王園園

摘 要：新疆干旱少雨，水資源十分緊缺，并且水資源在地區(qū)分布上極不平衡。膜下有壓滴灌是新疆節(jié)水灌溉比較成功的技術之一，它節(jié)水效果好，增產效果明顯，這項技術在新疆得到了廣泛應用和發(fā)展，本文主要介紹了現(xiàn)在適合大農業(yè)生產的有壓滴灌技術。

關鍵詞：膜下滴灌；棉花；灌水頻率；灌溉定額

一、膜下滴灌簡介

壓力水流經(jīng)滴灌首部樞紐凈化處理后，進入輸配水管網(wǎng)，管網(wǎng)包括干管、支管、輔管、毛管（滴灌帶或滴灌管），一般情況干管為地埋管，支管、輔管、毛管鋪設于地面。壓力水流經(jīng)過管網(wǎng)到達毛管后，再由毛管上的灌水器灌入作物的根系層供作物吸收，灌水器在毛管上的間距可根據(jù)作物及灌水需求等實際情況選擇。毛管鋪設在地膜下方，在聯(lián)合播種機播種時，毛管隨薄膜同時鋪入膜下。

二、現(xiàn)有滴灌工程的組成及如何改造

1. 首部工程

滴灌首部系統(tǒng)包括動力機、水泵、過濾裝置、施肥裝置、安全保護裝置、量測控制設施。其作用是從水源取水加壓并注入肥料及農藥，經(jīng)凈化處理后按時按量輸送進管網(wǎng)至灌水器。首部擔負著整個滴灌系統(tǒng)的加壓、供水、過濾、量測和調控任務，是全系統(tǒng)的控制調配中心。

在首部系統(tǒng)中，過濾設施的作用極其重要，它承擔著濾除水中砂石、雜質及有機物的重任，如果過濾設施缺少或過濾后水質達不到要求，有堵塞毛管的危險，毛管是最終給作物供水的環(huán)節(jié)，如果毛管堵塞，將對作物的生長產生嚴重的危害。目前，在井灌區(qū)中常用的首部過濾設施有旋流水砂分離器+篩網(wǎng)過濾器。旋流水砂分離器可以有效的濾除水中大顆粒高密度的固體顆粒，當水流再經(jīng)過篩網(wǎng)過濾器時，大于濾網(wǎng)孔徑的雜質將被攔截下來，以保證整個系統(tǒng)的安全性。過濾設施的選擇應滿足系統(tǒng)過流能力以及滴灌水質指標的要求。

施肥設施也是首部設施的重要組件之一，滴灌施肥（藥）采用隨水施肥（藥），可溶性肥料（藥）通過施肥設施注入滴灌管網(wǎng)后，隨灌溉水一起到達作物的根系供作物吸收。施肥設施通常使用壓差式施肥罐，可根據(jù)系統(tǒng)的面積選擇不同容積的施肥罐。

安全保護措施用來保證系統(tǒng)系統(tǒng)在規(guī)定壓力范圍內工作，一般有進（排）氣閥、安全閥、逆止閥、泄水閥等。量測設施主要指流量、壓力測量儀器，用于首部樞紐及管道中的流量、壓力測量，一般有水表、壓力表等。

2. 輸配水管網(wǎng)

壓力水流經(jīng)過首部系統(tǒng)凈化處理后，進入輸配水管網(wǎng)系統(tǒng)，輸配水管道包括干管、支管、輔管 、毛管，根據(jù)情況干管有時分為主干管和分干管，主干管承擔整個系統(tǒng)的總流量，分干管承擔其控制范圍內的輸配水任務，干管一般為地埋管。在干管、分干管上設出地管，地面的支管就與出地管連接。輔管平行支管布置，毛管垂直輔管布置。當然，管網(wǎng)的合理布局需根據(jù)規(guī)劃經(jīng)過詳細的計算來合理選擇管道管徑進行合理的布置。

