huán)境既能夠有效改善高速公路的生態(tài)環(huán)境，又能夠不斷豐富公路的景觀，從而不斷減少交通事故的發(fā)生。西方發(fā)達(dá)國(guó)家在進(jìn)行高速公路設(shè)計(jì)時(shí)都非常注重生態(tài)環(huán)境建設(shè)，一方面需要考慮到縱斷面和橫斷面的結(jié)合，另外一方面還需要考慮到與周邊環(huán)境的結(jié)合。由于我國(guó)的高速公路發(fā)展起步比較晚，所以在財(cái)政資金投入方面比較有限，在經(jīng)驗(yàn)方面比較缺乏。在公路設(shè)計(jì)中，對(duì)生態(tài)環(huán)境采取低標(biāo)準(zhǔn)，施工單位更為注重主體方面的工程，而輕視生態(tài)環(huán)境保護(hù)，給高速公路的相關(guān)管理帶來(lái)很多不便之處[2]。由于高速公路的氣候特殊性，加上灌溉工作比較繁重，所以費(fèi)用比較高，甚至影響到了行車人員的人身安全。另外，高速公路的環(huán)境管理被侵蝕，使得環(huán)境建設(shè)和公路運(yùn)營(yíng)出現(xiàn)一系列矛盾。

（2）滴灌使得公路環(huán)境建設(shè)方式發(fā)生一系列變化。在高速公路上引用滴灌技術(shù)在一次性種植之后，其有關(guān)管理工作均變成自動(dòng)化和現(xiàn)代化。通過滴灌管理模式，將營(yíng)養(yǎng)液體輸送到系統(tǒng)之中，通過管道能夠?qū)⒆詈玫姆柿现哺诟档貐^(qū)。根據(jù)植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)變化需求，以小量的方式向作物輸送養(yǎng)分，保持整個(gè)植物的營(yíng)養(yǎng)水平。將除草劑灌入到滴灌系統(tǒng)之中，既能夠清除雜草，又能夠預(yù)防病蟲害，最終完成好公路環(huán)境建設(shè)和養(yǎng)護(hù)管理工作。

（3）滴灌是我國(guó)高速公路發(fā)展的主要戰(zhàn)略。我國(guó)的水資源總量比較高，但是人均水資源比較低，是貧水國(guó)家。我國(guó)的干旱地區(qū)面積達(dá)到我國(guó)國(guó)土總面積的50%以上，我國(guó)大部分地區(qū)均存在缺水狀況。隨著我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和工業(yè)的不斷發(fā)展，人們的生活用水和工業(yè)用水越來(lái)越多，水資源的供需矛盾也越來(lái)越突出。滴灌技術(shù)能夠節(jié)約88%以上的水資源，相比起傳統(tǒng)的水車漫灌方式而言有很大的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)相關(guān)資料研究顯示，由于受到污染的限制，所以利用含鹽量高的劣質(zhì)水進(jìn)行灌溉趨勢(shì)越來(lái)越明顯。使用咸水進(jìn)行灌溉能夠使得作物正常生長(zhǎng)，與此同時(shí)獲得比較高的產(chǎn)量。采用滴灌技術(shù)來(lái)沖洗一定降雨量的地區(qū)，能夠不斷擴(kuò)大公路用水的范圍。

2 自動(dòng)化滴灌技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)

（1）安全運(yùn)用，減少車道占用。在高速公路綠化養(yǎng)護(hù)中采取傳統(tǒng)的灌溉措施，勢(shì)必會(huì)占用車道，因此在一定程度上造成交通擁擠，降低高速公路的整體運(yùn)行速度。除此之外，灑水車的行車速度一般而言比較慢，相比起其他車輛行車速度，非常不符。行車之間的差異會(huì)帶來(lái)一定的安全隱患，尤其在施工工人操作出現(xiàn)失誤的情況時(shí)會(huì)給行車安全帶來(lái)負(fù)面影響。而自動(dòng)化滴灌技術(shù)能夠避免上述情況的出現(xiàn)，只需要設(shè)置好相應(yīng)設(shè)備就能夠不需要更多的人參與。

（2）提高灌溉效果。傳統(tǒng)的灌溉方式會(huì)影響到工作人員的熱情和整體工作效果，一旦施工單位沒有嚴(yán)格按照流程進(jìn)行操作，勢(shì)必會(huì)在有些地方澆水過多、有些地方澆水過少，在氣候環(huán)境比較惡劣的情況下，會(huì)干預(yù)到施工人員的相關(guān)工作，最終影響到實(shí)際澆水效果。在高速公路綠化養(yǎng)護(hù)中采取滴灌技術(shù)，會(huì)在很大程度上降低人為干預(yù)，減少因?yàn)槿藶橐蛩貙?dǎo)致的澆水效果不均衡情況出現(xiàn)。

