王麗萍,付 松,李宏偉
膜下滴灌工程中存在的問題及改進建議
王麗萍,付 松,李宏偉
(黑龍江省大慶市杜蒙縣水務局,黑龍江杜蒙166200)
膜下滴灌是當今世界上先進的節水灌溉技術,是一項把農藝節水和覆膜栽培兩項技術集成一項嶄新的農業節水技術,它是干旱農業現代化的一項具有可控性、基礎性和戰略性的關鍵性技術。東北四省區“節水增糧行動”任務中微灌135.6萬hm2,主要是指膜下滴灌工程。針對當前膜下滴灌技術在設計、施工及管理過程中存在三點問題,提出優化管網布設方案、更換管材、改進施工工藝等具體改進措施建議。
節水增糧行動;膜下滴灌工程;存在問題;改進建議
財政部、水利部、農業部2011年12月31日出臺了《關于支持黑龍江省吉林省內蒙古自治區遼寧省實施“節水增糧行動”的意見》(財農[2011]502號),決定在2012年—2015年,支持四省區實施“節水增糧行動”,發展高效節水灌溉工程面積253萬hm2。其中,黑龍江省100萬hm2、吉林省60萬hm2、內蒙古53萬hm2、遼寧省40萬hm2。按照人均投入15 000元/hm2的標準,“節水增糧行動”總投入為380億元,其中中央財政補助228億元;按工程類型分噴灌102.8萬hm2,微灌135.6萬hm2,管道輸水灌溉15萬hm2。
“節水增糧行動”建設任務中的發展微灌135.6萬hm2,主要是指膜下滴灌工程。膜下滴灌是當今世界上先進的節水灌溉技術,是一項把農藝節水和覆膜栽培兩項技術集成一項嶄新的農業節水技術,它是干旱農業現代化的一項具有可控性、基礎性和戰略性的關鍵性技術。概況來說,該技術是把滴灌帶(毛管)鋪于地膜之下,同時嫁接其它有關技術和管道輸水技術以及水資源可持續利用的供水技術,構成高效灌溉系統工程。
大慶市自2003年引進膜下滴灌灌溉技術,10余年來該項技術得到有效推廣,控制灌溉面積曾高達20萬hm2。在這項技術推廣使用過程中,對膜下滴灌工程設計方案進行了多次調整和改進[1]。
2012年杜爾伯特縣“節水增糧行動”項目含膜下滴灌工程總規模4 133 hm2,項目在施工和管理過程中存在三點的問題。
1)地面的干支管和輔管采用的薄PE管材企標厚度1.2~1.3 mm,抗磨性和抗折性差,保存、運輸及使用過程中容易損壞(干支管、輔管每年冬季需回收第二年再使用),達不到設計要求5 a使用周期。
2)地埋干支管路,管徑多在Φ75~Φ110 mm,為方便運輸單根管長度在6~10 m左右,一些廠家在管路連接施工時采用熱熔對接焊接方式,這種方式焊接過程中接口產生“縮徑”,管路沿程水頭損失遠遠超過設計標準,造成系統無法正常運行。
3)“支管+輔管+毛管”的管網布設方式水頭損失較大,其中“輔管”部分及其連接件管件增加了水頭損失,給安裝施工和運行管理帶來很多不便,還提高了工程造價,見圖1。

圖1 現行(支管+輔管+毛管)管網布置安裝示意見圖
膜下滴灌工程設計及施工中的問題不僅在我杜爾伯特縣存在,而且在其他地區也普遍存在,當膜下滴灌工程大面積種植時尤為嚴重,必須予以優化,否則將影響膜下滴灌工程效益發揮及更好推廣。通過對膜下滴灌工程方案及施工中存在的問題分析研究,提出相應改進建議。
1)針對地面干支管材問題建議改用移動式軟管噴灌的涂塑噴灌管,支管采用Φ65噴灌管,干管采用Φ80噴灌管,在實踐中涂塑噴灌管使用壽命超過5年,同時通過優化管網布設方式,可以減少干管Φ80噴灌管用量,來減少工程造價[3]。
2)針對地埋干支管路,采用熱熔對接焊接方式產生縮徑問題,建議改用承插式焊接方式連接,需增加連接管箍可避免縮徑;另一種方案是改用PVC承插管路做地埋管路同時相應的管件都要更換[4]見圖2。

圖2 對接與承插焊接對比示意圖
3)針對“支管-輔管+毛管”的管網布設方式問題,本著化繁為簡的原則,管網布設采用支管直接安裝滴灌帶即“支管+毛管”,減少輔管部分,可以減少水頭損失及工程造價,同時為施工及運行管理帶來方便。見圖3。

圖3 建議改進(支管+毛管)管網布置安裝示意圖
[1]牟善剛,邊境.吉林省千萬畝高效節水灌溉工程建設啟動[J].吉林水利:2011(03):2.
S562
B
1007-7596(2015)07-0103-01
2015-5-6
王麗萍(1966-),女,黑龍江大慶人,工程師;付松(1976-),男,黑龍江大慶人,助理工程師;李宏偉(1967-),男,黑龍江大慶人,高級工程師。