滴灌節(jié)水技術(shù)一、 滴灌節(jié)水技術(shù)的定義滴灌就是由水源提取并用輸水管道輸送具有較低壓力（3?5米高的水頭）的水，到末級有小孔能滴水的管道（毛管），均勻的滴水給農(nóng)作物或果樹的滴灌方法叫做滴灌。滴灌分為地面滴灌、地下滴灌兩種。地面滴灌是將末級滴水的管道滴頭設(shè)備，鋪設(shè)在地面進(jìn)行灌溉的一種方法，如溫室蔬菜或塑料大棚蔬菜灌溉多采用這種方法。一年四季均可運行。地下滴灌是將整個輸水管道及滴水的毛管均埋在地下的一種灌溉方法。地下滴灌已在山西省運城地區(qū)大面積推廣應(yīng)用。二、 滴灌的優(yōu)缺點（一）、優(yōu)點1、 省水節(jié)能。滴灌一畝次只需10?25立方米，較一般地面漫灌省水、省電60%以上。水的利用率可達(dá)97%。地面漫灌一畝次提水耗電20度左右，而滴灌畝次耗電只需8度左右。2、 省工、省肥。滴灌不需挖渠開溝建閘，不需平田整地加坡，不需干耬濕鋤，省工省時間。據(jù)山西運城地區(qū)測算，地下滴灌與地面漫灌比較，每畝年可節(jié)省8個工日，用工僅占地面漫灌的5%。3、 省地、防病蟲害。滴灌的灌溉設(shè)施均埋在地下，與地面漫灌相比，少占用耕地3?5%。地面溝渠雜草叢生，草籽和病蟲易隨水流傳入農(nóng)田。滴灌斷絕了草籽和病、蟲的主要傳播途徑，從而大大減少了雜草和病蟲害。溫室漫灌濕度大，病蟲害多易死苗，滴灌溫室地表較為干燥，室內(nèi)濕度低，所以病蟲害少，苗全苗壯。4、增產(chǎn)高效。滴灌耕作層土壤疏松，不板結(jié)，土壤內(nèi)通氣性良好，地表溫度較高，有利于作物生長發(fā)育。與漫灌相比，滴灌的作物或果樹高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量好，增產(chǎn)30%左右。單方水灌溉效益成倍增加，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)價高，易于銷售，農(nóng)民受益大。5、簡便易行，適應(yīng)性強。滴灌所用的一整套設(shè)備，由工廠造成，買來一安裝即可。滴灌流量可根據(jù)需要調(diào)整大小。設(shè)備不復(fù)雜，操作簡單，地面不太平整也可均勻灌溉。（二）、缺點1、 易于堵塞。毛管、滴頭上的滴水孔易于堵塞。其原因，一是水中的泥沙、有機質(zhì)、微生物或化學(xué)沉淀物堵塞滴水孔；二是停止滴灌時，毛管段發(fā)生“真空”，倒吸出水孔周圍的泥土；三是作物根系有向水性伸向管內(nèi)，引起堵塞。2、 滴灌可能限制部分根系的發(fā)展。3、 可能引起土壤鹽分積累，鹽堿地上不宜搞地下灌溉。為克服上述缺點，管網(wǎng)中設(shè)過濾器、進(jìn)排氣閥。三、滴灌節(jié)水工程施工技術(shù)要點滴灌工程由水源工程、首部樞紐、輸水配水管網(wǎng)和有灌水孔的毛管或滴頭四部分組成。工程布置如下圖：1、輸水管網(wǎng)多采用聚乙烯或聚氯乙烯塑料管。管徑按流量要求選定，通常用6英寸（150毫米）以下的管子。管于壽命15?20年。管道要完整無損無孔洞，厚度要均勻，堅固耐用、韌性好，硬度符合要求。連接件如接頭、三通、彎頭、堵頭、旁通、閥門等要配套，不漏水，堅固耐用。2、 水表要量水精度高，過水能力大于管道流量，水頭損失小，堅固耐用，維修方便。3、 進(jìn)排氣閥。當(dāng)管網(wǎng)開始輸水時，需排除管內(nèi)的空氣；停水時為防止管內(nèi)“真空”堵塞毛管，必須設(shè)置進(jìn)排氣閥。