（3）設(shè)備投入比較少且經(jīng)濟(jì)效果顯著。在高速公路綠化養(yǎng)護(hù)中采取滴灌技術(shù)不管是人工成本方面還是在機(jī)械設(shè)備的投入方面都要優(yōu)于傳統(tǒng)的拉水澆灌方式[3]。傳統(tǒng)的拉水澆灌方式要配備灑水車和抽水泵等，而且還要配置專門的灑水人員，因此帶來(lái)一系列的費(fèi)用問題。

3 自動(dòng)化滴灌系統(tǒng)的組成和應(yīng)用

3.1 自動(dòng)化滴灌系統(tǒng)的組成

自動(dòng)化滴灌系統(tǒng)的組成主要有以下幾個(gè)部位：（1）首部裝置；（2）水源；（3）輸水配水管網(wǎng)；（4）滴頭；（5）自動(dòng)化控制設(shè)備。水的主要來(lái)源有：（1）河流；（2）湖泊；（3）水庫(kù)；（4）溝渠；（5）井泉；（6）坑塘。首部裝置主要由以下幾個(gè)方面組成：（1）水泵；（2）過濾器；（3）化肥罐；（4）水表。首部裝置的主要作用是控制好除草劑和肥料等，經(jīng)過過濾之后輸送到主管道內(nèi)。在施肥裝置中，根據(jù)管道內(nèi)注入溶液方法，可以分為以下幾種：（1）壓差式；（2）文丘里；（3）泵注入式。過濾器主要有以下幾種：（1）篩網(wǎng)式過濾器；（2）砂石過濾器；（3）旋轉(zhuǎn)式水砂分離器。輸水配水管網(wǎng)中的主要作用是將壓力誰(shuí)容易輸送到滴頭中，能夠連接好干管、毛管等，將其連接為一個(gè)整體，進(jìn)一步控制好相關(guān)調(diào)節(jié)設(shè)備。塑料管是滴灌系統(tǒng)中最為常用的管道，如PPVC（聚氯乙烯館）、LDPE（聚乙烯管）?，F(xiàn)代塑料工業(yè)的快速發(fā)展使得塑料管的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過滴灌系統(tǒng)的基本要求，在公路上進(jìn)行長(zhǎng)距離輸水能夠得到材料方面的保證?，F(xiàn)階段來(lái)看，國(guó)內(nèi)有諸多企業(yè)專門生產(chǎn)滴灌管和塑料管等。滴頭的是自動(dòng)化滴灌系統(tǒng)中最為重要的組成部分，滴頭的主要作用是將毛管中的壓力水流減壓之后，以穩(wěn)定的小流量狀態(tài)輸入到土壤之中。滴頭的種類有以下幾種：（1）過流道式滴頭；（2）孔口式滴頭；（3）壓力補(bǔ)償式滴頭。部分企業(yè)已經(jīng)將滴頭和毛管合二為一，并且按照客戶的相關(guān)需求生產(chǎn)滴灌管，使用時(shí)更為方便。滴灌的自動(dòng)化裝置其主要作用是監(jiān)控好設(shè)備的基本運(yùn)行狀況，使得系統(tǒng)能夠更為正常且高效的運(yùn)行。

3.2 自動(dòng)化滴灌管理技術(shù)的應(yīng)用

自動(dòng)化滴灌管理技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)逐漸成為一項(xiàng)獨(dú)立的發(fā)展產(chǎn)業(yè)，其技術(shù)日趨完善。滴灌技術(shù)從1980年開始就已經(jīng)被逐步推廣，其配件設(shè)施非常齊全。部分現(xiàn)有的自動(dòng)化滴灌系統(tǒng)均為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所涉及，在自動(dòng)化控制程度方面比較高，但是投入的資金也非常巨大。高速公路滴灌設(shè)計(jì)將滴灌技術(shù)引入到高速公路的養(yǎng)護(hù)中，一方面能夠完成好施肥和殺蟲工作，另外一方面能夠節(jié)約用水。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，自動(dòng)化滴灌管理技術(shù)是一種比較先進(jìn)的灌溉方法，能夠使得農(nóng)作物土壤保持在最為理想的狀態(tài)中，從而做好高速公路的養(yǎng)護(hù)工作。

參考文獻(xiàn)

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