干管一般為UPVC材質，一般埋設于凍土層以下。支管大多為PE管，平鋪于地面。輔管和毛管一般采用聚氯乙烯管。

3. 灌水器

灌水器是直接向作物供水的設備，其作用是把由毛管輸送來的壓力水流均勻、穩(wěn)定的送到作物根系層。灌水器種類很多，性能不一，選擇是否恰當直接影響灌水質量，灌水器的選擇受到多種因素制約和影響，主要包括以下幾種因素：種植種類和種植模式、土壤性質、工作壓力范圍、流量壓力關系、灌水器制造精度、對溫度變化的敏感性、對堵塞、淤積、沉淀的敏感性、成本與價格等，為目前滴灌中普遍采用的出水孔流量和間距的范圍。

4.泵房改造

以上介紹了有壓滴灌的基礎設備，但是現(xiàn)在由于生產需要需對設備進行以下改造。

（1）對設計的輪灌區(qū)進行改造。以前設計的輪灌區(qū)大部分在2000-3000畝地，在泵房運作過程中明顯存在輪灌周期較長的問題，因此現(xiàn)在要利用現(xiàn)有設備對泵房首部進行改造，使每個輪灌區(qū)不超過1500畝，讓放水輪灌周期小于5天。改造方法主要是對首部進行分割，讓首部組成由以前的一個，改造成兩個系統(tǒng)。改造后的系統(tǒng)實現(xiàn)了每個過濾系統(tǒng)帶1000-1500畝，每個系統(tǒng)配備2-3個電機，可以有效的把以前閑置的電機利用起來，提高放水效率。通過改造后平均每個輪灌周期每畝可節(jié)約1.1-2.7度電，每個輪灌周期每畝節(jié)約用水4.8-11.9立方米，是一項科學有效的技改方法。

（2）對泵房的施肥系統(tǒng)進行改造。當前棉花種植主要以重施生育期肥料為主，因此在棉花蕾期和花鈴期都要重施肥料，以往的肥料罐已經(jīng)不能滿足棉花滴肥的需要，因此要把肥料罐改大，改為可一次裝800公斤的肥料罐，才可滿足棉花滴肥需要。

三、滴灌工程的運行與管理

滴灌系統(tǒng)運行時，正在運行管路處于壓力流的狀態(tài)下，一處水力狀態(tài)發(fā)生變化，將使全系統(tǒng)的水力狀態(tài)發(fā)生變化，在進行灌溉時，應按照設計的輪灌工作制度進行操作。若不按照輪灌制度灌溉，易造成壓力分布不均勻，也會造成灌水的不均勻及投肥不均勻，同一輪灌組中壓力高的地方灌水施肥多，壓力小的地方灌水施肥少于作物需水量，這將直接對作物的生長造成嚴重危害，影響均衡增產的效果。

在管理中，對滴灌系統(tǒng)的各操作組件，應按照設計和產品的使用說明規(guī)范操作，只有正確的操作才能保證設備的安全并延長設備的使用壽命。

四、結語

膜下滴灌是節(jié)水灌溉比較成功的技術之一，可起到節(jié)水增產的效果，根據(jù)實驗研究和生產調查，與地面灌溉相比，膜下滴灌棉花可增產20%-50%，節(jié)約灌溉水20%-50%，并能減輕病害發(fā)生，防止次生鹽漬化，節(jié)省了大量人力。

滴灌是一種高效節(jié)能省水增產的微灌灌溉技術，適合我國的國情，具有很強的推廣優(yōu)勢，而且很方便實現(xiàn)灌溉的全自動控制，滴灌將成為二十一世紀發(fā)展我國節(jié)水灌溉的重點，是加速我國農業(yè)實現(xiàn)節(jié)水灌溉、精準農業(yè)和設施農業(yè)的有效途徑，將更好的促進我國農業(yè)的現(xiàn)代！