偶看新闻科威特商务签证:滴灌 --
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/04/29 18:26:18
科技名词定义
中文名称：
滴灌
英文名称：
drip irrigation;trickle irrigation
定义：
用专门的管道系统和设备将低压水送到灌溉地段并缓慢地滴到作物根部土壤中的一种灌溉方法。
所属学科：
水利科技（一级学科）；灌溉与排水（二级学科）；灌溉（水利）（三级学科）
本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
百科名片
滴灌（drip irrigation）是利用塑料管道将水通过直径约10mm毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉。它是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式，水的利用率可达95％。滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果，同时可以结合施肥，提高肥效一倍以上。可适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉，在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之处是滴头易结垢和堵塞，因此应对水源进行严格的过滤处理。
编辑本段简介
滴灌是按照作物需水要求，通过低压管道系统与安装在毛管上的灌水器，将水和作物需要的养分一滴一滴，均匀而又缓慢地滴入作物根区土壤中的灌水方法。滴灌不破坏土壤结构，
滴灌系统示意图
土壤内部水、肥、气、热经常保持适宜于作物生长的良好状况，蒸发损失小，不产生地面径流，几乎没有深层渗漏，是一种省水的灌水方式。滴灌的主要特点是灌水量小，灌水器每小时流量为2-12升，因此，一次灌水延续时间较长，灌水的周期短，可以做到小水勤灌；需要的工作压力低，能够较准确地控制灌水量，可减少无效的棵间蒸发，不会造成水的浪费；滴灌还能自动化管理。
编辑本段优点
节水、节肥、省工。滴灌属全管道输水和局部微量灌溉，使水分的渗漏和损失降低到最低限度。同时，又由于能做到适时地供应作物根区所需水分，不存在外围水的损失问题，又使水的利用效率大大提高。灌溉可方便地结合施肥，即把化肥溶解后灌注入灌溉系统，由于化肥同灌溉水结合在一起，肥料养分
滴灌系统展示图片(1)
直接均匀地施到作物根系层，真正实现了水肥同步，大大提高了肥料的有效利用率，同时又因是小范围局部控制，微量灌溉，水肥渗漏较少，故可节省化肥施用量，减轻污染。运用灌溉施肥技术，为作物及时补充价格昂贵的微量元素提供了方便，并可避免浪费。滴灌系统仅通过阀门人工或自动控制，又结合了施肥，故又可明显节省劳力投入，降低了生产成本。
控制温度和湿度。传统沟灌的大棚，一次灌水量大，地表长时间保持湿润，不但棚温、地温降低太快，回升较慢，且蒸发量加大，室内湿度太高，易导致蔬菜或花卉病虫害发生。因滴灌属于局部微灌，大部分土壤表面保持干燥，且滴头均匀缓慢地向根系土壤层供水，对地温的保持、回升，减少水分蒸发，降低室内湿度等均具有明显的效果。采用膜下滴灌，即把滴灌管（带）布置在膜下，效果更佳。另外滴灌由于操作方便，可实行高频灌溉，且出流孔很小，流速缓慢，每次灌水时间比较长，土壤水分变化幅度小，故可控制根区内土壤能够长时间保持在接近于最适合蔬菜、花卉等生长的湿度。由于控制了室内空气湿度和土壤湿度，可明显减少病虫害的发生，进而又可减少农药的用量。
保持土壤结构。在传统沟畦灌较大灌水量作用下，使设施土壤受到较多的冲刷、压实和侵蚀，若不及时中耕松土，会导致严重板结，通气性下降，土壤结构遭到一定程度破坏。而滴灌属微量灌溉，水分缓慢均匀地渗入土壤，对土壤结构能起到保持作用，并形成适宜的土壤水、肥、热环境。
改善品质、增产增效。由于应用滴灌减少了水肥、农药的施用量以及病虫害的发生，可明显改善产品的品质。总之，较之传统灌溉方
滴灌系统展示图片(2)
式，温室或大棚等设施园艺采用滴灌后，可大大提高产品产量，提早上市时间，并减少了水肥、农药的施用量和劳力等的成本投入，因此经济效益和社会效益显著。设施园艺滴灌技术适应了高产、高效、优质的现代农业的要求，这也是其能得以存在和大力推广使用的根本原因。
编辑本段缺点
易引起堵塞。灌水器的堵塞是当前滴灌应用中最主要的问题，严重时会使整个系统无法正常工作，甚至报废。引起堵塞的原因可以是物理因素、生物因素或化学因素。如水中的泥沙、有机物质或是微生物以及化学沉凝物等。因此，滴灌时水质要求较严，一般均应经过过滤，必要时还需经过沉淀和化学处理。
可能引起盐分积累。当在含盐量高的土壤上进行滴灌或是利用咸水滴灌时，盐分会积累在湿润区的边缘，若遇到小雨，这些盐分可能会被冲到作物根区而引起盐害，这时应继续进行滴灌。在没有充分冲洗条件下的地方或是秋季无充足降雨的地方，则不要在高含盐量的土壤上进行滴灌或利用咸水滴灌。
可能限制根系的发展。由于滴灌只湿润部分土壤，加之作物的根系有向水性，这样就会引起作物根系集中向湿润区生长。另外，在没有灌溉就没有农业的地区，如我国西北干旱地区，应用滴灌时，应正确地布置灌水器。
编辑本段特点
1．省水省工，增产增收。因为灌溉时，水不在空中运动，不打湿叶面，也没有有效湿润面积以外的土壤表面蒸发，故直接损耗于蒸发的水量最少；容易控制水量，不致产生地面
滴灌系统展示图片(3)
径流和土壤深层渗漏。故可以比喷灌节省水35—75％。对水源少和缺水的山区实现水利化开辟了新途径。 由于株间未供应充足的水分，杂草不易生长，因而作物与杂草争夺养分的干扰大为减轻，减少了除草用工。由于作物根区能够保持着最佳供水状态和供肥状态，故能增产。
2．滴灌系统造价较高。由于杂质、矿物质的沉淀的影响会使毛管滴头堵塞；滴灌的均匀度也不易保证。这些都是目前大面积推广滴灌技术的障碍。目前一般用于茶叶，花卉等经济作物。
编辑本段分类
根据不同的作物和种植类型，滴灌系统可分为固定式和半固定式两类。
固定式滴灌系统是指全部管网安装好后不再移动，适用于果树、葡萄、瓜果、蔬菜等作物。
半固定式滴灌系统干、支管道为固定的，只有田间的毛管是移动的，一条毛管可控制数行作物，灌水时，灌完一行后再移至另一行进行灌溉，依次移动可灌数行；这样可提高毛管的利用率，降低设备投资，这种类型滴灌系统适用于宽行蔬菜与瓜果等作物。
根据滴灌工程中毛管在田间的布置方式、移动与否以及进行灌水的方式不同，可以将滴灌系统分成以下三类：地面固定式
毛管布置在地面，在灌水期间毛管和灌水器不移动的系统称为地面固定式系统，现在绝大多数采用这类系统。应用在果园、温室、大棚和少数大田作物的灌溉中，灌水器包括各种滴头和滴灌管、带。这种系统的优点是安装、维护方便，也便于检查土壤湿润和测量滴头流量变化的情况；缺点是毛管和灌水器易于损坏和老化，对田间耕作也有影响。地下固定式
将毛管和灌水器（主要是滴头）全部埋入地下的系统称为地下固定式系统，这是在近年来滴灌技术的不断改进和提高，灌水器堵塞减少后才出现的，但应用面积不多。与地面固定式系统相比，它的优点是免除了毛管在作物种植和收获前后安装和拆卸的工作，不影响田间耕作，延长了设备的使用寿命；缺点是不能检查土壤湿润和测量滴头流量变化的情况，发生问题维修也很困难。移动式
在灌水期间，毛管和灌水器在灌溉完成后由一个位置移向另一个位置进行灌溉的系统称为移动式滴灌系统，此种系统应用也较少。与固定式系统相比，它提高了设备和利用率，降低了投资成本，常用于大田作物和灌溉次数较少的作物，但操作管理比较麻烦，管理运行费用较高，适合于干旱缺水、经济条件较差的地区使用。
滴灌系统展示图片(4)
根据控制系统运行的方式不同，可分为手动控制、半自动控制和全自动控制三类：手动控制
