焦冬霞
兰州市水电勘测设计院 甘肃兰州 730030
摘要：本文通过滴灌灌溉技术在榆中县和平村滴灌工程中的应用，针对滴灌灌溉技术的优点、滴灌技术在应用中存在的问题和对策，在分析的基础上，提出了滴灌技术的在山地灌溉工程中的科学意义和应用价值。
关键词：滴灌灌溉技术 山地灌溉 应用
1 工程概况
兰州市榆中县和平村滴灌工程位于榆中县和平镇境内，灌区内现状树种以牡丹、苹果、早酥梨、葡萄、桃树、刺槐和侧柏为主。灌区范围分为南北两片，南片牡丹园灌区范围东起太平沟，西至苏家沟，北以和电五干渠南侧山脚为界，南至东、西两梁交汇处，东西长约3.2km，南北宽2.1km；灌区总面积3181亩，北片为白家坪，白家坪灌区范围东起两西农业示范基地，西至东沟，北以南、北两梁交汇处为界，南至312国道，东西长4.0km，南北宽0.5km。灌区总面积2290亩。原牡丹园灌溉水源为榆中县和平电力提灌水，白家坪提灌工程水源为万眼泉东沟泉水。原灌溉方式为畦灌和沟窝灌，现灌溉方式为滴灌灌溉，项目区灌溉水源由白家坪机井水水源提供。
2滴灌工程设计
项目区田间干管为DN50～80mm钢管和UPVC管，间距80～100m。为了便于分水，布设滴灌支管道，滴灌系统支管直接从原有田间分干管分水，滴灌支管采用Φ40/0.4MP的PE管，壁厚1.5mm，从现状供水管上增设分水鞍，连接一段竖管，在每条支管上设首部枢纽一套（包括球阀、对丝、沉淀罐、闸阀、减压阀、过滤器，再设三通、弯头、直管等管件），滴灌支管垂直等高线布置，双向或单向分水，长度40～80m。
在支管上利用开孔器安装Φ16旁通与毛管连接，毛管垂直支管，并平行等高线布置。毛管采用Φ16PE管，壁厚1.2mm，承压等级0.4MPa，间距2.0～3.5m，长度48～96m，滴头采用6L/h补偿式滴头，间距1.5～3m。
滴灌灌溉水源采用白家坪机井水，最大限度保证了进入输水干管、支管、毛管水质的清洁。各运行支管采用分级减压手段，采取“支管首部减压 、滴头压力补偿”的措施，即在各输水支管首端安装减压阀，将毛管首端的压力控制在0.1Mpa～0.35 Mpa范围之内，在大坡度、高落差条件下，成功实现大流量滴头均匀出水。
该项目区设计选用大流量（6L/h）可拆洗压力补偿式滴头，这种滴头的工作原理是滴头内部设置有调压膜片，可借助水流压力使调压膜片改变出水口断面，调节流量，使出水稳定。其主要优点是滴头间距根据作物株距可任意调整、灌水均匀度高、具有自动清洗功能、压力补偿性强，特别适用于起伏地形，系统压力不均衡和毛管较长的情况，抗农用化学制品和肥料的腐蚀和紫外线，使用寿命长。适用范围广，可广泛用于温室、大棚、果树、葡萄、苗圃等作物的灌溉。其最大的特点是出水量大，滴头出口3cm内是不断的水流，以下才变成水滴，类似小管出流，不宜堵塞，而且滴灌入渗深度达到90cm(喷灌达到50cm)，最大限度的满足深层树根生理需水量，改变了深层土壤的理化特性，更加适合于树木根系分布与生长，提高了林木成活率。同时也解决了不同压力工作条件下出水均匀度问题。滴灌技术应用于山地灌溉工程中，均匀度系数达到了0.9以上，满足《微灌工程技术规范》（GB/T50485—2009）要求。
3山地滴灌灌溉技术优点
滴灌技术是当今较先进的节水灌溉技术之一，自应用以来，在农业生产中发挥了极其重要的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆滴灌属全管道输水和局部微量灌溉，可直接将水滴入树木根部周围，大大减少了畦灌、喷灌等灌溉过程中的径流损失、水分飘逸损失等无效消耗，使水分的渗漏和损失降低到最低限度，无效灌水量小。同时，通过适时地供应作物根区所需水分，不存在外围水的损失问题，使水的利用效率大大提高。节约了水资源和电能，使水资源得到了充分合理利用。滴灌将水分缓慢均匀地渗入土壤，使作物根层土壤能保持最佳的水分、通气和养分状态，为树木生长发育创造了良好环境，也提高了树木成活率。