選用自動導(dǎo)向進(jìn)、排氣閥為宜。4、 水的凈化設(shè)施。購買過濾器可直接安裝使用。若自制簡便濾網(wǎng)，濾網(wǎng)口徑應(yīng)為流水孔徑的1/7?1/10。濾網(wǎng)的有效過水?dāng)嗝娣e要大于2.5倍出水管的過水面積。5、 施工放線與基槽開挖。按工程設(shè)計由首部樞紐到田間用木樁、白灰標(biāo)定出基礎(chǔ)開挖線與管道中心線?；坶_挖寬度、深度略大于工程設(shè)計尺寸。主要管道一般埋在凍土深1.1?1.3米以下。6、 設(shè)備安裝。首部樞紐及干支毛管道均按設(shè)計要求的順序、位置、規(guī)格、數(shù)量、質(zhì)量進(jìn)行安裝。塑料干、支管的連接采用噴燈加熱承插。用專人掌握噴燈火力和距離，兩人均勻轉(zhuǎn)動管子，待管壁加熱軟化能用指頭按動時擴口，立即將未加熱的管子的一端敲擊插入擴口管內(nèi)。套接長度為1.5倍管徑為宜。7、 多孔毛管連接。地下滴灌的毛管要垂直于支管用旁通連接。用小于旁通插頭1毫米左右的鉆孔器在支管上由上而下垂直打孔，防止旁通漏水，每打一個孔，隨即安裝一個旁通，防止泥沙入管。8、 管道鋪設(shè)。由上游向下游逐根連接。不宜在烈日高溫下施工。連接后每隔5米左右在避開連接管件部位處先?回填?少量細(xì)土，壓穩(wěn)管位。如鋪設(shè)聚乙烯半軟管，應(yīng)將管子繞在圓盤上慢慢滾動，將管子放在管溝內(nèi)，禁止扭傷或隨地拖拉，以防損傷管道。施工中各管口暫時封閉。9、沖洗與試運行。工程安裝好首先沖洗管網(wǎng)。先打開各級管道尾端排水口，以足夠的壓力水用閥門控制，分級沖洗管道，逐條洗凈立即堵牢末端排水口。全部沖洗完畢按設(shè)計要求進(jìn)行試運行，正常無誤時，在低溫管內(nèi)充水條件下用細(xì)土或沙從兩側(cè)同時回填基坑。四、滴灌節(jié)水工程管理養(yǎng)護與維修1、 所有工程設(shè)施嚴(yán)格按照設(shè)計要求進(jìn)行操作運行。經(jīng)常檢查各部位是否正常，有異常立即處理。2、 管道、滴頭有堵塞時，可根據(jù)堵塞原因（懸浮物、化學(xué)沉淀、有機物堵塞），選用壓力水或空壓機沖洗，也可用0.5?2%鹽酸溶液加入1米水頭的水中，滯留管內(nèi)10分鐘可清楚沉淀物。平時要防止水中藻類滋生，避光或用氯氣、高錳酸鹽、硫酸銅處理灌溉水。3、非常年滴灌的工程，每年灌溉季節(jié)結(jié)束，及時排除所有管道內(nèi)的積水，封堵閥門井，將地面上的管子收入庫房或埋入地下。節(jié)水灌溉技術(shù)實訓(xùn)基地與示范園簡介單元1管道節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)劃設(shè)計實訓(xùn)課題1設(shè)施化噴灌技術(shù)實訓(xùn)課題2滴灌技術(shù)規(guī)劃設(shè)計實訓(xùn)課題3滲灌技術(shù)實訓(xùn)課題4集雨灌溉技術(shù)實訓(xùn)課題5地面節(jié)水灌溉技術(shù)實訓(xùn)單元2節(jié)水灌溉設(shè)備施工安裝實訓(xùn)課題1微灌系統(tǒng)的施工安裝