系统的所有操作均由人工完成， 如水泵、阀门的开启、关闭，灌溉时间的长短，何时灌溉等等。这类系统的优点是成本较低，控制部分技术含量不高，便于使用和维护，很适合在我国广大农村推广。不足之处是使用的方便性较差，不适宜控制大面积的灌溉。全自动控制
系统不需要人直接参与，通过预先编制好的控制程序和根据反映作物需水的某些参数可以长时间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌溉。人的作用只是调整控制程序和检修控制设备。这种系统中，除灌水器、管道、管件及水泵、电机外，还包括中央控制器、自动阀、传感器（土壤水分传感器、温度传感器、压力传感器、水位传感器和雨量传感器等）及电线等。半自动控制
系统中在灌溉区域没有安装传感器，灌水时间、灌水量和灌溉周期等均是根据预先编制的程序，而不是根据作物和土壤水分及气象资料的反馈信息来控制的。这类系统的自动化程度不等，有的一部分实行自动控制，有的是几部分进行自动控制。
编辑本段组成
滴灌系统主要由首部枢纽、管路和滴头三部分组成，图一1为滴灌系统示意图。
1．首部枢纽：包括水泵(及动力机)、化肥罐过滤器、控制与测量仪表等。其作用是 抽水、施肥、过滤，以一定的压力将一定数量的水送入干管。
2．管路：包括干管、支管、毛管以及必要的调节设备(如压力表、闸阀、流量调节器 等)。其作用是将加压水均匀地输送到滴头。
3．滴头：其作用是使水流经过微小的孔道，形成能量损失，减小其压力，使它以点滴 的方式滴人土壤中。滴头通常放在土壤表面，亦可以浅埋保护。
编辑本段简易技术
用1-5条管径为4-6毫米、长度为55米的塑料细管作毛管，在毛管首部5米处开始打孔，孔径为1.2毫米，每两孔间距35厘米，毛管与毛管相隔2米为宜。
使用时，先把毛管的首部直接插入水池，然后固定好，利用倒虹吸原理，将水
滴灌系统展示图片(5)
通过输水短管进入多孔毛管，待毛管尾部有水流且无杂物后堵好，然后把每条毛管按2米间距放在作物附近，每行作物待灌水适宜后再移到另一行灌溉。
这种简易滴灌是适宜大棚种植和山地、沟地、小块地以及水利条件比较差的地方，抗旱效果很好。
这种简易滴灌方式有下列显著的优点：一是水的利用率高，可达到90%，比喷灌节约用水50%-60%。二是蓄水工程简单，只需0.5-1米的压力水头就能满足灌溉需要。蓄水池可以是已建成的池子，也可以是拉水车上的水罐或水桶，还可以在丘陵区挖个水池，在里面铺上防渗的塑料布。三是投资少、效率高，按5条毛管计算，每天可滴灌5亩。浇地与管理方便，每家都能制作。灌溉过程中如果发现局部孔眼堵塞，可立即扎孔解决。
编辑本段注意事项
一.是滴灌的管道和滴头容易堵塞，对水质要求较高，所以必须安装过滤器；
二.是滴灌投资较高，要考虑作物的经济效益；
三.是滴灌不能调节田间小气候，不适宜结冻期灌溉，在蔬菜灌溉中不能利用滴灌系统追施粪肥。
滴灌工程规划设计原理与应用(精)_文化读书频道_新浪网
滴灌作物栽培模式 第八节 膜下滴灌应用潜力 第六章 滴灌系统规划设计中的技术... 附录十二 塑料管件局部水头损失的当量长度 参考文献 后记 精彩书摘...
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哈密红星二场三连滴灌技术(郑康伟)
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红星二场三连滴灌技术
郑康伟
一、膜下滴灌技术：棉田水分化特点
不同质地的土壤条件下，灌水形成的土壤湿润峰也不相同，当地灌水量达到10立方/亩上升到40立方/亩时，粘土和壤土地侧渗度始终大于渗透深度，这时的湿润峰形成椭球体，而沙壤土由10立方/亩上升到20立方/亩时，深透度大于渗透深度。20立方以上的水量渗透宽度小于渗透深度，这时的湿润峰垂向半椭球体，同时当水量小于20立方时，不管是什幺土壤渗透宽在38～42㎝时，由于棉花大小行间为0.9米，便大行始终处于干旱状态。膜下小行则始终处于湿润状态，因棉花作物的根系向水性，决定棉花根系大部分都在小行内，随着灌水时间的延长，水量增加到40立方时，湿润峰深度和宽度不断增加，使各滴孔的湿润峰连片时，就与浇灌效果一样，就要形成深层下漏。由于棉田大部分被地膜覆盖后，减少了大部分的水分挥发，而棉花的根部大部分是集中在地层表面30㎝的深度，而应大量使用灌水滴肥技术，从而增加肥料的利用率，减少成本，也就是亩用水量，40立方米以上是水肥流失，可是少于20立方是水伤不够。
二、膜下灌溉技术
也就是说棉花在灌溉时应该怎样灌水较好。首先，我们应该了解棉花生长发育不同时期的需水规律，由于我们大部分地是或多或少补水增滴出苗，再加上棉田地表面被地膜覆盖，地表在水墒较大，而土壤深层含水量较少，棉花根系分布也很浅。棉花根系的具体表现为：幼苗期20厘米，现雷期40厘米，花玲期60厘米，成熟期60厘米，所以在滴水出苗不易提早灌水，以充分发挥地膜增温增湿效果，保住原有的地表面貌，以求抗举不利气候对棉花生长造成的危害。但是，并不是和浇灌一样时期在灌水那就有点迟了。因为滴灌水不易太大，灌入水量大，又会造成资源浪费。
1、 灌水补滴我们连队应该为4月20日开始，在4月28日前为最佳，这时的时间段放得比较宽，是因为考虑到本连的水源情况，灌水过早不能抗低温造成种子霉变或者幼苗烂根，过晚对壮苗早发有影响，特别是不能任意补水，这样会造成棉田温度低，不利于苗期生长和促棉苗下部生长，在这个时因地因墒而定，最大量不能超过10立方/亩，在这里我要特别强调一下，不要因为劳力少或者根本就不想找人放苗。想滴灌一水出苗的错误做法，在这方面有深痛教训的。（1993）
2、 苗期：在棉花苗期的生产一般不要给予水量的补充，但是也不是绝对的，对于部分田块中，因底滴造成棉田缺水片区可以灌水，这时水量不易大，一般在40立方内，具体时间应在5月中旬实行，可以配合叶面施肥并存进行，到这时由于大部分棉苗长势均正常，要轻量控制棉珠的无效枝生长，使棉花生长键壮进入雷期生产，从苗期到雷期。
3、 棉花现雷期和雷期的灌水管理：棉花现雷和雷期在我们这里的时间应为5月下旬，在这一时期，棉珠的根系约在40㎝，从补滴到这个时间大约有30天，棉花如在这以前没有灌水，或者只是灌有少量的水，是不够作物生长需要的，但是棉花生长正处于营养生长到生殖生长转化的时期。应当特别注意棉花的转变效益。所以这时水量还是不能太大，要求是，首先要保护棉花的生理性转变，其次要保护棉珠的营养供给，这时期的水量应为20～25立方，并且需要增加营养追肥，以保证棉珠到花期有一个强壮而旺盛的长势，在这一时期需浇水安全将棉花送入花期。
4、 始花期的管理：棉花这一时期根系长度约为45～50㎝。可以说现在是决定产量的重要时期，因在这一时期是否能转化成功或者过旺都会直接影响到后期的生产管理。如果过旺，在后期会以控水的方式求得平衡，造成棉花空果枝多而减产。如果太弱，又会影响棉珠的珠高和果枝台数。所以在这个时间段更应该强调灌水原则，一般在这个时期的灌水要注意气候因素，根据条田棉花的长势来定灌水时间和灌水量。但是灌水次数不能减少，需灌两次，而且还要有营养肥料的补充，这一时间约在6月中旬到7月上旬，因为是代肥灌水，一定要注意肥料的利用，灌水只能增次不增量，减少尿素随水而流失，每次的灌水量应在30立方左右，每次间隔应在8～10天。
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5、 盛花期到结玲期的管理：根系约在50㎝，这时的长势是构成棉花伏前桃的可靠依据，在这一时间内也是棉花需水的旺期，在这时期是棉花生成的关键期，水分太少导致棉花营养不良，也就是我们常说的棉珠太小，后期也没有好的产量，水分大，又会引起营养过盛，也就是我们平时说的旺长，影响棉花产量和质量。如果遇到年份好，有产量也没好的经济效益，所以在这一时期的水量有所增加，每次用水量是30～40立方，这个时间段为7月上旬至下旬，在这期间施肥不能间断，灌水次数为两次。
