膜下滴灌玉米种植规划设计综述
2010-03-22崔国玉徐彦峰
崔国玉,徐彦峰,夏 杰
(杜尔伯特蒙古族自治县农业综合开发办,黑龙江杜尔伯特162200)
1 膜下滴灌玉米系统的布置
1.1 膜下滴灌玉米控制面积的确定
如水源工程为机电井,可根据单井出水量,确定最大可能的控制面积。在水源供水流量稳定且无调蓄能力时,用下式确定灌溉面积:
式中:A为可灌溉面积,hm2;Q为可供流量,m3/h;Ia为设计供水强度,Ia=Ea-Pomm/d;Ea为设计耗水强度,mm/d;P0为有效降水量,mm/d;t为水源每日供水时数,h/d;η为灌溉水利用系数。
1.2 膜下滴灌玉米总体布置设计
工程布置主要有:确定灌区具体位置、面积、范围及分区界限。确定水源位置,对沉淀池、泵站、首部等工程进行总体布局;合理布设主干线;将首部枢纽与水源工程布置在一起。
滴灌系统根据水源位置及系统规模大小,其管道一般分为四级或五级,即:干管、支管、毛管、(辅管)、毛管或骨干管、分干管、支管、(辅管)、毛管。
管道的布置方法是:干管可埋入地下≥80 cm以下,在管道起伏的高处、顺坡管道上端阀门的下游、逆止阀的上游均应设置进排气阀,管道末端设排水闸阀,可将余水排入渗井或排水渠,毛管铺在地膜下与播种同步进行。或分干管布置在条田中间,支管垂直于种植方向,与分干管呈鱼骨式布置,辅管与支管平行布置,毛管垂直于辅管两侧呈鱼骨式布置,毛管与作物种植方向一致。
1)灌区范围确定。根据工程建设要求和土地的具体情况,结合滴管技术的特点,选定滴灌工程的位置,并确定滴灌面积、范围及灌区的界限。
2)水源工程的布置。区域滴灌水源主要是机电井。机电井作为滴灌水源,应尽可能将井打在灌区中心,以便减少输水干管的投资。为了节省能源可以一级或多级提水灌溉,并应经过经济比较确定。
2 膜下滴灌玉米管网的布置
2.1 滴灌管网布置原则
1)符合滴灌工程总体要求,井灌区的管网宜以单井控制灌溉面积作为一个完整体系。
2)首先确定出地管,给水栓的位置。给水栓的位置应当考虑到耕作方便和灌水均匀。给水栓纵向间距一般在100~150 m;横向间距一般按200~300 m布置;使管道总长度短,管道顺直,水头损失小,总造价低而管理运用方便,少穿越其他建筑物。
3)输配水地埋固定管道应尽可能布设在坚实的基础上,尽量避开填方区。对松软地基或有可能发生不均匀沉陷的地段,则应对管道地基进行处理。
4)根据水源和灌溉田块情况,输配水管网的布置:一般输配水管道沿地势较高位置布置,支管垂直于作物种植行布置,毛管顺作物种植行布置。平原区可采用环状或树枝状管网,其各级管道应尽量采用两侧分水的布置形式。埋设深度应在冻土层深度以下,若入冬前能保证放空管内积水,则可适当浅埋。
5)输配水管网的进口设计流量和设计压力,应根据灌溉管道系统所需要的设计流量和大多数配水管道进口所需的设计压力确定。在进行各级管道水利计算时,应同时验算各级管道产生水锤的可能性以及水锤压力的大小值,以便采取水锤防护措施。特别是在管道纵向拐弯处,应检查是否可能产生真空,导致管道破坏,应在管道规定压力中预留2~3 m水头的余压。
6)输配水管网各级管道进口必须设置节制阀;分水口较多的配水管道,每隔3~5个分水口设置一个节制阀。管道最低处应设置退水泄水阀,各用水单位都应安设独立的配水口和闸阀,并应设置压力后流量装置,在水泵出水口闸阀的下游,压力池放水阀的下游以及可能产生负压或水柱分离的管道处,应安装进气阀;在管道的驼峰处或管道最高处应安装排气阀,在水泵逆止阀的下游或闸阀的上游管道处应安装防止水锤的防护装置。
7)管网布置应尽量平行与沟、渠、林、路带,顺田间生产路和地边布置。以利耕作和管理。
8)尽量利用地形落差实施重力输水。
9)避免干扰输油、输气管道及电讯线路等。
10)应尽可能发挥输配水管网综合利用的功能,把农田灌溉与农村供水以及水产、环境美化相结合,是输配水管网的效益达到最高。
2.2 膜下滴灌玉米管网规划步骤
1)根据地形条件分析确定管网类型。
2)确定给水栓和出地管的适宜位置。
3)按管道总长度最短原则,确定管网中各级管道的走向与长度。
4)在纵断面图上标注各级管道桩号、高程、给水装置、保护设施、连接管件及附属建筑物的位置。
5)对各级管道、管件、给水装置等,列表分类统计。
2.3 膜下滴灌玉米的管网布置
水源井位于田块一侧时,树状管网一般呈“一”型、“T”型和“L”型3种。控制面积一般在10~33.3 hm2。
玉米膜下滴灌毛管的布置形式,经过各地不断的实践和探索,已形成1膜2管4行(一幅地膜布置两条滴灌带种植4行作物)、1膜1管4行等布置方式。在种植模式上也作了大量的实验,在不同宽度地膜上进行试验,地膜的宽度从0.7~2.3 m膜宽都作了试验,试验结果都很成功。