課題2設(shè)施農(nóng)業(yè)微灌工程系統(tǒng)的施工安裝課題3棉花膜下滴灌栽培技術(shù)、施工與安裝課題4微噴灌系統(tǒng)的安裝課題5溫室大棚微噴灌系統(tǒng)課題6滲灌系統(tǒng)的安裝與使用課題7設(shè)施化噴灌技術(shù)實訓(xùn)單元3節(jié)水灌溉設(shè)備運行管理與維護實訓(xùn)課題1微灌系統(tǒng)運行管理課題2噴灌系統(tǒng)運行與管理課題3卷盤式噴灌機的運行與管理單元4管道安裝與施工實訓(xùn)課題1微灌工程施工課題2設(shè)備安裝課題3管道沖洗和系統(tǒng)試運行課題4試水回填課題5工程驗收單元5灌溉渠系及配套建筑物的管理養(yǎng)護實訓(xùn)課題1灌溉渠系的管理課題2灌溉渠道整修養(yǎng)護課題3渠系建筑物管理運用單元6灌溉試驗課題1灌溉試驗項目課題2作物需水量的測定試驗課題3灌溉制度試驗課題4作物水分生產(chǎn)函數(shù)試驗課題5灌水方法和灌水技術(shù)試驗課題6小區(qū)試驗課題7試驗資料的整編及成果的應(yīng)用節(jié)水灌溉機械化技術(shù)設(shè)計要點我國是世界13個貧水國家之一，人均淡水占有量約2300m3，是世界平均值的25%。而農(nóng)業(yè)用水約占全國總用水量的3/4,這就意味著發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)，減少農(nóng)業(yè)用水，不但關(guān)系到農(nóng)業(yè)本身的可持續(xù)發(fā)展問題，而且直接影響著整個社會和國民經(jīng)濟發(fā)展的大局。目前，我國農(nóng)業(yè)灌溉用水主要還是以地面水漫灌為主，水的利用率僅有0.3—0.4，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家0.7—0.8的指標(biāo)。節(jié)水灌溉機械化技術(shù)的推廣和應(yīng)用，不僅可以減少浪費、節(jié)約用水。而且可以改良土壤結(jié)構(gòu)，增加田間持水量、防止徑流、減少蒸發(fā)，提高水的利用率，為我國的經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)建設(shè)服務(wù)。一、噴灌機械化技術(shù)設(shè)計要點噴灌機械化技術(shù)是節(jié)水效益很高的灌溉技術(shù)，是利用專門的機械設(shè)備（水泵）加壓或利用水的自然落差，通過管網(wǎng)將水輸送到灌溉地段，經(jīng)噴灑器（噴頭）噴射到空中，分散成細(xì)小水滴后，均勻地灑落在田間，供給作物水分的一種灌溉方法。據(jù)試驗表明：噴灌比一般地面灌溉節(jié)約用水30%—50%，灌水均勻度可達(dá)80%—90%，在透水性強、保水能力差的土壤上，節(jié)水效果更明顯，可達(dá)70%以上。噴灌機械化技術(shù)設(shè)計的內(nèi)容一般包括：基本資料收集、噴灌系統(tǒng)選型和管網(wǎng)規(guī)劃、水力計算和結(jié)構(gòu)計算等三個步聚。（一）基本資料收集地形資料應(yīng)有標(biāo)明灌區(qū)位置、邊界、海拔和水源、道路、房屋及動力線路等位置的地形圖。氣象資料應(yīng)有氣溫、日照、降雨、蒸發(fā)量等。土壤資料應(yīng)有土壤類別、土層厚度、容重、土壤持水能力等。作物資料應(yīng)有各種作物的種植比例和輪作情況以及農(nóng)作物種植耕作現(xiàn)狀，并重點了解各種作物現(xiàn)行的灌溉條件。