6、 花玲期-盛花盛蕾期：棉花进入花铃同时气候也进入高温期，这个时期水分至关重要，也是棉花落花落铃期，既然棉花蕾铃脱落，首先让我们讨论以下脱落的原因：
7、 （１）干热风：干热风危害棉花的机理，干热风是大气干旱拌随高温,相对湿度在百分之三十四以下,气温在31度以上,从上可以看出,危害棉花是干旱和高温两个因子对作物共同作用下的结果.干热风对棉花的危害,干热风发生时期由于叶片水分蒸腾比正常大量增加,根部吸收水分远远不够叶面蒸腾的水分消耗,破坏棉花体内水分收支平衡加速棉花生理平衡,如果在这时候发生缺水.大气干旱时间长,细胞壁破坏,原生质衰老,叶面蒸腾减弱,热量不易被散发,光合作用降低,导致体内水分重新分配,受到干热风的破坏水势小组织和小器官容易失去水分枯萎脱落。（2）棉花蕾铃的时间和动态，棉花正常脱落率在百分之七十左右，不同年份表现不同，在本地表现时期为7月中下旬——8月上旬。（3）干热风危害棉花不同管理水平的脱落表现。（1）群体矮小，具体表现是在7月初未封大行棉田，这种棉田吸水较差，作物根系不发达吸水能力较差难以抵抗干热风侵害，加锯了棉花生理性缺水，造成脱落。（2）水肥齐攻，棉花旺长棉田，营养生长不能正常向生殖生长转化。蕾铃处于饥饿状态，棉株氮素过高，束缚棉株水量，抗旱能力差，在者群体过高，棉田郁蔽，群体光照不足，再遇见干旱，弱光高湿的环镜下影响花粉成熟和花粉管的生长，因没受精而脱落，较严重的地块会引起中空。（3）土壤水分不足：由于土壤水分不足加剧了棉株体内缺水，以上我们找到了在七月份棉花落蕾落铃的原因,因此我们就有办法医治它.首先要从根本上解决:（1）大力营造防护林,改造条田小气候,让棉田处于一个可调的气候环境中,减轻干热风对农作物的影响.其次现行较快但不高效的办法是:密切注意气候预报土壤墒情,和理选用种植品种.从目前看,33B在本地调节能力还是比较好的,当然新技术的运用会给农业带来更好的品种.3躲:适当早播,适当旱播,争早苗促壮苗,加速棉花生育进程.使棉花生长期提前以错过高温期,以达到早出苗,早开花,早结铃,减轻干热风的危害.
8、 之二.科学调控，加大协调能力，制订出营养生产的群体关系，避免水肥齐攻现象，造成棉花群体过旺，引起叶片隐蔽增加，叶片过大，光合作用减弱，导致棉蕾小。无法光合作用。也要防止，水控和化控并进的矛盾引起群体太小，造成棉田覆盖不够，土壤蒸发量增大。田间湿度太高，使棉株自生调节能力差，从而造成落铃现象，这时应及时补充水分，为棉花提供足以蒸发的养分。这一时期棉田的长势是“下封上不封，中间留条缝”。
9、 之三。由于实现了以上几条措施，棉株长势达到了遇期目的，进入高温期，就可以用水肥调节，抗干热风的危害，增加施肥量，浇足花铃水，调节田间小气候，就可以减轻干热风的危害，在这时，也正是棉花需水的高峰期，所谓浇足水分，更要注意忙目性，不要什么都不顾，只是想着水就错误了，浇水不管什么时候都要掌握轻勤原则，特别提醒轻而勤在这一时间是最重要的，一般水量不超过40立方米每亩，间隔时间6—8天。在我们这里时间是7月上旬到8月上旬。
10、 之四。适时打顶。打顶是减少水分和营养流失，减少无效果枝，增加棉田光合作用，增加田间透光性，具体效果表现在：1）结铃性强。2）营养相对集中。3）单另种有较明显增加，对旺长地段可实行早打顶，可减轻虫害和滥铃，打顶好的条田可以说产量增加是常见的，打顶年以内感、应作到：1）枝到不等时，就是说不管到了什么时候只要果枝台数达到预期目的就不要在去等什么时间。2）时到不等枝：这听起来好象和第一相反，其实这是 两个时间段的问题，应为我们这里的收获时间是有限的，不同棉花品种不同 生长期也不同，这次打顶应不论高低都要全部大顶，将棉花全面转入生殖生长。打顶后要根锯棉田长势定缩节安的用量及时间，灌水应注意水量。
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11、 棉花成熟期：这一时期再我们这里为8月下旬——9月上旬，棉花需水量逐渐减少，气温逐渐下降，土壤蒸发逐渐减少，为防止棉花贪青晚熟，水量也要逐渐降下来，灌量应在每亩30立方米左右，间隔时间应在10——15天如果有旺长地段，还须第二次整枝和强调二次化学强控，才能保证棉田通风透光，正常吐絮。
12、 下面我把西一斗2003罐水记录及产量向大家加以说明。
2003西一斗灌水时间及灌水量调查表
表一
滴水时间 滴水量（立方） 滴水时间 滴水量（立方）
4月19日 4.88 6月28日 34.95
5月1日 5.7 7月7日 33.8
5月10日 4.08 7月17-28日 82.64（两次）
5月19日 9.4 8月2日 73.09（两次）
6月1日 12.3 8月13日 30.75
6月10日 23.27 8月25日 31.53
6月18日 30.32 9月29日 29.24
今年本条田，实灌水量387.66立方米/亩，单产籽棉411.11公斤
表二 2004年西一斗灌水时间和灌水量调查表
滴水时间 滴水量（立方） 滴水时间 滴水量（立方）
4月14日 17.12 7月22日 29.25
4月22日补 1.38 7月31日 40.42
5月16日 26.47 8月11日 32.45
6月2日 39.83 8月21日 37.86
6月15日 51.83 8月31日 21.2
6月25日 41.56 10月5日 59.74
7月5日 42.49
7月13日 66.84
今年本条田，实灌水量513.98立方米/亩，单产籽棉426.1公斤
如何正确准确计算田间灌水量，是我们必须掌握和知道滴水量，以下是本人在生产中测定的滴灌带在不压力下的流水量，由于测量工艺简单，仅供参考；
表三 不滴灌带滴孔不同压力流量表
滴灌带规格 2.8升/小时 滴灌带规格 3.2升/小时
滴灌带压力 出水量(升/小时) 滴灌带压力 出水量(升/小时)
0.02 0.96 0.02 1.1
0.03 1.2 0.03 1.53
0.05 1.8 0.05 2.25
0.08 2.85 0.07 2.8
根据以上数据证明,一膜四行20+40+20+60配制能用流量较大,可达到测渗和下渗的合理并行,,而大三膜一管二行不能使用（28+58+28+60）在此使用测渗太强，下渗不够，压力调整大小时，灌又不均匀，所以我认为在此配制不能使用3.2升/小时滴量的滴灌带。
13、 对地灌设备的管理和看护，在滴灌结束后，要认真检查设备完好性检查，闸伐需加油，晒干前池，撤除电源，保养好电机，为来年使用创造条件
14、 滴灌带回收，
15、 目前我们滴灌工作中存在的误区，大家都说滴灌是节水农业，既省水、省钱、省力的三省高效农业。我认为滴灌 节约了水资源并不节约钱，省力不省时增产效益明显的现代化农业，减轻了劳动强度，增加了承包面积（2）滴灌补水方便可以任意补水，谁想怎样补水都可以。滴灌是一个新型灌水方式，是一个组织性很强的灌水方式。因为我们受棉田地势引响，所以使用了加压滴灌，它与自压滴灌决然不同，受供水设备限制，开球阀多了造成压力不足达不到灌水目的。开球阀少了又会造成设备无法正常工作，甚至毁坏（3）滴灌工作方便什么都能滴，因为滴灌水经过各种过路程序后靠滴孔将水送入作物跟部，在滴肥料应想到肥料容解度，农药想到残留量。(4)滴灌水量小不够棉花生长,浇不透地,淹不坏棉花。根据我连04年秋灌工作正明，滴灌水量不能正确使用，而是灌水方法不当而造成。只要我们能够正确掌握灌水时间和灌水量，就不会存在上述情况的发生。滴灌虽然不能把棉花浇黄，但是很容易引起棉花丰长直至结铃小，不能正常吐絮。(5)滴灌立桩使用的减压阀用成了截止阀,改变了设计目的,没有正确使用设备没有发挥出真正效益和最大作用.
