農(nóng)田灌溉中滴灌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)綜述

楊富強(qiáng)

（中山市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)咨詢(xún)有限公司阿克蘇分公司，新疆 阿克蘇 843000）

1 農(nóng)田灌溉工程的現(xiàn)狀

（1）農(nóng)田灌溉系統(tǒng)更新不被重視。如今，很多地區(qū)大型的農(nóng)田灌溉工程還停留在以前的水平，無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求。在很多農(nóng)田灌溉實(shí)施過(guò)程中依然出現(xiàn)偷水、爭(zhēng)水等現(xiàn)象，并且經(jīng)費(fèi)不足的問(wèn)題使灌溉工程使用年限較久，常年失修。因此農(nóng)田灌溉系統(tǒng)工程的更新和維護(hù)需要得到重視。

（2）農(nóng)田灌溉系統(tǒng)老化問(wèn)題。大部分的灌溉工程都是公社時(shí)期建造，現(xiàn)今不斷出現(xiàn)滲漏等問(wèn)題，且每年都需要花費(fèi)較大的人力物力來(lái)清除溝渠中的雜草、泥沙等。

2 滴灌技術(shù)的特點(diǎn)

①節(jié)水效果佳，在滴灌技術(shù)實(shí)施過(guò)程中，用率較高，并能有效減少水分蒸發(fā)。滴灌輸送的水直接到達(dá)農(nóng)作物的根部，這樣不僅可以解決地表徑流問(wèn)題、水資源浪費(fèi)問(wèn)題，也能防止農(nóng)田雜草的生長(zhǎng)，有效提高農(nóng)作物的產(chǎn)量；于滴灌技術(shù)能減少農(nóng)藥的施用，因?yàn)樵诘喂嘀锌梢约尤敕柿?，滿(mǎn)足農(nóng)作物低吸等要求，確保為其提供充足的養(yǎng)分及水分。此外，滴灌傳輸?shù)乃衷诘孛嫔系恼舭l(fā)面積較小，可以控制地面濕度區(qū)域，如此可以減少病蟲(chóng)害的發(fā)生頻率，農(nóng)藥使用量也能得到控制；③提高農(nóng)作物的品質(zhì)，滴灌可以及時(shí)為農(nóng)作物灌輸水分和肥料，提高產(chǎn)量的同時(shí)也提高了農(nóng)作物的品質(zhì)，大大提升了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的價(jià)值。我國(guó)農(nóng)田地形復(fù)雜，在很多地形起伏或是土壤罕見(jiàn)的地區(qū)滴灌技術(shù)同樣適用，并且適應(yīng)能力較強(qiáng)，也能通過(guò)滴頭均勻有序的在大范圍土壤內(nèi)進(jìn)行灌溉。

3 滴灌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

（1）滴灌帶布置和管道的鋪設(shè)方式。依據(jù)該地域的實(shí)際土壤狀態(tài)進(jìn)行從優(yōu)選取滴灌帶布置和管道的鋪設(shè)方式。例如，在缺水和溫差較大的沙漠平原地區(qū)，應(yīng)充分考慮滴灌方案的節(jié)水特點(diǎn)，選取小流量、低壓力的澆灌方法。根據(jù)不同農(nóng)作物的生長(zhǎng)特點(diǎn)鋪設(shè)管道，鋪設(shè)管道時(shí)盡可能的縮短路線，不同作物在澆灌時(shí)對(duì)管道的鋪設(shè)也有不同的需求，布置滴灌帶時(shí)要考慮作物的生長(zhǎng)方向，要求與其保持一致。設(shè)計(jì)和布置管道時(shí)要對(duì)實(shí)際需求的水單元進(jìn)行考慮，布置好的管道要對(duì)輪灌的具體實(shí)施提供便利條件，同時(shí)，管道布置設(shè)計(jì)還要對(duì)其性?xún)r(jià)比和運(yùn)行的安全穩(wěn)定性能進(jìn)行考慮。根據(jù)滴灌帶當(dāng)前流量為0.692m3/h，從而得出系統(tǒng)總流量應(yīng)為233.2m3/h，支管進(jìn)口的流量應(yīng)為48.44m3/h。

