肇州县膜下滴灌系统组成与设计安装

孙丽红

(肇州县水务局，黑龙江 肇州166400)

1 基本情况

肇州县位于黑龙江省西南居松嫩平原腹地，辖区主要栽培玉米、高梁和杂粮，辅以瓜菜和烤烟为主的经济作物。

本地区属大陆季风性气候，年降水453.5 mm，蒸发量1 800.4 mm，＞10 ℃有效活动积温2 845 ℃，无霜期143 d。境内无江无河，水资源比较贫乏，是黑龙江省西部的重点干旱县份之一。蒸发量大，降水量少且分布不均，十春九旱。

2 膜下滴灌技术

膜下滴灌是由工程节水和农艺节水技术集成的一项新的农业节水技术［1］。是把滴灌带( 毛管) 铺于垅上和地膜之下，嫁接有关工艺技术和管道输水技术以及供水技术，构成膜下滴灌系统工程。即用塑料制成的干、支管代替传统的灌水渠道，采用滴灌带滴灌。

3 膜下滴灌系统的农艺措施

膜下滴灌须配套相应的农艺技术。包括: ①选茬不连作;②品种要高产; ③整地要精细; ④施肥要加量; ⑤密度要合理。

4 膜下滴灌系统的组成及作用

本区膜下滴灌系统分为大系统工程和小系统工程。

4.1 大系统滴灌工程的组成及作用

1) 水源工程主要机电井、江河和水库，成为滴灌工程的主要水源。

2) 首部枢纽由水泵、过滤器、施肥罐、压力表、阀门等组成，以保证滴灌用水、水源清洁、追施液肥定量。

3) 输配水管网部分组成:包括干管、支管、配水管及所需的连接管件和控制调节设备。①干管: 固定式干管，固定铺设，根据水泵出水量，采用直径110 mm、90 mm、75 mm的PVC塑料管材( 此法适于温室、大棚及适合连作的作物) 。移动式干管，采用直径80 mm喷灌输水管带，( 此法适用范围广泛) 。②支管和配水管:支管采用直径63 mm纳米管，配水管采用直径32 mmPE 管。

通过以上管网将首部枢纽处理过的水，按照计划要求输送分配到每个灌水单元和滴头，

4) 滴灌部分是由滴灌带和按扣三通等零部件组成。滴灌带直径16 mm，壁厚0.2 mm，滴量1.0 ～3.6 L/h，滴头间距100、200、300、400 mm，一 般 采 用 直 径16 mm、滴 孔 间 距300 mm、每小时滴水2.4 L进入迷宫式的滴灌带。滴灌系统中最关键的部件是滴头，它是直接向作物供水供肥的设备。利用滴头的微小流通或孔眼消能减压，使水流变为水滴，均匀地滴入土壤，并渗透到作物根区。

4.2 小系统滴灌工程的组成及作用

1) 水源工程部分: 除大系统水源工程外，还包括农家小井。其作用同大系统水源工程。

2) 首部供水部分: 由四轮车、水桶、离心泵、过滤器等组成。其作用是保证滴灌用水、水源清洁、追施液肥定量。

3) 输水管网部分:由于每处控制面积较小，输水主管道，一般采用63 mm纳米管，支管采用32 mmPE 管。其作用是将首部处理过的水，按照计划要求输送分配到每个灌水单元和滴头。

4) 滴灌部分:同大系统一样采用迷宫式滴灌带。

5 滴灌工程设计与安装

5.1 大系统的设计与安装

5.1.1 首部安装首先将过滤器首端与水泵扬水管的出水口对接，另一端与输水干线首端对接。然后将过滤器与施肥罐组合。

5.1.2 固定式主干管道的设计与安装

首先应根据地块的长宽及水源井位置，因地制宜设计。实际生产中，多为“一”字型、“L”型、“I”字型和双轨型。然后按照管道的布设，开挖管道沟，管道沟宽30 cm，深60 cm，原则是把主管路埋在犁底层以下。挖沟时要达到沟直底平。管道沟挖好后，把PVC 干管沿开挖的管道沟依次排列，R 口一端朝着水源方向。安装时先将密封胶圈装入PVC 管R 口内，用洗涤剂作为润滑剂，把管插入R 口内，并在管另一端垫上木板用铁锤打入。主干管连接完成后，首端与首部控制部分连接，末端或在地形低洼处设置排水口和简易沉井，用阀门控制，在灌水结束后，排除管内的水，防止冬季冻裂管路。

5.1.3 移动干管道的设计与安装

移动干管道的设计与固定式主干管道的设计相同，但不需挖管道沟，在农田表面实施安装即可。

5.1.4 支管安装

1) 使用固定式主干管: 将支管横向安装在垅面膜上，安装时在主干管每隔120 m处打一60 mm孔，安装1个增接口，用外丝连接直径63 mm的出地管，管道中所有部件都需要打毛后用PVC 胶黏接。在出水口上安装三通、球阀，用于连接支管，支管每段末端用堵头封堵。在支管上每20 米设一分水口，用63 ×32 变径三通连接32 mm配水管，中间用球阀控制，配水管末端用堵头封严。

2) 使用移动式主干管: 干管是喷灌带，安装时不需在主干管打孔，只需在每隔120 sm处打孔，安装直径为63 mm的三通或四通即为出水口。然后在出水口上安装三通、球阀，用于连接支管，支管横向安装在垅面膜上，每段末端用堵头封堵。在支管上每20 m设一分水口，用63 mm ×32 mm变径三通连接32 mm配水管，中间用球阀控制，配水管末端用堵头封严。

5.1.5 滴灌带安装

在配水管上，按垅距在垅上，利用打孔器打直径16 mm孔，安装按扣三通，连接滴灌带，一根滴灌带长度60—80 m为宜，尾端折堵封严( 农田中滴灌带，中间部位可不剪断，只需系扣即可) 。

5.2 小系统的设计安装

5.2.1 小系统首部安装

1) 首先在四轮车头适宜位置上安装一台18/20 的离心泵，水泵轮与四轮车输出动力皮带轮连接。

2) 水泵吸水口用胶管或塑料管与四轮运水桶放水口连接，水泵出水口与田间输水管对接。

3) 是在水泵出水口与田间输水管对接中间安装一个快速接头，便于拉水时断开。

4) 为了隔除水中砂粒，在输水管首端安装一个过滤器与水泵出水口相连;或在水桶装水口上安装一个自制的过滤网( 尼龙布) 滤砂。这个自制的过滤网，也可称为简易过滤器。

5.2.2 小系统输水干线及滴灌带的设计与安装

小系统不需要铺设主干管道，只需支管和配水管。一种方法是利用直径63 mm纳米管，把水直接送入到配水管进行滴灌。此法适于滴灌面积相对较大的地块。另一种方法，如果滴灌地块留有运水车道，可把首部直接对接在配水管上( φ32 管) ，配水管横垄设置，距离地头60 m为一线，往前每隔120 m为一线。最后，按垅距打孔安装按扣三通，连接滴灌带。

［1］严以绥. 膜下滴灌设计与应用［M］. 北京: 中国农业出版社，2003.