郑康伟
沙漠地区红柳大芸栽培及滴灌工程设计发布时间： 2006-5-26 10:49:40 被阅览数： 1067 次 来源： 《农业科技与信息》杂志
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摘要 针对沙漠地区的特点，红柳大芸种植与灌溉方式的关系，初步分析滴灌工程在沙漠地区红柳大芸种植上应用，供今后工作参考和借鉴。
关键词 红柳大芸栽培 滴灌设计
近年来，和田地区依靠科技，大力发展红柳大芸产业，取得良好成效。通过组织实施“红柳大芸人工栽培及技术研究与开发”科技攻关项目，解决了红柳大芸接种、栽培及管理等技术难题，2002年，开发出“人工繁育红柳大芸技术”，成功实现了人工当年定植红柳当年接种大芸。目前，地区人工栽培红柳大芸面积己突破25 000亩，初步测算3年后每亩年收入可达2 000元，不但经济效益可观，使生态环境得到有效治理，而且对促进农业产业结构调整和医药业发展将有积极作用。
1 地区概况
和田地区皮山县地处塔克拉玛干沙漠南缘，是荒漠化危害最强烈的典型地区，气候恶劣，干旱少雨，植被覆盖率低，耕地沙化严重，自然灾害频繁。全县农业生产基本沿用传统灌溉方式，灌溉水利用率低，水资源紧张，农业生产上只能以水定地。近几年随着全县经济的发展，土地资源和水资源的供需矛盾日益突出。我们根据皮山县自然环境状况及土壤条件，实施高效节水灌溉，发展生态林，改良土壤，培肥地力，达到节水、增产，改善农业生产条件目的，从根本上解决了农业用水与生态用水问题。
2 农业节水配套措施
节水工程技术只有与相应的节水农业技术相结合，才能发挥综合优势，达到节水、高产、优质、高效的最终目标。本地区采用的节水技术是加压滴灌技术，与之配套的农业技术是红柳嫁接大芸。
2.1 大芸作物栽培技术
形态特征
大芸为多年生寄生草本植物，茎肉质，圆柱形或下部较扁。高40～160厘米，下部较粗，向上渐细。叶鳞片状，淡黄白色，下部叶紧密宽短而厚，向上渐稀疏狭长而薄，叶片三角形。披针形或狭披针形，无柄。穗状花序粗大，顶生，圆柱形，长15～50厘米蒴果卵形，成熟时2瓣裂，褐色，果内含几百粒种子。种子椭圆形或球形，一端较尖，黑褐色，有光泽，大小为1～1.20毫米×0.70～1毫米。5～6月开花结果。
生长习性
大芸为寄生植物，寄主为红柳、梭梭、白梭梭等。寄生点通常有几个不明显的芽，无自养独立根系，靠吸盘索取寄主的营养维持生长，在地下发育分化。前期生长迟缓，第３年后长势加快，其中一个形成较大的肉质茎。采挖时，如不破坏寄生点及其根部，翌年将生长出新的成年植株。
大芸喜干旱少雨气候。抗逆性强，耐干旱。喜长日照、积温高、昼夜温差大的特性，地下水充足的生长发育良好。
大芸种子在自然条件下保存3年仍有活力，在冰箱低温干燥条件下寿命更长，用25 ℃湿沙贮存则活力下降。种子吸水力强，可以诱导寄主毛细根向种子延伸接触形成寄生关系。
栽培技术
选地、整地 宜选砂土或半流沙荒漠地带，以土壤呈中性或偏碱性、阳光充足、雨量少、排水良好、昼夜温差大为佳。可利用天然红柳林较集中的沙漠地，进行圈拦，防止牛羊和骆驼啃食，浇水施肥，保护扶壮寄主。红柳繁殖通常用扦插繁殖，老枝、嫩枝均可，春插或秋插都行。春插在2～3月进行，选用一年生以上健壮枝条，长15～20厘米，直插于苗床，插穗露过土面3～5厘米，到4～5月即可生根生长，成活率达95%以上。平时稍加管理，适当浇水施肥，一年生苗木可高达1米以上。秋插于9～10月进行，以当年生枝条为插穗，方法同春插，成活率也很高。也可培育人工红柳，秋后采收红柳种子，春天作畦播种育苗。种子播种后1～3天出苗，１～2年后定植，行株距１～1.50米，定植2～3年以后，生长健壮，可以接种大芸。
繁殖方式及种子繁殖 在红柳一侧方向挖苗床，距寄主30～50厘米处，苗床大小不一，长1～2米，宽１米左右，深50～80厘米；或寄主密集处，可挖一条大苗床沟围绕许多株寄主，将种子点播于苗床上，施入骆驼粪、牛羊粪等，覆土30～40厘米。上面留沟或苗床坑，以便浇水。人工红柳林生长整齐、成行，可在植株两侧开沟作苗床。播种后保持苗床湿润，诱导寄主根延伸到苗床上。
春天或秋天播种，少数出土生长，大部分在播种后2～4年内出土、开花结实。
田间管理 沙漠里风大，寄主根经常被风吹裸露，要注意培土或用树枝围在寄主根附近防风，苗床要经常浇水保墒，除掉其它植物。大芸5月开花时，要进行人工授粉，提高结实率。
采收与加工
采收 春、秋两季均可采收，以4～5月采收为佳。初春，大芸吸收融化的冰雪水迅速生长，4～5月即可采挖。
加工 春季采收后置沙中半埋半露晒干，可采用如下几种加工方法：一是晾晒法。白天在沙地上摊晒，晚上收集成堆遮盖起来，防止昼夜温差大冻坏大芸，晒干后颜色好，质量高。二是盐渍法。将个大者投入盐水中淹1～3年；或在地上挖50×50厘米×120厘米的坑，用等大不漏水的塑料袋放入，在气温降到0 ℃时，把大芸放入袋内，用当地未加工的土盐，配制成40%的盐水腌制，第2年3月，取出晾干，为咸大芸。三是窖藏法。在冻土层的临界线以下挖1坑，将新鲜大芸在天气冷凉之时埋入土中，第2年取出晒干。采集大芸时应同时留大芸种子，宜选粒大、饱满、无病虫害的种子留种。
2.2 灌溉制度
我们根据作物生育期的需水量特点及气象条件，结合本区的灌水经验，确定适合本地区的灌溉制度。
3 节水灌溉形式
从发展的角度来看，滴灌是较适宜本地区发展的灌溉模式。在原来沙漠化荒地上建设节水灌溉工程，通过节水灌溉的示范推广，必将对保护灌区生态环境、农业生产条件起到积极的作用。
根据皮山县近几年来节水灌溉工程运行的状况和经验，工程建成后操作、维修、管理的质量是工程能否正常运行的关键，选用地埋支管轮灌，地埋支管轮灌操作方便，易于管理，更便于承包户掌握，且维修方便。
4 管道系统设计
对管道系统进行设计，滴灌系统首部枢纽与水源工程布置在一起，输水管网采用固定式管网，其布置形式主要采用树状管网，管道分为四级即：主干管、分干管、支管、毛管。分干管布置在条田中间，支管垂直于种植方向，与分干管呈鱼骨式布置，毛管垂直于支管两侧呈鱼骨式布置，毛管与作物种植方向一致。系统结构为：机井—深井潜水泵—过滤器(离心+叠片)—主干管—分干管—出地竖管—支管—滴灌管—灌水器。
5 运行方案
为了减少工程投资，提高设备利用率，运行方案采用支管轮灌的方式，将分干管分成四组，由分干管轮流向支管供水，支管同时向两侧毛管供水，一条支管所控制的面积为一个灌水小区，由同时灌水的小区构成一个轮灌组。划分轮灌组时，应使每个轮灌组的面积和流量尽量接近，以使系统工作稳定，水泵高效率运行，减少能耗。
6 设计基本参数
设计耗水强度采用频率为85%设计年月平均耗水强度峰值，该值5.30毫米/天，灌溉水利用系数η=90%，灌水均匀度Cu=0.80，红柳种植株距为1米，行距为(1+4+1)+4米，毛管应尽量平行于等高线沿作物行向布置，每行红柳布置1条毛管，每条毛管距红柳20厘米，毛管间距为(140+360)厘米，单向铺设长度为80米，每条毛管长160米，滴头间距为1米，滴头流量6.0L/H，每1条毛管控制的面积为0.60亩。单条毛管直线布置时，滴灌土壤湿润比P26%，工作压力Hd=12米，过滤系统采用离心+叠片式。土壤类型为沙土，土壤容重1.74克/立方厘米，田间持水量19.7%，设计灌水定额=15.85米3/亩，设计灌水周期T=5天，设计每次最大灌水时间t=10小时，设计轮灌组数取n=10。
