膜下滴灌玉米種植規(guī)劃設(shè)計(jì)綜述

崔國玉，徐彥峰，夏 杰

(杜爾伯特蒙古族自治縣農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)辦，黑龍江杜爾伯特162200)

1 膜下滴灌玉米系統(tǒng)的布置

1.1 膜下滴灌玉米控制面積的確定

如水源工程為機(jī)電井，可根據(jù)單井出水量，確定最大可能的控制面積。在水源供水流量穩(wěn)定且無調(diào)蓄能力時(shí)，用下式確定灌溉面積:

式中:A為可灌溉面積，hm2;Q為可供流量，m3/h;Ia為設(shè)計(jì)供水強(qiáng)度，Ia=Ea－Pomm/d;Ea為設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度，mm/d;P0為有效降水量，mm/d;t為水源每日供水時(shí)數(shù)，h/d;η為灌溉水利用系數(shù)。

1.2 膜下滴灌玉米總體布置設(shè)計(jì)

工程布置主要有:確定灌區(qū)具體位置、面積、范圍及分區(qū)界限。確定水源位置，對沉淀池、泵站、首部等工程進(jìn)行總體布局;合理布設(shè)主干線;將首部樞紐與水源工程布置在一起。

滴灌系統(tǒng)根據(jù)水源位置及系統(tǒng)規(guī)模大小，其管道一般分為四級或五級，即:干管、支管、毛管、(輔管)、毛管或骨干管、分干管、支管、(輔管)、毛管。

管道的布置方法是:干管可埋入地下≥80 cm以下，在管道起伏的高處、順坡管道上端閥門的下游、逆止閥的上游均應(yīng)設(shè)置進(jìn)排氣閥，管道末端設(shè)排水閘閥，可將余水排入滲井或排水渠，毛管鋪在地膜下與播種同步進(jìn)行。或分干管布置在條田中間，支管垂直于種植方向，與分干管呈魚骨式布置，輔管與支管平行布置，毛管垂直于輔管兩側(cè)呈魚骨式布置，毛管與作物種植方向一致。

1)灌區(qū)范圍確定。根據(jù)工程建設(shè)要求和土地的具體情況，結(jié)合滴管技術(shù)的特點(diǎn)，選定滴灌工程的位置，并確定滴灌面積、范圍及灌區(qū)的界限。

2)水源工程的布置。區(qū)域滴灌水源主要是機(jī)電井。機(jī)電井作為滴灌水源，應(yīng)盡可能將井打在灌區(qū)中心，以便減少輸水干管的投資。為了節(jié)省能源可以一級或多級提水灌溉，并應(yīng)經(jīng)過經(jīng)濟(jì)比較確定。

2 膜下滴灌玉米管網(wǎng)的布置

2.1 滴灌管網(wǎng)布置原則

1)符合滴灌工程總體要求，井灌區(qū)的管網(wǎng)宜以單井控制灌溉面積作為一個(gè)完整體系。

2)首先確定出地管，給水栓的位置。給水栓的位置應(yīng)當(dāng)考慮到耕作方便和灌水均勻。給水栓縱向間距一般在100～150 m;橫向間距一般按200～300 m布置;使管道總長度短，管道順直，水頭損失小，總造價(jià)低而管理運(yùn)用方便，少穿越其他建筑物。

3)輸配水地埋固定管道應(yīng)盡可能布設(shè)在堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)上，盡量避開填方區(qū)。對松軟地基或有可能發(fā)生不均勻沉陷的地段，則應(yīng)對管道地基進(jìn)行處理。

4)根據(jù)水源和灌溉田塊情況，輸配水管網(wǎng)的布置:一般輸配水管道沿地勢較高位置布置，支管垂直于作物種植行布置，毛管順作物種植行布置。平原區(qū)可采用環(huán)狀或樹枝狀管網(wǎng)，其各級管道應(yīng)盡量采用兩側(cè)分水的布置形式。埋設(shè)深度應(yīng)在凍土層深度以下，若入冬前能保證放空管內(nèi)積水，則可適當(dāng)淺埋。

5)輸配水管網(wǎng)的進(jìn)口設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)壓力，應(yīng)根據(jù)灌溉管道系統(tǒng)所需要的設(shè)計(jì)流量和大多數(shù)配水管道進(jìn)口所需的設(shè)計(jì)壓力確定。在進(jìn)行各級管道水利計(jì)算時(shí)，應(yīng)同時(shí)驗(yàn)算各級管道產(chǎn)生水錘的可能性以及水錘壓力的大小值，以便采取水錘防護(hù)措施。特別是在管道縱向拐彎處，應(yīng)檢查是否可能產(chǎn)生真空，導(dǎo)致管道破壞，應(yīng)在管道規(guī)定壓力中預(yù)留2～3 m水頭的余壓。

6)輸配水管網(wǎng)各級管道進(jìn)口必須設(shè)置節(jié)制閥;分水口較多的配水管道，每隔3～5個(gè)分水口設(shè)置一個(gè)節(jié)制閥。管道最低處應(yīng)設(shè)置退水泄水閥，各用水單位都應(yīng)安設(shè)獨(dú)立的配水口和閘閥，并應(yīng)設(shè)置壓力后流量裝置，在水泵出水口閘閥的下游，壓力池放水閥的下游以及可能產(chǎn)生負(fù)壓或水柱分離的管道處，應(yīng)安裝進(jìn)氣閥;在管道的駝峰處或管道最高處應(yīng)安裝排氣閥，在水泵逆止閥的下游或閘閥的上游管道處應(yīng)安裝防止水錘的防護(hù)裝置。

7)管網(wǎng)布置應(yīng)盡量平行與溝、渠、林、路帶，順田間生產(chǎn)路和地邊布置。以利耕作和管理。

8)盡量利用地形落差實(shí)施重力輸水。

9)避免干擾輸油、輸氣管道及電訊線路等。

10)應(yīng)盡可能發(fā)揮輸配水管網(wǎng)綜合利用的功能，把農(nóng)田灌溉與農(nóng)村供水以及水產(chǎn)、環(huán)境美化相結(jié)合，是輸配水管網(wǎng)的效益達(dá)到最高。

2.2 膜下滴灌玉米管網(wǎng)規(guī)劃步驟

1)根據(jù)地形條件分析確定管網(wǎng)類型。

2)確定給水栓和出地管的適宜位置。

3)按管道總長度最短原則，確定管網(wǎng)中各級管道的走向與長度。

4)在縱斷面圖上標(biāo)注各級管道樁號、高程、給水裝置、保護(hù)設(shè)施、連接管件及附屬建筑物的位置。

5)對各級管道、管件、給水裝置等，列表分類統(tǒng)計(jì)。

2.3 膜下滴灌玉米的管網(wǎng)布置

水源井位于田塊一側(cè)時(shí)，樹狀管網(wǎng)一般呈“一”型、“T”型和“L”型3種。控制面積一般在10～33.3 hm2。

玉米膜下滴灌毛管的布置形式，經(jīng)過各地不斷的實(shí)踐和探索，已形成1膜2管4行(一幅地膜布置兩條滴灌帶種植4行作物)、1膜1管4行等布置方式。在種植模式上也作了大量的實(shí)驗(yàn)，在不同寬度地膜上進(jìn)行試驗(yàn)，地膜的寬度從0.7～2.3 m膜寬都作了試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果都很成功。