張博

【摘要】滴灌是設(shè)施灌溉系統(tǒng)中較先進(jìn)的灌溉方式之一，與其他灌溉方式比較，具有節(jié)水、可減少設(shè)施內(nèi)由于空氣濕度大所引發(fā)的病蟲害等優(yōu)勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】滴灌；灌溉系統(tǒng)；應(yīng)用要點(diǎn)

灌溉系統(tǒng)在設(shè)施的系統(tǒng)組成中是必不可少的一部分，經(jīng)過多年的發(fā)展，目前在設(shè)施內(nèi)常采用的灌溉系統(tǒng)主要有管道灌溉系統(tǒng)、溫室滴灌系統(tǒng)、溫室微噴灌系統(tǒng)、溫室行走式噴灌系統(tǒng)、溫室多孔管微灌系統(tǒng)、溫室滲灌系統(tǒng)等。

采用傳統(tǒng)的管道灌溉系統(tǒng)，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且灌溉不均勻，還會(huì)大幅度增加設(shè)施內(nèi)的空氣濕度，而在高濕高溫的條件下，病蟲害易于發(fā)生，從而也就增加了植物病蟲害發(fā)生的機(jī)率。滴灌是微灌技術(shù)的一種，是通過安裝在毛管上的滴頭、孔口或滴灌帶等灌水器，將水一滴一滴、均勻而又緩慢地滴入作物根區(qū)土壤的灌水方式，是近年來現(xiàn)代溫室中常用的灌溉方式之一。

1. 滴灌系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)及注意事項(xiàng)

在溫室中采用滴灌具有省工、省水、節(jié)能、優(yōu)質(zhì)、增產(chǎn)、適應(yīng)范圍廣、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制等優(yōu)點(diǎn)，還可以配合施肥設(shè)備精確地對(duì)作物進(jìn)行隨水追肥或施藥等作業(yè)。但是滴灌設(shè)備投資高，抗堵性能差，灌水器容易受堵，故對(duì)水質(zhì)的要求較高。所以選用滴灌系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)水質(zhì)情況配置完善的水源凈化過濾設(shè)備，應(yīng)在使用的過程中注意采取必要的保養(yǎng)措施，謹(jǐn)防系統(tǒng)堵塞。

2. 滴灌系統(tǒng)的組成

滴灌系統(tǒng)由水源、首部控制樞紐、輸水管道系統(tǒng)和滴水器等四部分組成。河流、湖泊、渠道、井泉等，只要水質(zhì)符合滴灌的要求，均可以作為滴灌系統(tǒng)的水源，為了利用這些水源，有時(shí)需要修建引水、蓄水、提水工程以及相應(yīng)的輸配電工程等。滴灌系統(tǒng)的首部控制樞紐由機(jī)泵、控制閥門、水質(zhì)凈化裝置、施肥裝置、測(cè)量和保護(hù)設(shè)備組成，其中水泵、動(dòng)力設(shè)備、各種閥門、水表、壓力表等為通用設(shè)備，而凈水設(shè)備、施肥裝置、保護(hù)裝置為專用設(shè)備。凈水設(shè)備主要是對(duì)水源進(jìn)行過濾，防止灌水器堵塞，常用的過濾器有篩網(wǎng)過濾器、沙過濾器、離心

式過濾器和疊片式過濾器。施肥裝置是將可溶性肥料或液體農(nóng)藥按一定劑量通過施肥設(shè)備進(jìn)入滴灌系統(tǒng)的裝置。常用的施肥設(shè)備有施肥罐、開敞式肥料桶、文丘里注肥器和注射泵。保護(hù)裝置是為了減少壓力對(duì)系統(tǒng)造成的破壞而安裝的一些減壓閥或進(jìn)排氣閥。在灌溉系統(tǒng)中，管道是灌溉系統(tǒng)用量最多、規(guī)格復(fù)雜、投資比例較大的一部分，在滴灌中常用的管材是聚乙烯管，為了防止管內(nèi)生長(zhǎng)藻類，管材通常制成黑色。滴灌系統(tǒng)中常用的灌水器有滴頭、滴灌管、滴灌帶、多孔管等，常置于地表或埋于地下，灌水器的好壞，直接影響田間灌水質(zhì)量，因此要選擇優(yōu)質(zhì)耐用的灌水器。

3. 滴灌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝

為使滴灌系統(tǒng)在設(shè)施內(nèi)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理、便于管理、供水均勻、灌水適當(dāng)?shù)哪康模谠O(shè)計(jì)采用滴灌系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)充分考慮水量分布并根據(jù)土壤特性和作物根系分布特征，以及作物對(duì)水分的敏感程度，合理選擇滴頭流量和滴頭布置，此外還要結(jié)合具體的設(shè)施類型和作物栽培情況來選擇合理的系統(tǒng)布置，降低成本、節(jié)省投資。