首部控制系统的设计就是要正确选择和合理配置有关设备设施，以保证微灌系统实现设计目标。在选择设备时，其设备容量必须满足系统过水能力，使水流经过各设备时的水头损失比较小。
833200 新疆奎屯农七师勘测设计研究院 刘作新
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地滴灌溉技术
滴灌是将具有一定压力的水，过滤后经管网和出水管道（滴灌带）或滴头以水滴的形式缓慢而均匀地滴入植物根部附近土壤的一种灌水方法。滴灌与其他灌水技术相比较，具有许多不同的特点，其系统组成和其他灌水方法也不同。
（一）滴灌的优缺点
1．水的有效利用率高在滴灌条件下，灌溉水湿润部分土壤表面，可有效减少土壤水分的无效蒸发。同时，由于滴灌仅湿润作物根部附近土壤，其他区域土壤水分含量较低，因此，可防止杂草的生长。第三，滴灌系统不产生地面径流，且易掌握精确的施水深度，非常省水。
2．环境湿度低滴灌灌水后，土壤根系通透条件良好，通过注入水中的肥料，可以提供足够的水分和养分，使土壤水分处于能满足作物要求的稳定和较低吸力状态，灌水区域地面蒸发量也小，这样可以有效控制保护地内的湿度，使保护地中作物的病虫害的发生频率大大降低，也降低了农药的施用量。
3．提高作物产品品质由于滴灌能够及时适量供水、供肥，它可以在提高农作物产量的同时，提高和改善农产品的品质，使保护地的农产品商品率大大提高，经济效益高。
4．滴灌对地形和土壤的适应能力较强由于滴头能够在较大的工作压力范围内工作，且滴头的出流均匀，所以滴灌适宜于地形有起伏的地块和不同种类的土壤。同时，滴灌还可减少中耕除草，也不会造成地面土壤板结。
虽然滴灌有上述许多优点，但是，由于滴头的流道较小，滴头易于堵塞；且滴灌灌水量相对较小，容易造成盐分积累等问题。
（二）滴灌系统的组成
滴灌系统由水源工程、首部枢纽（包括水泵、动力机、过滤器、肥液注入装置、测量控制仪表等）、各级输配水管道和满头等四部分组成，其系统主要组成部分如下：
1．动力及加压设备包括水泵、电动机或柴油机及其他动力机械，除自压系统外，这些设备是微灌系统的动力和流量源。
2．水质净化设备或设施有沉沙（淀）池、初级拦污栅、旋流分沙分流器、筛网过滤器和介质过滤器等。可根据水源水质条件，选用一种组合。筛网过滤器的主要作用是滤除灌溉水中的悬浮物质，以保证整个系统特别是滴头不被堵塞。筛网多用尼龙或耐腐蚀的金属丝制成，网孔的规格取决于需滤出污物颗粒的大小，一般要清除直径75微米的泥沙，需用200目的筛网。砂砾料过滤器是用洗净、分选的砂砾石和砂料，按一定的顺序填进金属圆筒内制成的，对于各种有机或有机污物、悬浮的藻类都有较好的过滤效果。旋流分沙分流器是靠离心力把比重大于水的沙粒从水中分离出来，但不能清除有机物质。
3．滴水器水由毛管流进滴水器，滴水器将灌溉水流在一定的工作压力下注入土壤。它是滴灌系统的核心。水通过滴水器，以一个恒定的低流量滴出或渗出后，在土壤中以非饱和流的形式在滴头下向四周扩散。目前，滴灌工程实际中应用的滴水器主要有满头和滴灌带两大类。
4．化肥及农药注入装置和容器包括压差式施肥器、文丘里注入器、隔膜式或活塞式注入泵，化肥或农药溶液储存罐等。它必须安装于过滤器前面，以防末溶解的化肥颗粒堵塞滴水器。化肥的注入方式有三种：一种是用小水泵将肥液压入干管；另一种是利用于管上的流量调节阀所造成的压差，使肥液注入干管；第三种是射流注入。
5．控制、量测设备包括水表和压力表，各种手动、机械操作或电动操作的闸阀，如水力自动控制阀、流量调节器等。
6．安全保护设备如减压阀、进排气阀、逆止阀、泄排水阀等。
（三）滴水器
滴水器是滴灌系统的核心，要满足以下要求：
（1）有一个相对较低而稳定的流量在一定的压力范围内，每个滴水器的出水口流量应在2～8升／小时之间。滴头的流道细小，直径一般小于2毫米，流道制造的精度要求也很高，细小的流道差别将会对滴水器的出流能力造成较大的影响。同时水流在毛管流动中的摩擦阻力降低了水流压力，从而也就降低了末端滴头的流量，为了保证滴灌系统具有足够的灌水均匀度，经验上一般是将系统中的流量差限制在10％以内。
（2）大的过流断面为了在滴头部位产生较大的压力损失和一个较小的流量，水流通道断面最小尺寸在0．3～1．0毫米之间变化。由于滴头流道较小，所以很容易造成流道堵塞。如若增大滴头流道，则需加长流道，为此，研究出了多种滴水器。
1．滴水器的分类及特点由于滴水器的种类较多，其分类方法也不相同：
（1）按滴水器与毛管的连接方式分
①管间式滴头：把灌水器安装在两段毛管的中间，使滴水器本身成为毛管的一部分。例如，把管式滴头两端带倒刺的接头分别插入两段毛管内，使绝大部分水流通过滴头体内腔流向下一段毛管，而很少的一部分水流通过滴头体内的侧孔进入滴头流道内，经过流道消能后再流出滴头。管间式滴头与毛管的连接方式如图4-2（a）所示。
②管上式滴头：直接插在毛管壁上的滴水器，如旁播式滴头、孔口式滴头等，它们与毛管的连接方式如图4-2（b）所示。
（2）按滴水器的消能方式不同分
①长流道式消能搞水器：长流道式消能滴水器主要是靠水流与流道壁之间的摩擦耗能来调节滴水器出水量的大小，如微管、内螺纹及迷宫式管式滴头等，均属于长流道式消能滴水器。如图4-3（a）所示。
②孔口消能式滴水器：以孔口出流造成的局部水头损失来消能的滴水器，如孔口式滴头、多孔毛管等均属于孔口式滴水器。如图4-3（b）所示。
③涡流消能式滴水器：水流进入滴水器的涡流室的边缘，在涡流的中心产生一低压区，使中心的出水口处压力较低，因而滴水器的出流量较小。设计良好的涡流式滴水器的流量对工作压力变化的敏感程度较小，涡流消能式滴水器如图4-4（a）所示。
④压力补偿式滴水器：压力补偿式滴水器是借助水流压力使弹性体部件或流道改变形状，从而使过水段面面积发生变化，使滴头出流小而稳定。压力补偿式滴水器的显著优点是能自动调节出水量和自清洗，出水均匀度高，但制造较复杂，图4-4（b）为常用的压力补偿式滴水器。
⑤滴灌管或滴灌带式滴水器：滴头与毛管制造成一整体，兼具配水和滴水功能的管（或带）称为滴灌管（或滴灌带）。按滴灌管（带）的结构可分为内镶式滴灌管（如图4-5a）和薄壁滴灌带（如图4-5b所示）两种。
2．常用滴水器的水力性能及其选择
（1）微管滴头又称发丝管，它实际上是一种把直径为0．8～1．5毫米的黑色聚乙烯管，通过直接插入毛管进行灌溉的方式。当毛管中的压力水流通过微管时，由于发丝管的沿程阻力损失，逐渐消耗了压力水流所具有的能量，使连续的压力水流变为不连续的水滴形式或细流而流出微管。微管滴头的连接方式有缠绕式和直线散放式两种。
根据管道水力基本原理，微管的流量可用式（4-1）、式（4-2）计算，即
