農(nóng)田水利灌溉中的滴灌設(shè)計(jì)

劉幸

在我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展中，農(nóng)田水利灌溉是農(nóng)業(yè)發(fā)展中重要農(nóng)業(yè)技術(shù)手段，是農(nóng)業(yè)種植中提升農(nóng)作物產(chǎn)量的重要保障。在農(nóng)田水利灌溉中，滴灌是一種主要的灌溉方式，具有灌溉效率高、工程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重大的推動(dòng)意義。本文對(duì)農(nóng)田水利灌溉中滴灌的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行分析，并提出滴灌設(shè)計(jì)中的技術(shù)要點(diǎn)，以提升農(nóng)田水利灌溉的設(shè)計(jì)質(zhì)量，提升農(nóng)田灌溉效果，提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。

一、農(nóng)田水利灌溉中滴灌設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)

滴灌作為農(nóng)田水利灌溉的主要方式之一，與其他類(lèi)型的灌溉方式相比較，滴灌具有四大優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于農(nóng)田水利灌溉中，為我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了科學(xué)化的灌溉保障。

首先，滴灌具有節(jié)水、省工的有點(diǎn)。滴灌是以全管道輸水的形式進(jìn)行局部微量灌溉的，在灌溉過(guò)程中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)灌溉過(guò)程中的水分損失進(jìn)行控制，并且由于是具備微量灌溉，能夠根據(jù)植物生長(zhǎng)需要進(jìn)行根須灌溉，避免了其他灌溉方式中面臨的外圍水浪費(fèi)問(wèn)題。并且滴灌可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制進(jìn)行灌溉操作，不僅能夠提升灌溉工作的效率，還能夠降低操作難度，節(jié)約灌溉時(shí)間。

其次，滴灌能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)溫度和濕度的控制。以大棚灌溉為例，傳統(tǒng)的溝灌技術(shù)涉及到了大量的灌溉水在地表的滯存，使大棚地表長(zhǎng)時(shí)間處于濕潤(rùn)甚至積水的狀態(tài)，這就會(huì)使大棚內(nèi)的溫度受水分影響而持續(xù)下降，給農(nóng)作物生長(zhǎng)帶來(lái)不利影響。而滴灌則是局部微量灌溉的方式，灌溉量是以農(nóng)作物生長(zhǎng)的實(shí)際需要進(jìn)行操控的，避免大棚內(nèi)灌溉水的過(guò)量使用，造成大棚內(nèi)的溫度以及濕度受到影響。

再次，滴灌能夠起到保護(hù)土壤結(jié)構(gòu)的作用。滴灌與溝灌的最大區(qū)別就是灌溉的方式不同，在溝灌過(guò)程中，由于灌水量較大，會(huì)使農(nóng)作物種植土壤受灌溉水流的沖刷壓實(shí)，導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)的松散性被破壞，出現(xiàn)土壤板結(jié)的情況，導(dǎo)致土壤的通氣性下降，不利于農(nóng)作物生長(zhǎng)。而通過(guò)滴灌方式的微量灌溉操作，在灌溉過(guò)程中，水分是通過(guò)緩慢、均勻的滲透方式逐漸實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物及土壤的灌溉的，并不會(huì)對(duì)土壤結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，能夠很好的保持土壤結(jié)構(gòu)的通氣性，為農(nóng)作物生長(zhǎng)提供優(yōu)越的土壤條件。

最后，滴灌能夠改善農(nóng)作物的品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的增產(chǎn)增效。在滴灌過(guò)程中，能夠?qū)⒎柿弦约安∠x(chóng)害防治藥物融入道灌溉水中，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物的藥肥科學(xué)化管理，降低農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中病蟲(chóng)害的發(fā)生概率，并能夠?qū)r(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中開(kāi)展科學(xué)化的水肥管理，給農(nóng)作物生長(zhǎng)奠定基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物品質(zhì)與產(chǎn)量的提升。

二、農(nóng)田水利灌溉中滴灌設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)

農(nóng)田水利灌溉中滴灌設(shè)計(jì)的主要結(jié)構(gòu)分為三個(gè)部分：即首部樞紐、管路組成以及滴頭排布。

首先，滴灌的首部樞紐。在滴灌設(shè)計(jì)中，首部樞紐設(shè)計(jì)是其核心所在，其中包括了灌溉動(dòng)力系統(tǒng)的水泵、滴灌中肥料施加的施肥罐、對(duì)保證灌溉水質(zhì)量的過(guò)濾器以及實(shí)現(xiàn)對(duì)灌溉過(guò)程控制及監(jiān)視的控制與測(cè)量?jī)x表等。首部樞紐是滴灌實(shí)現(xiàn)抽水、施肥、過(guò)濾等工序的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，更是實(shí)現(xiàn)對(duì)灌溉工程自動(dòng)化控制的重要基礎(chǔ)。