水源資料應(yīng)有水源屬性(個人或集體)、種類、位置、水質(zhì)、含沙情況、水位、供水能力、利用和配套情況等。環(huán)境條件應(yīng)有行政區(qū)劃界線，生產(chǎn)管理制度、交通和供電狀況等。噴灌系統(tǒng)的選型和管網(wǎng)規(guī)劃噴灌系統(tǒng)形式的選擇應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦?、作物、?jīng)濟及機械設(shè)備條件，考慮各種形式噴灌系統(tǒng)的優(yōu)缺點，選定適當(dāng)?shù)膰姽嘞到y(tǒng)形式。在噴灌次數(shù)多，經(jīng)濟價值高的作物或地形坡度大的丘陵山區(qū)可優(yōu)先考慮采用固定形式；大田作物噴灌次數(shù)少，則宜采用移動形式和半固定形式；在有自然落差的地方，盡量選用自壓式噴灌系統(tǒng)，以降低機械設(shè)備的投資和運行費用。確定噴灑方式和噴頭組合形式噴頭的噴灑方式有全園噴灑和扇形噴灑兩種。噴頭組合形式也稱布置形式，在全園噴灑情況下，有正方形、正三角形、矩形和等腰三角形等四種幾何組合形式。選擇噴頭首先要考慮噴頭的水力性能是否適合噴灌作物和土壤特點，其次要根據(jù)農(nóng)業(yè)要求、現(xiàn)有機械設(shè)備條件以及噴頭型號綜合考慮確定。在山丘斜坡地形，噴灌系統(tǒng)內(nèi)的壓力是隨地形高低而變化的，在最高處壓力最小，應(yīng)選用低壓噴頭；在中間，選用中壓噴頭；在最低處壓力最大，選用高壓噴頭。如果壓力過高，還需裝置減壓器，降低管內(nèi)壓力。管網(wǎng)規(guī)劃，也稱管網(wǎng)布置應(yīng)根據(jù)實施噴灌的實際地形、水源等條件，提出幾種可能規(guī)劃的方案，然后進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟比較，擇優(yōu)選定。管網(wǎng)布置一般應(yīng)遵循以下幾點原則。管網(wǎng)布置應(yīng)使管道總長度最短、管徑小、造價低，有利于水管防護。管網(wǎng)布置應(yīng)考慮各用水單位的需要，方便管理，有利于組織輪灌和迅速分散流量。支管一般應(yīng)與作物種植方向一致，丘陵坡地的支管一般應(yīng)沿等高線布置，在可能的條件下，宜使支管垂直主風(fēng)向管的縱剖面應(yīng)力求平順，減少折點。支管上各噴頭的工作壓力要求接近一致，或在允許的差值范圍內(nèi)。供水泵站應(yīng)盡量布置在整個噴灌系統(tǒng)的中心地點，以減少輸水的水頭損失。水力計算和結(jié)構(gòu)計算噴灌制度噴灌制度一般包括灌溉定額、灌水定額、灌水次數(shù)、灌水周期、噴灌時間等。計算同時工作的噴頭數(shù)和支管數(shù)。確定支管輪灌方式輪灌方式應(yīng)本著就近、便于工作和節(jié)省管網(wǎng)投資為原則。運行中各輪灌組噴頭數(shù)應(yīng)盡量保持一致。管道水力計算主要計算管道的沿程水頭損失及彎頭、三通、閘閥、變徑管等局部水頭損頭。結(jié)構(gòu)計算即選擇水泵及配套動力。首先要確定噴灌系統(tǒng)的水泵設(shè)計流量和揚程，水泵設(shè)計流量應(yīng)為全部同時工作的噴頭流量之和，然后根據(jù)確定水泵型號再與動力(電力或柴油機等動力機械)配套。