熱米拉?塔什珀拉提

【摘要】滴灌技術(shù)為干旱地區(qū)發(fā)展現(xiàn)代化高效節(jié)水農(nóng)業(yè)，改善生態(tài)環(huán)境開辟了一條新路，為緩解我區(qū)旱情，改善生態(tài)環(huán)境發(fā)揮了積極作用。但滴灌設(shè)施投入高，設(shè)備選型和系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)不夠科學(xué)合理，影響了膜下滴灌效益的發(fā)揮，制約著該技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展?，F(xiàn)就棉花膜下滴灌工程設(shè)計(jì)中幾個(gè)主要參數(shù)選擇談幾點(diǎn)意見。

【關(guān)鍵詞】滴頭流量；滴頭間距；確定；土壤濕潤比；耗水強(qiáng)度；深度

【Abstract】Drip irrigation technology for arid regions to develop modern and efficient water-saving agriculture， improve the ecological environment has opened up a new road， played a positive role to ease the drought of our region， improve the ecological environment. Drip irrigation facilities investment， equipment selection and system planning and design is not enough scientific and rational， affect the effective play of drip irrigation， restricting the further development of the technology. On a few comments on several key parameters in the cotton drip irrigation engineering design.

【Key words】Emitter flow；Emitter spacing；Determine；Soil moisture ratio；Water consumption；Epth

滴頭流量；滴頭間距；確定；土壤濕潤比；耗水強(qiáng)度；深度

新疆是我國嚴(yán)重的干旱區(qū)之一，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的突出特點(diǎn)是荒漠綠洲，灌溉農(nóng)業(yè)，水資源短缺，成為制約該地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境改善的瓶頸。滴灌技術(shù)為干旱地區(qū)發(fā)展現(xiàn)代化高效節(jié)水農(nóng)業(yè)，改善生態(tài)環(huán)境開辟了一條新路，為緩解我區(qū)旱情，改善生態(tài)環(huán)境發(fā)揮了積極作用。但滴灌設(shè)施投入高，設(shè)備選型和系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)不夠科學(xué)合理，影響了膜下滴灌效益的發(fā)揮，制約著該技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展?，F(xiàn)就棉花膜下滴灌工程設(shè)計(jì)中幾個(gè)主要參數(shù)選擇談幾點(diǎn)意見。

1. 滴頭流量和滴頭間距

通過幾年來對(duì)不同滴頭流量，不同土質(zhì)條件下的土壤水分運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究可以看出，重壤土的土壤水分分布形狀如同一個(gè)“碗”，滴水點(diǎn)處水分增量最大，越向深處越小，濕潤峰的寬深比較大。在一定水量下，流量越大，濕潤深度越淺，濕潤寬度越大（圖1、圖2、圖3）。當(dāng)?shù)晤^流量達(dá)到3升/小時(shí)，地表出現(xiàn)徑流跡象。對(duì)中壤土來說，在滴水量相同時(shí)，滴頭流量越大，濕潤寬度就越大，而濕潤深度差別不大（圖4、圖5、圖6）。當(dāng)?shù)晤^流量大于3升/小時(shí)，開始出現(xiàn)徑流跡象，當(dāng)?shù)晤^流量為4升/小時(shí)，徑流更加明顯。對(duì)砂土而言，土壤水分主要以垂直入滲為主，當(dāng)?shù)嗡窟_(dá)到4升時(shí)，砂土濕潤深度可達(dá)60厘米，此時(shí)地表濕潤寬度為35厘米左右（圖7、圖8）。

綜上所述，重壤土和中壤土滴頭流量不宜超過3升/小時(shí)，在不產(chǎn)生地表徑流情況下取較大值（從排鹽效果和滴頭抗堵效果考慮）。另外，根據(jù)土壤濕潤峰的變化情況，滴頭間距也沒必要太小，一般重壤土可選擇0.4～0.5米，中壤土可選擇0.4米左右。對(duì)砂土來說，滴頭流量宜選擇較大值，可取到3～4升/小時(shí)，滴頭間距不宜超過0.3米。同時(shí)，在有鹽堿的土壤上，滴頭流量的選擇，在不產(chǎn)生地表徑流情況下，宜取其上限值，這樣有利于在棉花根層形成淡化區(qū)，排鹽效果較好。