通过滴灌技术在本工程项目中的成功实施，与原有的畦灌和沟窝灌相比较，全灌区年可节约用水6.07万m3，节水效益2.12万元;年可减少管护人员30人，节约管护费用24万元; 增加旅游业经济收入13.86万元。项目在节水、节能、节省劳动力等方面的效益都极为明显，经济效益明显；传统的畦灌、喷灌等灌溉方式容易形成地表径流，造成水土流失，严重时还可能破坏山体结构，人为造成坡面塌陷和山体滑坡等地质灾害。采用滴灌的灌溉方式，降低了灌溉引起的山地滑塌事故隐患，可有效减少地质灾害的发生；采用滴灌方式灌溉能最大限度满足深层树根生长需水量，加快树木的生长，改善林地灌溉条件，有利于生态环境的建设，保持水土、调节气候，其生态效益也是十分显著的。
4滴灌技术在应用中存在的问题和对策
兰州市大部分灌区属于山地灌溉，灌溉区水源多为黄河水，黄河水多泥沙，水质浊度高，不适合作为滴灌灌溉水源，成了严重制约山地节水灌溉的瓶颈问题。若采用沉淀池对水质进行沉清处理，通过过滤器的过滤等有效途径，解决黄河水多泥沙以及悬浮物的问题，使处理后的水质泥沙颗粒粒径不大于0.075mm，就能使水质满足滴灌灌溉要求。
滴头堵塞是目前滴灌使用中最主要的问题。引起堵塞的原因主要有：部分系统上没设置过滤器，有的虽设置了过滤器，但管理人员为图简便，弃之不用，使水中的泥沙等杂质进入系统，使滴头堵塞；大部分蓄水池或沉淀池上无加盖，长期经太阳照射，易于在池中产生藻类等微生物，这些微生物在运行中随水进入系统，使滴头堵塞；滴灌系统不仅用来给作物灌水，还用来施肥、施化学农药等，由于水与肥料、化学农药反应，在系统中产生化学沉淀物，使滴头堵塞；滴灌系统在安装过程中，常在管道上用钻头打孔，在打孔中会产生大小不等颗粒，若在系统试运行时不及时把各级管道末端堵头打开冲洗，也会造成滴头堵塞。
为了充分发挥滴灌效益，延长滴灌使用寿命，必须注意以下几个问题：在滴灌系统中应设置过滤器，在每次系统开始运行时，打开过滤器上开关，冲洗过滤器中的杂质。经常打开过滤器检查滤网是否破烂，若有破烂及时更换；对蓄水池或沉淀池加盖，防止太阳照射池中产生藻类等微生物；用滴灌系统施过肥或化学农药后，用清水将系统运行冲洗一段时间，以洗去残留在系统中的肥料或化学农药，防止系统中产生化学沉淀物，并经常在系统运行时打开滴灌管末端堵头排水，以排除沉积在系统中的沉淀物；系统安装好后，在调试时，应打开系统各级管道末端堵头，冲排安装过程中打孔产生的颗粒杂质。
结语
兰州市地处西北黄土高原，这里干旱少雨，蒸发强烈，水资源紧缺，用水矛盾十分突出。长期以来，兰州市灌区以喷灌或沟窝灌为主的灌溉模式，管护人员多、灌溉用水量大、成本高、经济负担重，严重制约了灌溉工程的发展。兰州市灌区范围大多属于山地灌溉，滴灌在提高灌水效率、节约水资源、降低管护成本、提高树木成活率、更加有利于树木生长等方面有很多优势，滴灌灌水均匀度技术对指导滴灌在山地灌溉工程中的应用具有重要的科学意义和应用价值。发展滴灌可以有效的减少用水量，降低灌溉引起的山台地滑塌事故隐患，更有利于树木的成活和成长。另外滴灌更加节水、节能和省工，使水资源得以充分利用，既提高了单方水的产出，也符合国家提倡的节约型社会建设。通过本项目成功实施的经验，将滴灌灌溉技术进一步推广，将会大大开拓滴灌技术的应用范围。
参考文献：
[1]川藏铁路拉萨至林芝段绿色通道设计策略[J]. 周璐.建设科技. 2016(06)
论文作者:焦冬霞
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/11
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