4. 滴頭的選擇

滴頭選擇是否恰當(dāng)，直接影響工程的投資和灌水質(zhì)量。選擇合適的滴頭，工作人員應(yīng)從以下幾方面考慮：

4.1作物種類和種植模式不同的作物，或同種作物不同的種植模式，對(duì)水分的要求不同。因此應(yīng)根據(jù)作物種植情況和對(duì)水分的要求選擇合適的灌水器。

4.2土壤性質(zhì)土壤性能不同，其蓄水的能力不同，所以要求的灌水器也有所不同。對(duì)于沙土，可選用大流量的滴頭，以增大土壤水的橫向擴(kuò)散范圍，而對(duì)于粘性土壤應(yīng)采用流量小的滴頭，以免造成地面徑流。

4.3布置方法是從末級(jí)微灌管帶開始，逐級(jí)向上鋪設(shè)各級(jí)管道直至水源。在設(shè)施內(nèi)部，還可以根據(jù)水源出口的位置有不同的排設(shè)。

4.4毛管和管水器的布置滴灌系統(tǒng)毛管和管水器的布置方式取決于作物種類、生長(zhǎng)階段和所選用灌水器的類型。在設(shè)施內(nèi)常見的毛管和管水器的布置方式有以下幾種：

單行毛管直線布置。毛管順作物行布置一行作物布置一條毛管，滴頭安裝在毛管上。該方式適用于窄行密植作物（如蔬菜和幼樹。一棵幼樹安裝2～3個(gè)單出水口滴頭；窄行密植作物可沿毛管等間距安裝滴頭，也可用多空毛管。

（1）單行毛管帶環(huán)狀管布置。當(dāng)?shù)喂喑升g果樹時(shí)，可沿一行樹布置一條輸水毛管，圍繞每一棵樹布置一條環(huán)狀灌水管，其上安裝5～6個(gè)單出水口滴頭。這種布置形式可使毛管總長(zhǎng)度大大增加。

（2）雙行毛管平行布置。當(dāng)?shù)喂喔叽笞魑飼r(shí)可采用雙行式毛管平行布置。如滴灌樹時(shí)沿樹兩側(cè)布置兩條毛管，每株樹兩邊各安裝2～4個(gè)滴頭，該方式使用滴頭數(shù)量最多。工作壓力及范圍任何滴頭都有其適宜的工作壓力和范圍，應(yīng)盡可能選用工作壓力小、范圍大的滴頭，這樣可以減少能耗提高系統(tǒng)的適應(yīng)性。

流量壓力關(guān)系滴頭流量對(duì)壓力變化的敏感程度直接影響灌水的質(zhì)量和水的利用率，應(yīng)盡可能選用流態(tài)指數(shù)小的滴頭。灌水器的制造精度滴灌的均勻度與灌水器的精度密切相關(guān)，在許多情況下，灌水器的制造偏差所引起的流量變化，超過水力學(xué)引起的流量變化，應(yīng)選用制造偏差系數(shù)小的滴頭。

對(duì)溫度變化的敏感性灌水器流量對(duì)水溫度的反應(yīng)的敏感程度取決于兩個(gè)因素：一是灌水器流態(tài)，二是灌水器的某些零件的尺寸和性能。層流型灌水器的流量隨水溫的變化而變化大，而紊亂型灌水器的流量受水溫的影響小，因此在溫度變化大的地區(qū)，宜選用紊流型灌水器。

對(duì)堵塞、淤積、沉淀的敏感性抗堵能力差的滴頭，要求高精度的過濾系統(tǒng)，往往造成滴灌系統(tǒng)的造價(jià)及能耗大幅度增加，甚至?xí)?dǎo)致滴灌工程的報(bào)廢。近年來研究發(fā)明的單翼大流道迷宮式薄壁非復(fù)用型滴灌帶，抗堵能力強(qiáng)，也避免了滴灌帶重復(fù)使用，堵塞物累積造成的堵塞累加問題。

成本與價(jià)格在滴灌系統(tǒng)中，灌水器數(shù)量多，其價(jià)格的高低對(duì)工程投資的影響較大。因此在選擇灌水器的時(shí)候，一方面要考慮其使用性能，另一方面還要考慮到其價(jià)格。在滿足使用性能的條件下，應(yīng)盡可能選用價(jià)格低廉的灌水器。成本的考慮包括采購(gòu)成本和安裝使用維護(hù)成本兩方面，要綜合考慮，既要做到灌水器耐用，也要做到節(jié)約資金。endprint