由上述可知，当微管内径d一定时，流量q将随着工作压力h和管长L而变化。如果要求某一内径的微管出流量q保持恒定，那么，只要根据工作压力h的大小来改变微管长度L，就能达到此目的，即
式中符号意义同前。
（2）滴水器的性能指标及其选择滴水器的性能指标主要有孔口直径、工作压力、流量和制造偏差系数等。由于滴水器种类较多，这里仅列出国内外几种典型滴水器水力性能指标，如表4－2、表4-3、表4-4所示。
以上仅给出了几种典型滴头水力性能指标，设计时可根据不同土壤、作物种植制度、工作压力、滴头售价等，参照各个生产厂家提供的产品名录，合理选择满头形式及型号。如保护地中黄瓜、西瓜等宽行大株距作物，为了满足灌溉要求，可选择滴头式滴水器、较大间距的滴灌管或滴灌带。一般情况下，滴水器工作水头越高，灌水均匀度越高，但系统运行费用就越高。其设计工作水头应取所选灌水器的额定工作水头。厂家没有提供额定工作水头的滴水器，应由灌水器水头与流量关系曲线确定，但不宜低于2米。
滴水器设计允许流量偏差率应不大于20％。灌水小区内滴水器流量和工作水头偏差率依式（4-5）、式（4-6）计算，即
滴水器工作水头偏差率与流量偏差率之间的关系用式（4－7）表示：
（四）保护地滴灌灌溉系统设计
1．设计原则保护地滴灌灌溉系统设计除了满足节水、节能、节省劳力等之外，通常应遵循以下主要原则：
①必须满足保护地作物生长对水分的要求；
②灌溉系统设计应结合耕作实际，便于农事操作；
③应使所选择的灌水方法既能满足作物的灌溉要求，又不因灌溉而造成病害、虫害的发生；
④在尽可能的情况下，灌溉系统设计时应考虑施肥及喷药装置；
⑤在尽可能的情况下，应使灌溉系统在满足灌溉要求的同时，工程建设的综合造价最小。
2．设计步骤
（1）资料的收集在系统设计时，必须掌握以下资料：
①地形资料：根据实际情况测绘大比例尺地形图，其中包括保护地的平面布置、道路、水源位置、高差等。
②土壤资料：主要是土壤理化性质、地下水埋藏深度和土层厚度等。土壤理化性质主要包括土壤类别、干容重、含盐情况、土壤田间持水率等。
③气象资料：区域年均降雨量及季节分布、平均气温、极端气温（包括最高、最低气温）、最大冻土层深度、无霜期、蒸腾蒸发资料等。
④水源资料：水源属性（个人或集体）、种类、水源位置、水质、含沙情况、水位、供水能力、利用和配套情况等。若水源为机井时，还应调查机井的静水位和动水位，当地下水水位较浅时，一定要调查清楚地下水位及其周年变化规律。若水源为渠水时，应调查清楚水源的含泥沙种类、含沙量、水位、供水时间、可能的配水时间等。同时，还应特别注意水源的保证率问题。不论是只用于保护地的水源还是与周围大田混用的水源，都应考虑这个问题。
⑤保护地作物种植资料：其中包括作物的种类、种植密度（其中最主要的是行距和株距）等。
⑥保护地的环境资料：包括保护地周围的地形、交通和供电等。
（2）灌水方法的选择灌水方法选择适当与否，除了影响工程投资外，还直接影响着灌溉系统的效益发挥和灌溉保证率。因此，应根据作物种类、作物的种植制度、种植季节、水源情况、保护地设施情况、工程区社会经济情况等，合理地选择相对投资较省、灌溉保证率较高且有利于保护地作物生长的灌水方法。
保护地灌溉系统的灌水方式可选择单一的灌水方法，也可根据作物生长对水、肥及环境的要求选择各种组合方法，在可能的情况下，要尽可能结合其他农业措施，综合考虑，以方便进行保护地作物耕作，并达到优质、高产和高效的目标。例如，密植蔬菜或窄行作物，可选择地膜覆盖灌水方法、畦灌、涌流灌溉、微喷灌和喷灌等全地面湿润方式的灌水方法。对要求生长环境中湿度较低的作物而言，而灌溉水源的水质较好、动力保证率较高时，应选择局部灌水方法，如滴灌、渗灌等。对于从事育苗或花卉生产的保护地来讲，在某些情况下要求湿润地面而控制环境湿度，而在中午温度过高时又需降低叶面温度等，可选择滴灌结合喷灌或微喷灌、沟灌结合喷灌或微喷灌等灌水方式。
（3）滴灌系统布置保护地滴灌系统的管道一般分干管、支管和毛管等三级，布置时要求干、支、毛三级管道尽量相互垂直，以使管道长度和水头损失最小。通常情况下，保护地内一般要求出水毛管平行于种植方向，支管垂直于种植方向。图4-6中管道就采用这种布置形式。
（4）保护地滴灌灌溉制度的拟定
①灌水定额：是指作为滴灌系统设计的单位面积上的一次灌水量，如果用灌水深度表示，可用式（4-8）计算，即
H——计划湿润层深度（米），一般蔬菜0.20-0.30米深根蔬菜或果树0.3-1.0米；
p——土壤湿润比，70%-90%。
②设计灌水周期：滴灌设计灌水周期是指按一定的灌水定额灌水后，在作物适宜土壤含水率的条件下，保障作物正常生长的可能延续时间T，用式（4－9）计算，即
③一次灌水延续时间：一次灌水延续时间是指把设计灌水定额水量，在不产生径流的条件下，均匀分布于保护地田间所用的灌水时间，用式（4－10）计算，即
④轮灌区数目的确定：
（a）对于固定式滴灌系统，轮灌区数目可按式（4-11）计算：（b）对于移动式滴灌系统，则有：
⑤一条毛管的控制灌溉面积：
（a）对于固定式滴灌系统，毛管固定在一个位置上灌水，控制面积为
f=SeL (4-13)
式中 f——每条毛管控制的灌溉面积（平方米）
L——毛管长度（米），移动式滴灌系统中为出流毛管长度。
（b）对于移动式滴灌系统，一条毛管控制的灌溉面积为
（5）滴灌系统控制灌溉面积大小的计算在灌溉水源能够得到充分保证的条件下，滴灌面积的大小取决于管道的输水能力。对于水源流量不能满足整个区域需要时，滴灌面积为
（6）管网水力计算滴灌系统各级管道布置好以后，即可从最末端或最不利毛管位置开始，逐级推算各级管道的水头损失（包括沿程水头损失和局部水头损失）。在设计中，同一条支管上的第一条毛管最前端出水孔处水头与最末一条毛管最末端出水孔处水头之间的差值，不超过滴头设计工作压力的20％，流量差值不超过10％；对于采用压力补偿式滴水器时，仅要求区域内滴头流量差值不超过10％，并据此确定支、毛管的最大设计长度；在滴灌中，由于管网中水流压力通常小于0．3兆帕，所以多选用PE塑料管道。
管道中水流在运动过程中的压力损失通常包括沿程阻力损失和局部阻力损失。工程设计中塑料管道的沿程阻力损失常选用式（4－16）、（4－17）计算，局部阻力损失常用式（4－18）计算。
①沿程阻力损失hf
当管道有多个出水口时，管道的沿程阻力应考虑多口出流对沿程阻力的折减问题，多口出流折减系数k如表4-6所示，对应计算公式为
②局部阻力hj
工程设计中为了计算方便，局部阻力损失也常按沿程阻力损失hf的10％估算。
（7）管道系统设计管道系统设计包括各级管道的管材与管径的选择、各级固定管道的纵剖面设计、管道系统的结构设计。