（2）輸配水道的設(shè)計(jì)。農(nóng)田灌溉系統(tǒng)具有較大的規(guī)模，輸配水道的設(shè)計(jì)規(guī)格需要根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)田的實(shí)際情況而定，其重點(diǎn)設(shè)計(jì)的是水道流量，使其符合節(jié)水要求。滴灌的輸配水道設(shè)計(jì)不僅需要考慮輸配的方式，更要注重水道安全性，不斷規(guī)范輸配水道的系統(tǒng)設(shè)計(jì)使輸配具有更強(qiáng)大的控制標(biāo)準(zhǔn)，提高滴灌效率和使用安全性。輸配水道使用的材料是聚乙烯，此類(lèi)材料可以有效抵御外力的破壞，并延緩管道的老化。

（3）設(shè)計(jì)滴灌的首部樞紐。對(duì)于滴灌設(shè)計(jì)，首先需要充分考慮過(guò)濾系統(tǒng)，進(jìn)而可以保障滴灌中的過(guò)濾設(shè)備長(zhǎng)期安全運(yùn)行。除此之外，還可通過(guò)確定過(guò)濾系統(tǒng)組合的方式，設(shè)計(jì)出堅(jiān)固、耐用、過(guò)濾性良好的系統(tǒng)，同時(shí)還需做好后期維護(hù)工作。

（4）水泵設(shè)計(jì)。根據(jù)灌溉的實(shí)際需求選擇合適的水泵，關(guān)注其流量和揚(yáng)程等因素，設(shè)計(jì)的水泵需要進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化。設(shè)計(jì)水泵時(shí)要按先出水后水泵的打開(kāi)順序，以及先管道后水泵的關(guān)閉順序，逐漸延緩滴灌系統(tǒng)的速率，注意預(yù)防水錘。

（5）分析管網(wǎng)布置方式。對(duì)于滴灌技術(shù)設(shè)計(jì)而言，管網(wǎng)布置主要是將水源通過(guò)加壓泵的方式使其順利通過(guò)干管流入支管，然后直接進(jìn)入滴灌管中。但是由于我國(guó)地形較為復(fù)雜，在布置管網(wǎng)時(shí)可以運(yùn)用魚(yú)骨形的方式，采用這種方式能夠有效減少水資源浪費(fèi)，同時(shí)將干管深埋在地下，而支管則可以留在地面。此外，管網(wǎng)布置還可以結(jié)合農(nóng)作物要求而設(shè)計(jì)好灌溉方式。一般情況下，管網(wǎng)要滿(mǎn)足灌溉的形式要求，同時(shí)還需要和農(nóng)作物種植方向保持一致。但是，為了便于后期管理和維修，管道縱刨面可以保持平順，同時(shí)為了防止熱脹冷縮或冬季出現(xiàn)凍害，則需要深埋管網(wǎng)，一般深埋1m左右。

（6）滴灌效益的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)需要分析滴灌的整體效益保證其灌溉的經(jīng)濟(jì)效益。效益設(shè)計(jì)分為投資預(yù)算以及效益評(píng)價(jià)這兩個(gè)方面，在最初要考慮農(nóng)作物的類(lèi)型，怎樣設(shè)計(jì)滴灌系統(tǒng)才能最大程度降低投入，且能保證灌溉效益，不影響系統(tǒng)運(yùn)行效果。不管是在管線布置、管道選擇等方面都要考慮經(jīng)濟(jì)性的原則。滴灌系統(tǒng)在長(zhǎng)期運(yùn)行中，它的效益不能只顧某一點(diǎn)因素，需要統(tǒng)籌規(guī)劃整體效益。

4 結(jié)語(yǔ)

在滴灌工程的設(shè)計(jì)中，首要重視的因素是管道選擇，應(yīng)當(dāng)根據(jù)土壤的實(shí)際情況選擇不同的管道設(shè)計(jì)方案，管道壁的厚度要均勻，且選擇合理直徑的管道，加強(qiáng)其抗阻塞性?？偠灾r(nóng)田灌溉的滴灌技術(shù)還需要結(jié)合實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)不斷完善，其設(shè)計(jì)要借鑒成功的經(jīng)驗(yàn)，確保滴灌的應(yīng)用價(jià)值。