2. 關(guān)于滴灌帶間距確定

在滴灌系統(tǒng)投資中，滴灌帶投資占有相當(dāng)大的比重。由圖9、圖10可以看出，在中壤土上，土壤濕潤寬度隨滴頭流量的增加而增大，滴頭最大濕潤直徑可達(dá)140cm。采用一管四行棉花布置滴灌帶，滴灌帶到最邊行棉花的距離為55～60 cm，機(jī)采棉

棉花行距配置（66+10 cm）中，滴灌帶到最邊行棉花距離只有43 cm。說明在壤土和重壤土類土壤上采用“一管四行”方式布置滴灌帶是完全可行的，這樣滴灌帶間距可由原來90 cm，增加到120 cm左右，每畝滴灌帶用量可減少1/3，可充分發(fā)揮滴灌系統(tǒng)的效益，有效降低滴灌設(shè)施投入。

3. 關(guān)于土壤濕潤比

土壤濕潤比是指在土壤計(jì)劃濕潤層內(nèi)，濕潤土體與總土體的比值。在田間由于滴頭流量和滴水量及土壤質(zhì)地的變化，其濕潤比是有差異的，通過試驗(yàn)和計(jì)算分析，三種土壤膜下滴灌棉花花鈴期平均土壤濕潤比為63%。因此，在滴灌工程設(shè)計(jì)中，壤土類土壤上棉花花鈴期膜下滴灌濕潤比取60～65%較適宜，重壤土取上限值，砂土和砂壤土取下限值。

4. 最大日耗水強(qiáng)度

根據(jù)多年實(shí)測資料，在新疆北疆，不同土壤膜下滴灌棉花花鈴期平均日耗水率為4.5～5.1mm（表1）。因此，在該地區(qū)棉花膜下滴灌工程設(shè)計(jì)中，棉花最大日耗水強(qiáng)度取4.5～5mm/d較適宜，其它地區(qū)棉花最大日耗水強(qiáng)度，可采用當(dāng)?shù)貙?shí)測值確定，沒有實(shí)測資料可參考?xì)夂蝾愃频貐^(qū)資料確定，也可用彭曼公式求得。

5. 計(jì)劃濕潤土層深度

膜下滴灌不僅濕潤區(qū)域小，而且濕潤深度也遠(yuǎn)比常規(guī)溝灌淺，屬于淺層灌溉。根據(jù)大量土壤水分監(jiān)測結(jié)果分析，在棉花膜下滴灌合理灌溉制度下，滴灌的土壤濕潤深度基本在60cm以內(nèi)，而溝灌一般都在100cm以下。從土壤水分消耗來看，膜下滴灌60cm土層以內(nèi)土壤含水量分布有波動(dòng)（發(fā)生變化），60cm深度以下，土壤含水量幾乎沒發(fā)生變化（圖11），說明60cm以下土層水分幾乎沒有消耗。因此，膜下滴灌棉花最大計(jì)劃濕潤層深度不宜超過60cm。一般取50～60cm較適宜。

6. 土壤適宜含水率上、下限

滴灌設(shè)計(jì)中所指的土壤適宜含水率上、下限是指滿足棉花花鈴期需水要求，土壤適宜含水率上、下限值，一般用占田間持水率的百分?jǐn)?shù)表示。對(duì)常規(guī)溝細(xì)灌土壤適宜含水率上、下限一般取田間持水率的100%和60%。膜下滴灌是一種控制灌溉，可適時(shí)適量控制滴灌水量，調(diào)節(jié)水分含量。通過多年試驗(yàn)，土壤計(jì)劃濕潤層內(nèi)土壤水分上限控制在80%～85%，下限控制在60%～65%較適宜。

7. 關(guān)于干管工作壓力的選擇

在滴灌工程設(shè)計(jì)中，干管工作壓力的選擇，直接影響到工程的投資。從滴灌系統(tǒng)本身工作需要來說，干管工作壓力選用0.4MPa較經(jīng)濟(jì)。但采用滴灌技術(shù)后，田間已沒有任何渠道，當(dāng)種植小麥等密植作物時(shí)，采用噴灌方式灌溉，干管工作壓力不夠。因此，在滴灌工程設(shè)計(jì)中，建議干管工作壓力選擇0.6MPa，而且系統(tǒng)的地埋管道按噴、滴灌或滴灌、管道灌共用考慮。endprint