①管材的选择：可用于灌溉的管道种类很多，应该根据滴灌区的具体情况，如地质、地形、气候、运输、供应以及使用环境和工作压力等条件，结合各种管材的特性及适用条件进行选择。一般情况下，对于地理固定管道，可选用钢筋混凝土管、钢丝网水泥管、石棉水泥管、铸铁管和硬塑料管。钢管易锈蚀和腐蚀，最好不要选用。随着材料工业的发展，地埋管道多选用塑料管。选用塑料管时一定要注意，木同材质的塑料管在几何尺寸相同的情况下可承受的工作压力相差甚远（表4-7），特别是在使用低密度聚乙烯管（PE管）时，一定要注意管壁的厚度是否达到了能承受系统所要求压力的厚度，若没有达到，千万不能使用，否则将会埋下隐患，造成运行时管道发生爆破，甚至导致整个管道系统瘫痪。用于滴灌地埋管道的塑料管，最好选用硬聚氯乙烯管（UPVC管）。对于口径150毫米以上的地埋管道，硬聚氯乙烯管在性能价格比上的优势下降，应通过技术经济分析选择合适的管材。塑料管经常暴露在阳光下使用，易老化，缩短使用寿命。因此，地面移动管最好不采用塑料管。
②管径的选择：当轮灌编组和轮灌顺序确定之后，各级管道在每一轮灌组所通过的流量即可知道。通常选用同一级管道在各轮灌组中可能通过的最大流量，作为本级管道的设计流量，依据这个设计流量来确定管道的管径。若某一级管道，其最大流量通过的时间占管道总过水时间的比例甚小，也可选取一个出现次数较多的次大流量，作为管道的设计流量来确定管径。同一级管道的不同管段通过的最大流量不同时，可分段确定设计流量。
（a）支管管径的确定：支管是指直接安装竖管和滴头的那一级管道。支管管径的选择主要依据灌溉均匀的原则。管径选得越大，支管运行时的水头损失就越小，同一支管上各滴头的实际工作压力和灌水量就越接近，灌溉均匀度就越接近设计状况。但这样增大了支管的投资，对移动支管来说还增加了拆装、搬移的劳动强度。管径选得小，支管投资减少，移动作业的劳动强度降低，但由于运行时支管内水头损失增大，同一支管上各滴头的实际工作压力和灌水量差别增大，结果造成田面上各处受水量不一致，影响滴灌质量。为了保证同一支管上各喷头实际喷水量的相对偏差不大于20％，国家标准GBJ85-85规定：同一支管上任意两个滴头之间的工作压力差应在滴头设计工作压力的20％以内。显然，支管若在平坦的地面上铺设，其首末两端滴头间的工作压力差应最大。若支管铺设在地形起伏的地面上，则其最大的工作压力差并不见得发生在首末滴头之间。考虑地形高差△Z的影响时上述规定可表示为
因此，同一支管上工作压力差最大的两滴头间允许的水头损失即为
从式（4－20）可以看出：逆坡铺设支管时，允许的hw的值小，即选用的支管管径应大些；顺坡铺设支管时，因△Z的值本身为负值，其允许的hw的值可以比0．2hp大些，也就是说因支管顺坡铺设时，因地形坡降弥补了支管内的部分水力坡降，选用的支管管径可适当的小些。
当一条支管选用同管径的管子时，从支管首端到朱端，由于沿程出流，支管内的流速水头逐次减小，抵消了局部水头损失，所以计算支管内水头损失时，可直接用沿程水头损失来代替其总水头损失，即h''f=hw，式（4－20）可改写为
滴头选定后，满头的设计工作压力可从滴头性能表中查得。两滴头进水口高程差（实际上就是两滴头所在地的地面高差）可以从系统平面布置图中查取。则h''f即可求出。利用公式h''f=FfLQm／db，在其他参数已知的情况下反求管径d，d就是该支管可选用的最小管径的计算值。因管材的管径已标准化、系列化。因此，还需按管材的标准管径将计算出的管径规范取整。对滴灌系统的支管，考虑到运行与管理的方便，最大的管径一般不超过100毫米，并且应尽量使各支管取相同的管径，至少也需在一个作业区中统一。对于固定管道式滴灌系统，地理支管的管径可以不同，但规格不宜太多，同一条支管一般最多变径两次。
（b）支管以上各级管道管径的确定：一般情况下，这些管道的管径是在满足下一级管道流量和压力的前提下按费用最小的原则选择的。管道的费用常用年费用来表示。随着管径的增大，管道的投资造价（常用折旧费表示）将随之增高，而管道的年运行费随之降低。因此，客观上必定有一种管径，会使上述两种费用之和为最低，这种管径就是我们要选择的管径，称之为经济管径。经济管径中对应的流速称为经济流速。图4-7就是用最小年费用法计算经济管径的原理示意图。用这种方法确定管径概念清楚，但计算相当繁琐，往往需要分别计算出多种管径的年投资和年运行费，比较后再确定。随着科学技术的进步，计算机技术的飞速发展，许多优化设计方法，如微分法、动态规划法等已在管道灌溉管网的设计中得到应用，具体方法可参阅有关书籍。
对于规模不太大的滴灌工程，也可用式（4－22）、式（4－23）的经验公式估算管道的直径：
应该指出的是，由于管道系统年工作小时数少，而所占投资比例又大。因此，一般在灌溉系统压力能得到满足的情况下，选用尽可能小的管径是经济的，但管中流速应控制在2．5～3米／秒以下。
③管道纵剖面设计：管道纵剖面设计应在系统平面市置图绘制后进行，设计的主要内容是确定各级固定管道在平面上的位置及各种管道附件的位置。管道的纵剖面应力求平顺，减少折点，有起伏时应避免产生负压。
（a）埋深及坡度：地埋管的理深指管项距地面的垂直距离，理深应根据当地的气候条件、地面荷载和机耕要求确定。一般管道在公路下埋深应为0．7～1．2米；在农村机耕道下埋深为0．5～0．9米；在北方寒冷地区，埋深应在最大冻土层深以下，若浅埋管道，必须有防冻胀措施。地埋管的坡度主要视地形条件而定，同时也应考虑地基好坏及管径大小。一般在地形条件许可的情况下，管径小、基础稳定性好的管道坡度可陡一点；反之应缓些。总的来说，管道坡度不得超过1:1，通常控制在1:1．5～1:3以下。
（b）管道连接及附件：地埋管道的连接多采用承插或黏接的形式，转向处用弯头，分水处用三通或四通接头，管径改变处采用异径接头，管道末端用堵头。为方便施工和安装，同类管件应考虑其规格尽量统一。
为了按计划进行输水、配水、管道系统上应装置必要的控制阀。各级管道的首端应设进水阀或水分阀；当管道过长或压力变化过大时，应设一个节制阀。为保证管道的安全运行，还应安装一些附设装置。自压系统的进水口和各类水泵吸水管的底端应分别设置拦污棚和滤网，管道起伏的高处应设排气装置，自压系统进水阀后的干管上应设高度高出水源水面高程的通气管，管道起伏的低处及管道末端应设泄水装置，管道可能发生最大水锤压力处应设置安全阀。
（五）滴灌系统堵塞及其处理
1．堵塞原因
（1）悬浮固体物质堵塞如由河、湖、水池等水中含有泥沙及有机物引起的堵塞。
（2）化学沉淀堵塞水流由于温度、流速、pH的变化，常引起一些不易溶于水的化学物质沉淀于管道或滴头上，按化学组分主要有铁化合物沉淀、碳酸钙沉淀和磷酸盐沉淀等。
（3）有机物堵塞胶体形态的有机质、微生物等一般不容易被过滤器排除所引起的堵塞。
2．堵塞处理方法
（1）酸液冲洗法对于碳酸钙沉淀，可用0．5％～2％的盐酸溶液，用1米水头压力输入滴灌系统，溶液滞留5～15分钟。当被钙质黏土堵塞时，可用砂酸冲洗液冲洗。
（2）压力疏通法用5．05×105～10．1×105帕的压缩空气或压力水冲洗滴灌系统，对疏通有机物堵塞效果好。此法对碳酸盐堵塞无效。
（六）设计举例
现以陕西省九龙集团大棚蔬菜滴灌工程为例，说明保护地滴灌工程的设计过程。