5. 使用壽命

滴頭的使用壽命與其結(jié)構(gòu)、材料、安裝使用情況密切相關(guān)。常年生長(zhǎng)的作物可以用一次性和固定滴距的滴頭產(chǎn)品，如滴灌帶、滴箭、管上式滴頭等；而倒茬頻繁的地塊，則要選擇耐用性好的滴頭，如內(nèi)鑲式管式滴頭，這種滴頭為厚壁管，壽命相對(duì)較長(zhǎng)。

6. 滴灌系統(tǒng)的布置安裝

滴灌系統(tǒng)的管道，一般分為干管、支管和毛管三級(jí)，布置時(shí)要求三級(jí)管道盡量垂直，使得管道長(zhǎng)度最短，水頭損失最小，還可節(jié)約用材。

7. 滴灌管網(wǎng)的布置

滴灌管網(wǎng)布置的原則是獲得最大的灌水均勻度和最小的管網(wǎng)設(shè)備投資。

8. 滴灌系統(tǒng)的運(yùn)行管理

在滴灌系統(tǒng)的日常運(yùn)行中，合理的管理措施，不僅可以節(jié)省由于系統(tǒng)破損帶來的損失，而且可以延長(zhǎng)系統(tǒng)的使用壽命，提高系統(tǒng)的使用效率。滴灌系統(tǒng)的日常管理主要從以下幾方面進(jìn)行：

8.1田間作業(yè)時(shí)，要防止劃傷或劃破滴灌系統(tǒng)的輸水管道，灌水時(shí)要保證合理的工作壓力，供水時(shí)要緩慢開啟供水閥門，防止水壓過高導(dǎo)致管道破裂。

8.2定期檢查首部樞紐及供水管道等設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)，每次灌水前檢查滴灌設(shè)備是否完好以及各設(shè)備間的連接情況。發(fā)現(xiàn)問題后應(yīng)及時(shí)采取措施予以解決，同時(shí)還要做好滴灌系統(tǒng)的防損、防凍、防老化和防盜工作。

8.3灌水時(shí)間應(yīng)選擇在冬春季中午前后氣溫較高時(shí)、夏秋季早晚氣溫較低時(shí)的晴天進(jìn)

行，防止由于溫度變化大對(duì)植物和灌水裝置造成的影響。遵循“淺澆勤灌，一次澆水量要少、灌水次數(shù)要多”的微灌灌水原則和“少量多次，一次施肥量要少、施肥次數(shù)要多”的微灌施肥原則。根據(jù)作物種類及其生長(zhǎng)期、天氣、土壤等情況確定灌水時(shí)間、灌水量和灌水次數(shù)。在作物生長(zhǎng)需肥最大期，利用文丘里施肥器或其他施肥設(shè)備及時(shí)隨水施肥。

8.4利用滴灌施肥時(shí)，要將肥料充分溶解并過濾，防止系統(tǒng)堵塞，施肥結(jié)束后，用清水沖洗管道10min，防止肥料腐蝕灌水管。

8.5定期開放主管、滴灌帶的尾部，沖洗管內(nèi)泥沙等雜質(zhì)。定期打開所有過濾器的排污閥沖洗雜質(zhì)。

8.6定期檢查灌溉水水質(zhì)，清除攔污網(wǎng)和過濾網(wǎng)箱表面的污物、清除蓄水池中的淤泥和沙石等雜質(zhì)。

9. 設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)

在非灌溉時(shí)期應(yīng)經(jīng)常對(duì)泵站、蓄水池等工程進(jìn)行檢修，清除累積的泥沙等污物，保證設(shè)備的完好性。對(duì)水泵和動(dòng)力機(jī)械等設(shè)備，在運(yùn)行前要檢查其各個(gè)部件及連接是否正常，防止在灌溉系統(tǒng)運(yùn)行期間出現(xiàn)漏水、漏電等情況，確保設(shè)備使用的安全性。此外還要保證系統(tǒng)設(shè)備的清潔，定期清理過濾器中的雜質(zhì)，離心式過濾器要經(jīng)常和定期清洗和排沙，網(wǎng)式過濾器在運(yùn)行前要清洗，沙式過濾器必要時(shí)要更換過濾基質(zhì)，從而使過濾器保持較高的過濾性能。

10. 結(jié)束語

綜上所述，滴灌是設(shè)施灌溉系統(tǒng)中較先進(jìn)的灌溉方式之一，與其他灌溉方式比較，具有節(jié)水、可減少設(shè)施內(nèi)由于空氣濕度大所引發(fā)的病蟲害等優(yōu)勢(shì)。在運(yùn)行管理中，要保證灌溉水的水質(zhì)，以防灌水器堵塞。此外，還要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行經(jīng)常的檢修維護(hù)，這樣才能延長(zhǎng)滴灌系統(tǒng)在設(shè)施中的使用年限，最大限度地發(fā)揮其作用，從而保證設(shè)施生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

[文章編號(hào)]1619-2737（2014）03-18-620endprint