理论教育 滴灌工程设计与实践,节水灌溉技术规范

滴灌工程设计与实践,节水灌溉技术规范

时间:2023-08-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:滴灌系统一般由首部枢纽、输配水管网和灌水器三部分组成,具体工程设计可按照《节水灌溉工程技术规范》、《微灌工程技术规范》相关要求进行。虽然雨水集蓄利用工程一般灌溉规模不大,但由于滴灌工程技术含量高,对水质要求也高,因此,对系统各组成部分的设计必须予以足够重视,才能确保滴灌系统的正常运行。目前,施肥罐已实现批量化生产,具体设计中可依据灌溉工程对肥料的要求合理选用。

滴灌工程设计与实践,节水灌溉技术规范

(一)管道灌溉技术

前已述及,管道灌溉技术就是指通过管道直接输水到田间地头进行作物灌溉的一项灌溉技术。管道灌溉系统相对简单,主要由首部枢纽和输配水管网两部分组成,具体工程设计可按照《农田低压管道输水灌溉工程技术规范》(GB/T 20203—2006)相关要求进行。

1.首部枢纽

雨水集蓄利用管道灌溉依托现有供水工程进行,一般不再需要单独进行加压。因此,管道灌溉系统首部枢纽相对简单,主要包括控制设施和量测设施,其技术参数根据管道规格、供水压力等确定。

(1)控制设施:控制设施主要包括闸阀、逆止阀等,用于对输水管路系统及供水过程的控制与保护,其直径、压力级别等可依据相应管道技术参数与规格选用。

(2)量测设施:量测设施主要包括水表、压力表等,其中水表直径、压力级别可依据相应管道技术参数与规格选用,压力表规格、压力级别等根据管道输水压力确定。

2.输配水管网

通常情况下,由于受灌溉规模、水量等因素的制约,以水窖为单元的雨水集蓄利用管道输水灌溉工程多采用可移动塑料软管进行灌溉,软管直径一般采用φ20~32mm的聚乙烯塑料管,首端与水窖出水口连接,当流量水头均较小时,出水管末端直接出水入地;当部分工程流量、水头较大时,可临时增设防冲设施。

(二)滴灌技术

滴灌是以较小的流量均匀而准确地直接输水到作物根部附近土壤的一种灌水方法,是雨水集蓄利用工程中应用最为普遍的灌溉技术,可广泛应用于大田粮食作物、经济作物、设施农业以及瓜果、蔬菜等作物的灌溉,具有良好的节水、增产、提质作用和效果。

滴灌系统一般由首部枢纽、输配水管网和灌水器三部分组成,具体工程设计可按照《节水灌溉工程技术规范》(GB/T 50363—2009)、《微灌工程技术规范》(GB/T 50485—2009)相关要求进行。虽然雨水集蓄利用工程一般灌溉规模不大,但由于滴灌工程技术含量高,对水质要求也高,因此,对系统各组成部分的设计必须予以足够重视,才能确保滴灌系统的正常运行。

1.首部枢纽

滴灌对灌溉水质要求高,系统首部枢纽比较复杂,主要包括加压设施、控制设施、量测设施、过滤装置、施肥装置等,其技术参数根据水源特性、工程规模等分析计算确定。

(1)加压设施:加压设施也即本章第五节“雨水集蓄利用供水工程技术”提出的供水设施,主要有手压泵加压、电潜泵加压等方式,其技术参数可依据灌溉系统对流量、扬程的具体要求计算确定。(www.daowen.com)

(2)控制设施:主要是指闸阀、逆止阀等,用于对输水管路系统及供水过程的控制与保护,其直径、压力级别等可依据相应管道技术参数与规格选用。

(3)量测设施:量测设施主要包括水表、压力表,其中水表直径、压力级别可依据相应管道技术参数与规格选用,压力表规格、压力级别等根据管道输水压力确定。

(4)过滤装置:过滤装置是滴灌系统非常重要的设施之一,可有效滤除水中杂质,保障滴灌系统正常运行。目前常用的水质过滤装置主要有碟片式过滤器、网式过滤器、砂石过滤器等,其中碟片式过滤器、砂石过滤器比较适合雨水水质,在雨水集蓄利用工程水质处理中应用较为广泛。

(5)施肥装置:施肥装置也即施肥罐,一般采用旁路系统连接在输配水管道上,利用进、出口的压力差即可实现施肥目的。目前,施肥罐已实现批量化生产,具体设计中可依据灌溉工程对肥料的要求合理选用。

2.输配水管网

雨水集蓄利用滴灌工程输配水管网系统一般由三级管道——输水干管、输水支管与灌溉毛管组成,分别采用φ32mm、φ25mm和φ16mm的PE塑料管即可满足灌溉要求,但有的工程规模很小,甚至只有输水管道和灌溉毛管两级管道,分别采用φ25mm和φ16mm即可。

3.灌水器

滴灌工程末端灌水器主要有滴灌管、滴灌带、滴头等。早期的滴灌工程曾经采用发丝滴灌管作为灌水器,但由于种种原因已经遭到淘汰。目前,常用的滴灌管多采用φ16mm的内镶滴灌管、内镶扁平滴灌管、压力补偿式滴灌管等;滴灌带多采用φ12mm、φ16mm的内镶式滴灌带、迷宫式滴灌带等;滴头分为非压力补偿式和压力补偿式两种,但目前以纯滴头为主的单一灌水器已经很少采用,被兼具输水、灌水功能的滴灌管、滴灌带所取代。

目前市售灌水器品种、规格很多,流量多在1.0~8.0L/h之间,具体使用时可根据不同作物对灌水流量的适应性要求进行选用。

(三)微压喷灌技术

与滴灌系统一致,微压喷灌系统也包括首部枢纽、输配水管网和灌水器三部分。其中,首部枢纽部分与滴灌工程大体相同,其系统参数可依据微压喷灌工程技术参数要求进行选用;输配水管网部分与前述“滴灌技术”部分基本一致,较大规模工程采用3级管道输水,分别采用φ32mm、φ25mm、φ16mm的PE塑料管,较小规模工程则只有φ25mm、φ16mm的2级输水管道;末端灌水器选用工作压力3~5m、流量30~60L/h的微量微压喷头,直接安装在φ16mm的毛管上,喷洒强度4~6mm/h左右,湿润面积4~6m2左右。目前常用的微喷头主要有折射式和旋转式两种,多适用于果园、苗圃、温室、草坪、花卉以及设施农业等灌溉。

(四)点浇点灌技术

点浇点灌是指采用容器或软管在作物生长的临界需水期进行到点到位灌溉的一种节水灌溉方式,适用于果树玉米马铃薯、蔬菜、瓜类等稀植作物种植,通常在特殊干旱年份的抗旱保苗灌溉中采用较多。当用于玉米、马铃薯、蔬菜、瓜类等当年生作物的保苗灌溉时,其灌水量可控制在1~2L/株左右,亩均灌水量仅在3~5m3左右;当用于多年生果树等灌溉时,其灌水量可视实际情况分析确定。典型地如采用点浇点灌技术对压砂田西瓜进行补充灌溉3次,全生育期总灌水量6m3,硒砂瓜亩产可达2500kg,取得了很好的节水增产效益,利用雨水灌溉种植硒砂瓜已成为当地的重要支柱产业。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