其次，滴灌的管路組成。滴灌的管路組合較為復(fù)雜，既包含輸水電費(fèi)主干管，又包含支管與毛管，還包括了必要的輸水調(diào)節(jié)設(shè)備，例如壓力表、閘閥以及流量調(diào)節(jié)器等等，以保證能夠通過(guò)加壓的方式，將水均勻的輸送至滴頭，實(shí)現(xiàn)對(duì)土地的灌溉操作。

再次，滴灌的滴頭排布。滴頭是滴灌結(jié)構(gòu)的末端，主要是水流在經(jīng)過(guò)滴頭所形成的微小孔道時(shí)，輸水能量損耗，降低輸水壓力，然后管道中的灌溉水能夠以點(diǎn)滴的形式，實(shí)現(xiàn)對(duì)種植土壤的灌溉。在滴灌設(shè)計(jì)中，滴頭一般處于土壤表面，也有一些將滴頭淺埋置土壤層，以實(shí)現(xiàn)對(duì)滴頭的保護(hù)。

三、農(nóng)田水利灌溉中滴灌設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

在農(nóng)田水利灌溉中進(jìn)行滴灌設(shè)計(jì)時(shí)，其設(shè)計(jì)要點(diǎn)主要包含以下幾個(gè)方面：

第一，滴灌設(shè)計(jì)的輸水壓力設(shè)計(jì)要點(diǎn)。管道輸水是實(shí)現(xiàn)滴灌的必然途徑，但是想要保證水流能夠順利在管道中通過(guò)并經(jīng)由滴頭對(duì)土地進(jìn)行灌溉，就必須要充分保證輸水壓力的科學(xué)化設(shè)計(jì)。根據(jù)滴灌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中管道結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和灌溉區(qū)域面積，要對(duì)滴灌首部樞紐中的水泵以及動(dòng)力機(jī)的壓力進(jìn)行控制與設(shè)計(jì)，然后通過(guò)控制與測(cè)量?jī)x表實(shí)現(xiàn)對(duì)滴灌管道中輸水壓力的控制，避免因?yàn)樗畨哼^(guò)高導(dǎo)致管道受損或者因?yàn)樗畨翰蛔愣鴮?dǎo)致灌溉面積不足的情況發(fā)生。

第二，滴灌設(shè)計(jì)的管道排布設(shè)計(jì)要點(diǎn)。管道排布的科學(xué)性直接決定了滴灌的灌溉效果，一旦管道排布過(guò)于密集，就會(huì)導(dǎo)致灌溉水量的增加，造成水資源的浪費(fèi)，而排布管道間距過(guò)大，也會(huì)導(dǎo)致灌溉效果下降，出現(xiàn)灌溉不足的問(wèn)題，給農(nóng)作物生長(zhǎng)帶來(lái)嚴(yán)重的不利影響。因此，在進(jìn)行滴灌管道毛管排布設(shè)計(jì)時(shí)，適宜在毛管首部5米處開(kāi)始進(jìn)行打孔，作為滴頭，滴頭孔徑適宜為1.2mm，滴頭孔之間的間距要控制在35cm-40cm，毛管與毛管之間的間隔適宜設(shè)計(jì)在1.5m-2m，能夠達(dá)到最優(yōu)的灌溉效果，保證農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中的灌溉均勻。

第三，滴灌設(shè)計(jì)的過(guò)濾器設(shè)計(jì)。過(guò)濾器對(duì)于滴灌設(shè)計(jì)具有重要意義，是保證滴灌過(guò)程中水質(zhì)能夠達(dá)到要求的必然保障。滴灌設(shè)計(jì)中由于滴頭孔徑較小，水中雜質(zhì)不經(jīng)過(guò)過(guò)濾的情況下，很容易造成水管以及滴頭堵塞的情況發(fā)生，給灌溉工程帶來(lái)嚴(yán)重的不利影響。因此，必須設(shè)計(jì)過(guò)濾器，對(duì)灌溉水中的雜質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾，以保證滴灌系統(tǒng)的灌溉功能發(fā)揮。

第四，滴灌設(shè)計(jì)的自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)。自動(dòng)化控制是當(dāng)前節(jié)約人力成本的重要技術(shù)體系，隨著自動(dòng)化技術(shù)的逐漸發(fā)展與完善，在滴灌設(shè)計(jì)中進(jìn)行自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)應(yīng)用，就能夠降低水利灌溉系統(tǒng)的操作難度，節(jié)約人力操作，提升灌溉的效果和質(zhì)量。與此同時(shí)，通過(guò)自動(dòng)化控制技術(shù)，也能夠根據(jù)農(nóng)作物的生長(zhǎng)習(xí)性對(duì)灌溉方式進(jìn)行智能化灌溉，提升農(nóng)作的產(chǎn)量，對(duì)于我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要的推動(dòng)意義。

總而言之，水利灌溉是我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展中必不可少的農(nóng)業(yè)工程體系，更是提升我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和農(nóng)作物質(zhì)量的重要工程保障。滴灌作為水利工程中主要的灌溉方式，在進(jìn)行滴灌設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分保證滴灌設(shè)計(jì)的科學(xué)性，為灌溉系統(tǒng)的功能發(fā)揮提供保障。

（作者單位：276400山東省臨沂市沂水縣水利局）