俞雪梅,俞德虎
酒泉市水利水電勘測設計院,甘肅酒泉 735000
滴灌技術在酒泉地區的應用
俞雪梅,俞德虎
酒泉市水利水電勘測設計院,甘肅酒泉 735000
本文通過分析酒泉地區農田水利的現狀,結合當地的實際情況,介紹了滴灌技術的特點及設計原理,旨在通過滴灌技術的推廣,改善和改進當地的水資源利用率低的現狀,實現該區水資源的合理利用。
節水灌溉技術;滴灌原理;滴灌技術參數
2011年5月3 0日上午,中國灌排中心高效節水灌溉技術推廣工作站于在酒泉掛牌成立,在酒泉掛牌的高效節水灌溉技術推廣工作站是西北地區唯一一家。近年來,酒泉市大力發展節水高效特色農業,積極推廣膜下滴灌、小管出流、微灌、噴灌等高效節水技術,在設施農業、高效農業、城市綠化和生態治理等領域,廣泛實施節水工程。下面我就結合酒泉的實際情況介紹一下滴灌技術在酒泉地區的應用。
酒泉地區地處東經93°~103°,北緯38°~43°。位于甘肅省西北部河西走廊西端的阿爾金山、祁連山與馬鬃山之間,東接張掖地區和內蒙古自治區,南接青海省,西接新疆維吾爾自治區,北接蒙古人民共和國。
酒泉屬中溫帶半沙漠干旱性氣候,其特點為氣候干旱降水少,蒸發強烈日照長,冬冷夏熱溫差大,秋涼春旱多風沙。常年最高溫度36.6℃,最低為零下29.8℃,年均溫7.5℃,晝夜溫差大。全年主導風向是西南風,最大風速26m/s,年平均降雨量87mm,年平均降雨日數62天。年平均蒸發量2 140mm,超過降雨量27倍。年平均日照時數為3 000小時左右,日照百分率平均69%,10月份多達78%。無霜期127天~158天。
據調查,目前該區的基礎水利設施不太完善,很多渠道由于年久失修,加之冬天氣候寒冷,冰凍期較長,渠道凍脹破壞嚴重,且目前該區用水管理體制不太完善,管理人員及廣大居民節水意識不夠高。綜合分析,目前該地區主要存在以下幾個方面的問題:1)渠道設施老化、水資源利用率較低;2)用水管理制度不完善、缺乏專業的技術支持;3)資金嚴重短缺、節水進展緩慢。
根據灌溉水向田間輸送與濕潤土壤的方式不同,一般把灌水方法分為四類:地面灌水方法、噴灌灌水方法、滲灌灌水方法和微灌灌水方法。
地面灌水方法又稱重力灌水法,是世界上最古老也是目前普遍采用的一種灌水方法,但是水資源利用率較低。噴灌灌水方法與氣象上的人工降雨外外形上看似相同,但實質上原理卻截然不同。噴灌技術在我國發展較晚,受大風天氣的影響較大。微灌灌水方法是通過一套專門設備,將灌溉水加低壓或利用地形落差自壓、過濾,并通過管道系統輸水至末級管道上的特殊灌水器,使水和溶于水的化肥以較小的流量均勻而又經常地、緩慢地潤濕作物根系區附近的土壤表面或者表下土壤。微灌技術是目前各種灌水方法中用水量最省,水的利用率最高的一種灌水方法。而滴灌技術是微灌灌水形式的一種典型,本文對此進行詳細介紹。
滴灌是將具有一定的壓力水,過濾后經滴灌系統及滴水器均勻而緩慢地滴入植物根部附近土壤的局部灌溉技術,如圖1所示。滴灌具有省水、灌溉均勻、節能、土壤和地形的適應性強、增產、省工、方便田間作業等優點;主要缺點是投資較高,容易堵塞,對水質要求高。它主要適用于果樹、蔬菜、花卉、溫室大棚等經濟作物和水源極缺的地區、高揚程抽水灌區及地形起伏較大地區的灌溉,同時對透水性強、保水性差的砂質土壤和咸水地區也有一定的發展前景。
滴灌具有省水、灌溉均勻、節能、土壤和地形的適應性強、增產、省工、方便田間作業等優點;主要缺點是投資較高,容易堵塞,對水質要求高。
滴灌系統一般由水源、首部控制樞紐、輸水管路和滴水器組成。
1)水源:各種符合農田灌溉水質要求的水源,只要含沙量較小及雜質較少,均可用于滴灌,含沙量較大時,則應采用沉淀等方法處理;
2)首部控制樞紐:首部控制樞紐一般包括水泵、動力機、過濾器、化肥罐、調節裝置等。化肥罐用于灌水施肥施藥,常用的化肥罐有壓差式、開敞式、文丘里注入式和注射泵等4種形式,肥料罐一般安裝在過濾器之前,以防造成堵塞。過濾器對滴灌十分重要,目前過濾器一般有篩網過濾器,旋流砂石分離器、砂過濾器、疊片式過濾器4種;
3)輸水管路:滴灌系統的輸水管路包括干管、支管、毛管以及必要的調節設備(如壓力表、閘閥、流量調節器 等)。其作用是將加壓水均勻地輸送到滴頭。輸水管道一般由干支毛三級管網組成,干支管一般為硬質塑料管PVC/PE,毛管用軟塑料管PE;
4)灌水器:它是在一定的工作壓力下,通過流道或孔口將毛管中的水流變成滴狀或細流狀的裝置。其流量一般不大于12L/h。按灌水器的構造方式不同,灌水器通常分滴頭和滴灌管兩大類。
滴頭通常有長流道型、孔口型、渦流型等多種形式。滴頭與毛管采用外連接。注意選用抗堵塞性強、性能穩定的滴頭。
滴灌管分內鑲式滴灌管和薄壁式滴灌管兩種。滴灌管同時具有輸水和滴水兩項功能,使用方便。缺點是孔口較小,鋪設于地面上的滴灌管妨礙田間其它農事操作。
1)灌溉管理部門應經常檢查指導基層單位管理的滴灌系統和運行情況,督促設備正常運行。各基層單位對所轄的滴灌系統、設備的管理、運行、檢修全權負責;
2)各單位結合具體情況,將滴灌系統或配套設備承包到戶,簽訂設備管理合同、制定管理細則和管理獎罰規定,并監督執行;
3)當地農林科研所和灌溉管理部門密切配合,做好滴灌系統應用后對農林業生產效益的分析、總結,為更好地指導農林業生產提供可靠的科學依據;
4)各單位要加強職工思想教育,愛護滴灌設施。對滴灌系統材料、設備偷竊和惡意破壞的行為,及時向主管部門和公安部門報告,按律處罰。
[1]給水排水工程結構設計手冊[M].2版.中國建筑工業出版社.
[2]水文資料整編規范(SL247-1995).中華人民共和國水利部發布.
[3]給水排水設計手冊.2版[M].中國建筑工業出版社.
[4]程先軍,許迪.地下滴灌技術發展及應用現狀綜述[J].節水灌溉,1999(8).
[5]董文楚.微灌工程技術指南[M].北京:水利水電出版社,1988.
[6]節水灌溉技術規范(SL 207-98).
[7]微灌工程技術規范(SL103-95).
[8]農田灌溉水質標準(SB5084-92).
S275
A
1674-6708(2011)50-0119-02