淺談高效節水灌溉工程中滴水器種類的選擇及應用

陳曉峰 蔡 建 張 凱 周國斌

（1.宿遷市水利工程建設監理咨詢有限公司 宿遷 223800 2.泗洪縣水利局 泗洪 223900）

1 工程概況及背景

泗洪縣2017年度中央高效節水灌溉補助資金項目位于泗洪縣峰山鄉陳窯村碧根果基地，主要建設內容為建設水源泵站1 座，發展高效節水灌溉1000畝。項目區按照建設要求，以發展現代農業為目標，合理規劃基礎設施，積極示范節水灌溉新技術，努力提高項目區農民的種植效益，為建設社會主義新農村服務。

根據項目規劃要求，該項目確定建設標準：（1）項目區灌溉作物以碧根果為主，建設滴灌工程，該項目灌溉設計保證率達到90%；灌溉水利用系數達0.90 以上。灌溉水質應達到《農田灌溉水質標準》的要求。（2）管網鋪設，保證每畝灌溉用水不低于灌溉標準。（3）該片區新建1 座泵站，即陳窯高效節水灌溉站，控制灌溉面積1000 畝。水泵型號為潛水泵（100QW166-67-55），配套電機功率55×3kW。灌溉時，由泵站提水至滴灌系統設備，人工鋪設各灌溉田塊管道。

選用滴灌系統灌溉的流程：水源（加壓）→量測裝置（水表、壓力表）→過濾器（進排氣裝置）→施肥罐→主干管（地埋PE 管）→干管→支管→毛管（地面PE 管）→滴水器（滴頭）。

2 滴水器的種類與特點

滴水器是微灌系統的末級部件，作用是將毛管的水均勻灌溉至農作物根部附近的土壤中，其質量的好壞，將影響微灌系統的灌溉質量和使用壽命。滴水器是整個微灌系統的關鍵部件之一，且種類多，根據不同適用條件，主要分為滴頭、滴灌帶、微噴頭、微噴帶、小管灌水器、滲灌管等。

3 滴水器選擇及應用

3.1 滴水器的選擇

滴水器的選擇應根據灌溉保證率、灌溉水利用系數、土壤潤濕比、作物耗水強度、設計濕潤層深度、灌水均勻系數等參數確定，此次以泗洪縣2017年度中央高效節水灌溉補助資金項目為例，各參數選定如下：

設計灌溉保證率為90%，設計灌溉水利用系數為0.9。

根據《微灌工程技術規范》規定，在無實測資料時，土壤潤濕比按照下表取值，該工程屬于微噴灌工程，種植碧根果，設計土壤潤濕比P 取40%，見表1。

表1 設計土壤潤濕比P 取值表 單位：%

根據《微灌工程技術規范》規定：在無實測資料時，作物耗水強度按照表2 取值，該工程屬于微噴灌工程，種植碧根果，作物耗水強度取Ea=6.0mm/d。

根據泗洪縣峰山鄉陳窯村各種作物種植經驗，土壤濕潤層深度：蔬菜為0.2～0.3m；大田作物為0.3～0.6m；果樹為1.0～1.5m。該工程主要種植作物為果樹，設計濕潤層深度取1.0m。

對于灌水均勻系數的選擇，影響因素較多，此次項目設計滴灌工程主要考慮水力和灌水器制造偏差兩個因素。根據規范要求，此次設計灌水均勻系數Cu取0.9。

此次項目設計滴灌系統設計參數詳見表3。

3.2 滴灌系統布置及灌溉制度

3.2.1 灌水器

滴灌灌水器的流量一般為2～60L/h。

主要的微灌灌水器技術參數見表4，其中Cv值是由我國行業標準《微灌灌水器》（SL/T67.1-1994）規定。

根據工程使用材料情況比較，該工程可采用補償式滴頭，工作壓力100kPa，滴頭設計流量為30L/h。

3.2.2 毛管的布置方式

根據項目區土壤狀況，果樹種植方式。該工程毛管間距取8.0m，最大鋪設長度取100m，每棵果樹下安裝滴水器3 個；鋪設長度可根據支管間距或田塊實際情況進行微調，但不得超過最大鋪設長度。

3.2.3 灌溉制度

（1）設計凈灌水定額

根據設計灌水定額公式：

（2）設計灌水周期

表2 作物耗水強度Ea 取值表 單位：mm/d

表3 設計滴灌系統設計參數表

表4 微灌灌水器技術參數表

式中：e—碧根果最旺時期的日平均耗水量（mm/d），取e=6.0mm/d。

項目區主要以碧根果為主，在果實膨大期（每年4～5月）、果實灌漿期（夏末秋初），應供水充足，以確保果實成長和預防落果，根據上式計算，灌水周期取8d。

（3）一次灌水延續時間

式中：sr—果樹行距，取8m；

st—果樹株距，取6m；

t—一次灌水延續時間，h；

n—一株作物下安裝的滴頭數，取3 只；

q滴—滴頭流量，取20.0L/h。

3.2.4 輪灌組劃分

該區域實行輪灌，輪灌組計算公式：

式中：T設—設計灌水周期（d）；

t—一次灌水延續時間（h）；

c—每天工作小時數，取12h。

分為兩個輪灌組，其中支管1～4 控制面積為一個輪灌組，支管5～8 控制面積為一個輪灌組。

4 結語

高效節水灌溉是對水資源的有效保護，也是對農業發展的有力促進。高效節水灌溉不僅僅減少了灌溉用水量，也提高了灌溉質量，對改善農作物生產條件和提高耕地質量起到了極為重要的作用。通過滴灌設施的配套建設，為陳窯村碧根果基地提供了重要前提條件和物質基礎，促進農業經濟轉型的發展和農民持續增收。通過高效節水灌溉工程的建設，將進一步有效提升農業綜合生產力■