二、微灌機械化技術(shù)設(shè)計要點微灌機械化技術(shù)就是利用專門的機械設(shè)備，通過低壓管網(wǎng)與安裝在末端管道上的灌水器(滴頭、微噴頭、涌水器等)將灌溉水和作物生長所需的養(yǎng)分以較小的流量均勻、準(zhǔn)確地直接輸送到作物根部附近的土壤表面或土層中的一種灌溉方法。主要包括滴灌、微噴灌、涌泉灌(小管出流灌)和滲灌等4種。微灌機械化技術(shù)是一種先進(jìn)的灌溉方法，技術(shù)含量較高，且具有節(jié)水省能、灌水均勻，同時具有水肥同步輸送、適應(yīng)性強、操作方便等優(yōu)點。為了正確安裝和使用微灌機械化技術(shù)，必須進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃和必要的設(shè)計計算，目的是在保證作物灌水需要的條件下，根據(jù)水源狀況和使用要求，合理布置管道系統(tǒng)、提高灌水質(zhì)量和經(jīng)濟效益，盡量降低系統(tǒng)投資。微灌機械化技術(shù)設(shè)計要點主要包括：基本資料收集、系統(tǒng)類型和灌水方法的確定、設(shè)計參數(shù)的確定、灌溉制度的確定和管網(wǎng)水力計算。（一）基本資料收集可參考前述噴灌機械化技術(shù)設(shè)計要點中基本資料收集部分。（二）系統(tǒng)類型和灌水方法的確定微灌系統(tǒng)類型可分為固定式、半固定式和移動式三種。確定系統(tǒng)類型時應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、社會和經(jīng)濟狀況以及灌區(qū)的水源、地形和作物種植情況綜合考慮確定。固定式常用于價值較高的經(jīng)濟作物，半固定式和移動式常用于大田作物。由于半固定式和移動式提高了微灌機械設(shè)備的利用率，降低了單位面積投資，所以較適合在干旱缺水、經(jīng)濟條件較差的地區(qū)使用，但操作管理比較麻煩。灌水方法的確定應(yīng)根據(jù)作物種類、作物的種植制度、種植季節(jié)、水源等情況，合理地選擇相對投資較省、灌溉保證率較高且有利于作物生長的灌水方法。微灌機械化技術(shù)灌水方法主要有滴灌、微噴灌、涌泉灌（小管出流灌）和滲灌等4種。滴灌是借用重力作用將作物生長所需的水分和養(yǎng)分均勻而又緩慢地滴入作物根部附近，使土壤經(jīng)常保持最佳含水狀態(tài)的一種灌水方法，屬于局部灌溉。適用于果樹、蔬菜、花卉和大棚等經(jīng)濟作物和水源極缺的地區(qū)。微噴灌是利用微噴頭或噴水帶將灌溉水噴出，在空氣的作用下將水粉碎成細(xì)小的水滴灑落到土壤表面，以吸水方式濕潤土壤的一種灌水方法。適用于各種地形、土質(zhì)下的果樹、花卉及苗圃、城市園林綠化等。涌泉灌（小管出流灌）是利田①4mm的小管與毛管連接，以細(xì)流（射流）狀局部濕潤作物根區(qū)附近土壤的一種灌水方法。它適應(yīng)性強，對各種地形、土壤的果樹和寬行蔬菜及大田作物均可應(yīng)用。滲灌是通過埋沒在作物根系范圍內(nèi)的滲灌管，向作物根系層適時、適量灌水的一種灌水方法。適用于蔬菜和果樹，特別適合于寬行距的行播作物。（三） 設(shè)計參數(shù)的確定設(shè)計參數(shù)主要有作物需水量、作物耗水強度、灌溉補充強度、土壤濕潤比和灌水均勻度等5個參數(shù)。這些參數(shù)均可查閱SL103—95《微灌工程技術(shù)規(guī)范》的有關(guān)計算方法及各種系數(shù)來確定。（四） 確定灌溉制度灌溉制度是指作物全生育期內(nèi)的灌水次數(shù)、灌水周期（即每次灌水間隔時間