肇州縣膜下滴灌系統組成與設計安裝

孫麗紅

(肇州縣水務局，黑龍江 肇州166400)

1 基本情況

肇州縣位于黑龍江省西南居松嫩平原腹地，轄區主要栽培玉米、高梁和雜糧，輔以瓜菜和烤煙為主的經濟作物。

本地區屬大陸季風性氣候，年降水453.5 mm，蒸發量1 800.4 mm，＞10 ℃有效活動積溫2 845 ℃，無霜期143 d。境內無江無河，水資源比較貧乏，是黑龍江省西部的重點干旱縣份之一。蒸發量大，降水量少且分布不均，十春九旱。

2 膜下滴灌技術

膜下滴灌是由工程節水和農藝節水技術集成的一項新的農業節水技術［1］。是把滴灌帶( 毛管) 鋪于垅上和地膜之下，嫁接有關工藝技術和管道輸水技術以及供水技術，構成膜下滴灌系統工程。即用塑料制成的干、支管代替傳統的灌水渠道，采用滴灌帶滴灌。

3 膜下滴灌系統的農藝措施

膜下滴灌須配套相應的農藝技術。包括: ①選茬不連作;②品種要高產; ③整地要精細; ④施肥要加量; ⑤密度要合理。

4 膜下滴灌系統的組成及作用

本區膜下滴灌系統分為大系統工程和小系統工程。

4.1 大系統滴灌工程的組成及作用

1) 水源工程主要機電井、江河和水庫，成為滴灌工程的主要水源。

2) 首部樞紐由水泵、過濾器、施肥罐、壓力表、閥門等組成，以保證滴灌用水、水源清潔、追施液肥定量。

3) 輸配水管網部分組成:包括干管、支管、配水管及所需的連接管件和控制調節設備。①干管: 固定式干管，固定鋪設，根據水泵出水量，采用直徑110 mm、90 mm、75 mm的PVC塑料管材( 此法適于溫室、大棚及適合連作的作物) 。移動式干管，采用直徑80 mm噴灌輸水管帶，( 此法適用范圍廣泛) 。②支管和配水管:支管采用直徑63 mm納米管，配水管采用直徑32 mmPE 管。

通過以上管網將首部樞紐處理過的水，按照計劃要求輸送分配到每個灌水單元和滴頭，

4) 滴灌部分是由滴灌帶和按扣三通等零部件組成。滴灌帶直徑16 mm，壁厚0.2 mm，滴量1.0 ～3.6 L/h，滴頭間距100、200、300、400 mm，一 般 采 用 直 徑16 mm、滴 孔 間 距300 mm、每小時滴水2.4 L進入迷宮式的滴灌帶。滴灌系統中最關鍵的部件是滴頭，它是直接向作物供水供肥的設備。利用滴頭的微小流通或孔眼消能減壓，使水流變為水滴，均勻地滴入土壤，并滲透到作物根區。

4.2 小系統滴灌工程的組成及作用

1) 水源工程部分: 除大系統水源工程外，還包括農家小井。其作用同大系統水源工程。

2) 首部供水部分: 由四輪車、水桶、離心泵、過濾器等組成。其作用是保證滴灌用水、水源清潔、追施液肥定量。

3) 輸水管網部分:由于每處控制面積較小，輸水主管道，一般采用63 mm納米管，支管采用32 mmPE 管。其作用是將首部處理過的水，按照計劃要求輸送分配到每個灌水單元和滴頭。

4) 滴灌部分:同大系統一樣采用迷宮式滴灌帶。

5 滴灌工程設計與安裝

5.1 大系統的設計與安裝

5.1.1 首部安裝首先將過濾器首端與水泵揚水管的出水口對接，另一端與輸水干線首端對接。然后將過濾器與施肥罐組合。

5.1.2 固定式主干管道的設計與安裝

首先應根據地塊的長寬及水源井位置，因地制宜設計。實際生產中，多為“一”字型、“L”型、“I”字型和雙軌型。然后按照管道的布設，開挖管道溝，管道溝寬30 cm，深60 cm，原則是把主管路埋在犁底層以下。挖溝時要達到溝直底平。管道溝挖好后，把PVC 干管沿開挖的管道溝依次排列，R 口一端朝著水源方向。安裝時先將密封膠圈裝入PVC 管R 口內，用洗滌劑作為潤滑劑，把管插入R 口內，并在管另一端墊上木板用鐵錘打入。主干管連接完成后，首端與首部控制部分連接，末端或在地形低洼處設置排水口和簡易沉井，用閥門控制，在灌水結束后，排除管內的水，防止冬季凍裂管路。

5.1.3 移動干管道的設計與安裝

移動干管道的設計與固定式主干管道的設計相同，但不需挖管道溝，在農田表面實施安裝即可。

5.1.4 支管安裝

1) 使用固定式主干管: 將支管橫向安裝在垅面膜上，安裝時在主干管每隔120 m處打一60 mm孔，安裝1個增接口，用外絲連接直徑63 mm的出地管，管道中所有部件都需要打毛后用PVC 膠黏接。在出水口上安裝三通、球閥，用于連接支管，支管每段末端用堵頭封堵。在支管上每20 米設一分水口，用63 ×32 變徑三通連接32 mm配水管，中間用球閥控制，配水管末端用堵頭封嚴。

2) 使用移動式主干管: 干管是噴灌帶，安裝時不需在主干管打孔，只需在每隔120 sm處打孔，安裝直徑為63 mm的三通或四通即為出水口。然后在出水口上安裝三通、球閥，用于連接支管，支管橫向安裝在垅面膜上，每段末端用堵頭封堵。在支管上每20 m設一分水口，用63 mm ×32 mm變徑三通連接32 mm配水管，中間用球閥控制，配水管末端用堵頭封嚴。

5.1.5 滴灌帶安裝

在配水管上，按垅距在垅上，利用打孔器打直徑16 mm孔，安裝按扣三通，連接滴灌帶，一根滴灌帶長度60—80 m為宜，尾端折堵封嚴( 農田中滴灌帶，中間部位可不剪斷，只需系扣即可) 。

5.2 小系統的設計安裝

5.2.1 小系統首部安裝

1) 首先在四輪車頭適宜位置上安裝一臺18/20 的離心泵，水泵輪與四輪車輸出動力皮帶輪連接。

2) 水泵吸水口用膠管或塑料管與四輪運水桶放水口連接，水泵出水口與田間輸水管對接。

3) 是在水泵出水口與田間輸水管對接中間安裝一個快速接頭，便于拉水時斷開。

4) 為了隔除水中砂粒，在輸水管首端安裝一個過濾器與水泵出水口相連;或在水桶裝水口上安裝一個自制的過濾網( 尼龍布) 濾砂。這個自制的過濾網，也可稱為簡易過濾器。

5.2.2 小系統輸水干線及滴灌帶的設計與安裝

小系統不需要鋪設主干管道，只需支管和配水管。一種方法是利用直徑63 mm納米管，把水直接送入到配水管進行滴灌。此法適于滴灌面積相對較大的地塊。另一種方法，如果滴灌地塊留有運水車道，可把首部直接對接在配水管上( φ32 管) ，配水管橫壟設置，距離地頭60 m為一線，往前每隔120 m為一線。最后，按垅距打孔安裝按扣三通，連接滴灌帶。

［1］嚴以綏. 膜下滴灌設計與應用［M］. 北京: 中國農業出版社，2003.