滴灌技术在日光温室中的应用

摘 要：滴灌是近几年发展起来的一种先进灌水技术，它是利用水泵将水加压、过滤后，通过管道、滴水器把水均匀滴入植物根部的灌溉方法，和喷灌、管灌相比，节水、节能、省工、增产、管理方便等优点更加突出。该文简要介绍温室滴灌的设计和运行管理。

关键词：温室滴灌 果菜 技术 应用

中图分类号：S275 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）02（c）-0-01

滴灌是近几年发展起来的一种先进灌水技术，它是利用水泵将水加压、过滤后，通过管道、滴水器把水均匀滴入植物根部灌溉方法，和喷灌、管灌相比，节水、节能、省工、增产、管理方便等优点更加突出。因而有着广阔的发展前景，在温室果菜种植做了试验推广，获得成功。乐亭县位于唐山市东南部，东依滦河，南临渤海，全县面积1308 km2，人口49.4万人。多年平均降雨量为613 mm，年均水面蒸发量为1724.3 mm，多年平均气温10.6 ℃，无霜期180 d，最大冻土层深0.8 m。该县是全国著名农业大县之一，近年来日光温室技术在该县得到了快速发展，但是温室节水灌溉技术的滞后却制约了日光温室的进一步发展。为了改善日光温室的灌溉模式的问题，故选在乐亭县庞各庄乡王庄子村温室果菜种植集中区推广滴灌技术。

1 滴灌系统设计

1.1 典型地块设计

选择实验地块6.2 km2，地块长300 m，宽207 m。大棚数量为30个，大棚规格长145 m、宽11.3 m，种植蔬菜品种黄瓜、西红柿、茄子等果菜作物为主，种植株距30～40 cm，行距80 cm。水源为机井，动水位12 m，出水量40 m3/h。

1.2 系统布置

干管布置在温室一侧，干管与支管、支管与毛管呈骨式布置。

干管埋入地面以下70 cm，末端设排水闸阀，将余水排入沟渠。

1.3 管网总体布置

（1）棚内滴灌带及支管。滴灌带顺蔬菜种植方向布置，由于蔬菜采用均行种植，则每行布置1条滴灌带，间距60 cm，滴灌带沿行向绕垄布置；支管沿棚一侧布置，垂直与滴灌带并不影响作业，地上或半地下安装。（2）输水主管道。棚外输水主管道采用Ф110PVC管道，垂直支管布置。（3）首部枢纽。灌溉水源为地下水，水源首部安装二级过滤设备，安装控制阀、安全阀，由于蔬菜棚区不可能统一用水，为随机方便菜农根据自己所种蔬菜需水要求灌溉，首部设置变频控制或采用压力罐调节。除系统首部安以上装置外，每个大棚也同时安装过滤、施肥等装置。

1.4 蔬菜灌溉制度

根据对大棚果菜灌溉实验结果，代表性的黄瓜、西红柿用水高峰期日耗水强度不超过4 mm，由于蔬菜需小水勤灌，则设计灌水定额为15 mm，滴灌水的利用系数按0.9计算，大棚蔬菜的灌水周期为3.38 d。

1.5 单棚设计流量

根据滴灌带布置形式，滴头的设计参数，单棚的受水面积，确定每个棚的入棚流量为9.6 m3/h。

1.6 工作制度

（1）一次灌水延续时间为8 h。（2）轮灌组划分。在满足蔬菜需水要求的条件下，本典型设计共划分8轮灌区。（3）灌水周期校核。为了减少系统流量，降低工程投资，本系统采用轮灌工作制度。根据管网布置分30个灌水区。本系统总计8个轮灌组，一次运行3灌水区。轮灌组一次工作时间8.33 h，系统日运行21 h，轮灌周期 8×8.33/21=3.17（d），小于设计灌水周期，满足灌水设计要求。

1.7 管网水力计算

（1）设计流量确定。根据轮灌组划分，该滴灌管网系统设计流量为9.6 m3/h。（2）水力计算。①干管沿程水头损失。干管选用0.6 MPa的Φ110 mmPVC管，每节长10 m，按最不利组合计算，干管水头损失为6.62 m。②支管水头损失。支管选用Φ63 mm微灌专用PE管，支管的水头损失为1.65 m。③首部水头损失。泵管采用钢管，经计算首部水头损失为7.52 m。

1.8 泵型选择

水泵设计扬程H=hd+hp+

hz+△z=34.09 m。选用效率较高的潜水电泵200QJ40-39，电机功率为7.5 kW。

2 投资情况

该典型地块控制灌溉面积93亩，30个大棚，总投资132258.29元，亩投资1422.13元。

3 工程效益

（1）增产增收。温室蔬菜使用滴灌后比畦灌可增产30%，蔬菜年增产4.95万kg/hm2，年增加效益12.75万元。（2）节水增效。未安装滴灌的温室，一次灌溉需水30 m，而安装滴灌的温室一次只需水10 m左右，节水70%以上，节水效果非常明显，大大降低了灌水成本。（3）省肥省药。可溶性肥料可以通过施肥器经输水管送到植物根部，提高了肥效，可节肥34%，节药56%。（4）省工省电。该试验地块比畦灌省电达75%，省工1050工日/年·公顷。（5）通过膜下滴灌技术控制作物生长。与未安装滴灌的温室相比，地温同比高3 ℃，缩短生长期，产品可提前上市。

4 运行管理

4.1 组织管理

采取统一管理的形式，由村委会成立领导小组，建立和健全各项规章制度，委派专人管理，用户按灌溉面积交纳水费，实行滴灌产业化管理，以确保工程运行的良性循环。

4.2 系统的运行管理

系统第一次运行前需进行调试；每次工作前要先进行冲洗；定期巡视管网；轮灌时先开后关；运行中严格控制压力表读数，确保系统在设计压力下运行；定期对地埋管进行检修；施肥罐中注入的固体颗粒不得超过施肥罐容积的2/3。

5 技术创新

⑴借鉴农村自来水供水技术，采用压力罐自动控制系统，大大减轻群众的管理强度。⑵在每个温室内安装施肥罐一个，单棚自成体系，大大的方便了群众的生产管理。

6 技术创新

⑴借鉴农村自来水供水技术，采用压力罐自动控制系统，大大减轻群众的管理强度。⑵在每个温室内安装施肥罐一个，单棚自成体系，大大的方便了群众的生产管理。

参考文献

[1] 节水灌溉工程技术规范（GB/T 50363-2006）.

[2] 微灌工程技术规范（GB/T50485-2009）.

[3] 张向锋，王霞.膜下滴灌技术在棉花种植中的应用[J].水科学与工程技术，2004（1）.