1．概况九龙集团蔬菜基地位于陕西省西安市北郊草滩农场，属渭河一级阶地，土壤疏松，地表0～50厘米为沙壤土，50厘米以下为沙土；区内地形平坦，水源较为丰沛，水质良好。基地主要以种植各种蔬菜为主，兼种少量花卉，种植方式主要采用大棚和温室，规模化经营。根据公司安排，一期工程为东北区69座温室的滴灌。温室规格为100米×8米（外围尺寸），温室内部尺寸为99米×7米。根据目前温室大棚蔬菜的种植情况，主要种植番茄、黄瓜、西葫芦及青椒等高产值经济作物，叶菜种植较少，对于前面几种作物，大都采用宽行种植，行距为1．1～1．3米，行距的宽窄主要决定于蔬菜的品种和种植季节。
对于蔬菜来讲，棚内温度不宜太高。因此，根据近年来温室大棚蔬菜的种植经验及九龙集团经济条件，选择滴灌灌水方式。
2．滴灌设计
（1）管道材料的选择各级输水管道全部采用国产PE管，灌水器选用美国雨鸟喷灌设备制造公司生产的双塑压力补偿式滴灌带（RainTopeTPC），滴头间距30厘米，工作压力0．55～1．0千帕，滴灌带每米每小时出水量为3．28升／小时。
（2）棚内管道布设形式输水管沿温室长度方向布设，滴灌带用旁通阀连接；并垂直于输水管布置，即与棚内作物的种植行一致，滴灌带间距按作物种植的平均间距1．2米布设，对于不同的作物通过株距来调整种植密度。其布置方式见图4-8所示。
（3）拟定灌溉制度
①灌水定额确定：由于滴灌可以按作物的需要，适时适量地向作物根层供水，这样就可以使作物根系活动层水分保护在最优状态，对砂壤土其田间土壤持水量θmax＝12％，凋萎含水量θmax=4％；各种蔬菜的计划湿润层深可参考表2－1选择，本设计中计划湿润层取0．5米；允许消耗的水量占土壤田间持水量的比例a＝20％；土壤湿润比p=70％。则设计灌水定额m滴为
②灌水周期：蔬菜作物生长旺盛期日平均耗水量取e=5毫米／日，则灌水周期T为
取1日。
③每次滴灌持续时间：由本例系统布置可知：毛管间距Sl=1．2米；滴灌带流量q滴=3．28升／（小时·米），由于滴灌带常选用单位长度，所以滴头间距取Se=1米；若设计中采用滴头为滴灌系统的灌水器，其Se为滴头的布置间距。
则每次滴灌持续时间为
即每次滴灌持续2．05小时，就可达到设计灌水定额。
④轮灌区数目：对于本固定式滴灌系统，水泵工作时数每天按12小时计算，即水泵每天开启的时间比例k=0．5；每条或每组毛管的开启时间t＝2．05小时；灌水周期T=1日；则轮灌区数目N可按下式计算：
即所有温室可分为6个轮灌区。
⑤管道布设：根据温室的市设情况（3排共69座），每排可分为2个轮灌区，此处需要说明一下，若按区内原水泵的供水量设计，69座温室分两个轮灌区即可，但不利于作物种植及灌溉管理，由于不同的蔬菜的需水量、需水期不尽相同，同一种蔬菜种在同一轮灌区内有利于灌溉。因此，多分几个区有利于灌溉管理。在此情况下，管道的布局如图4－9所示。
⑥管径选择：
（a）每个轮灌区的供水量为
Q=12×6.5×85×3.28=21.75（平方米）
按25米3设计，则棚外输水管流量为25米2／2小时，即12．5米3／小时；棚内输水管流量为2米3／小时。
（b）管径选择：棚外输水管选用φ65的PE管，棚内输水管选用φ40PE管。
⑦管道水力计算（每个轮灌区）：
（a）棚外输水管的水头损失：
（b）棚内输水管水头损失：
由计算可知，所选管径均满足设计规范要求。
⑧水泵扬程确定：
图4-9滴灌系统平面布置示意图
（a）按最远处设计：
（b）首部水头损失：
（c）最大吸水高度按5米计算，则总水头损失
H=5+9+15.5+0.79+0.37=30.66(米)
即水泵的扬程需达到31米以上。
⑨首部连接图见图4-10所示。
⑩部分材料清单及预算见表4-8和表4-9所示。
3．滴管系统操作管理说明为了保证滴灌系统能够长期正常工作，必须做到以下几点：
①先打开某轮灌组控制阀或控制开关，使灌头器能够出流；在此基础上，逐级打开上游开关，以保证灌溉系统各个部分的安全。
②严格控制滴灌系统的工作水头，且不可超压或水头过低，否则影响灌溉质量。
③定期检查首部系统特别是过滤器，做到定期排沙冲洗，如发现滤网破烂需及时更换。
④滴灌带为薄壁管，收放时不可用力拉扯和扭曲，以延长其使用寿命。
⑤在非灌溉季节，应排除各级管道内的积水，防止管道内产生微生物造成滴水堵塞；在北方寒冷地区，排除管道积水，以防止管道和管道系统产生冻胀破坏。
中文名称：
滴灌
英文名称：
drip irrigation;trickle irrigation
定义：
用专门的管道系统和设备将低压水送到灌溉地段并缓慢地滴到作物根部土壤中的一种灌溉方法。
所属学科：
水利科技（一级学科）；灌溉与排水（二级学科）；灌溉（水利）（三级学科）
本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
百科名片
滴灌（drip irrigation）是利用塑料管道将水通过直径约10mm毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉。它是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式，水的利用率可达95％。滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果，同时可以结合施肥，提高肥效一倍以上。可适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉，在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之处是滴头易结垢和堵塞，因此应对水源进行严格的过滤处理。
编辑本段简介
滴灌是按照作物需水要求，通过低压管道系统与安装在毛管上的灌水器，将水和作物需要的养分一滴一滴，均匀而又缓慢地滴入作物根区土壤中的灌水方法。滴灌不破坏土壤结构，
滴灌系统示意图土壤内部水、肥、气、热经常保持适宜于作物生长的良好状况，蒸发损失小，不产生地面径流，几乎没有深层渗漏，是一种省水的灌水方式。滴灌的主要特点是灌水量小，灌水器每小时流量为2-12升，因此，一次灌水延续时间较长，灌水的周期短，可以做到小水勤灌；需要的工作压力低，能够较准确地控制灌水量，可减少无效的棵间蒸发，不会造成水的浪费；滴灌还能自动化管理。
编辑本段优点
节水、节肥、省工。滴灌属全管道输水和局部微量灌溉，使水分的渗漏和损失降低到最低限度。同时，又由于能做到适时地供应作物根区所需水分，不存在外围水的损失问题，又使水的利用效率大大提高。灌溉可方便地结合施肥，即把化肥溶解后灌注入灌溉系统，由于化肥同灌溉水结合在一起，肥料养分
滴灌系统展示图片(1)直接均匀地施到作物根系层，真正实现了水肥同步，大大提高了肥料的有效利用率，同时又因是小范围局部控制，微量灌溉，水肥渗漏较少，故可节省化肥施用量，减轻污染。运用灌溉施肥技术，为作物及时补充价格昂贵的微量元素提供了方便，并可避免浪费。滴灌系统仅通过阀门人工或自动控制，又结合了施肥，故又可明显节省劳力投入，降低了生产成本。
控制温度和湿度。传统沟灌的大棚，一次灌水量大，地表长时间保持湿润，不但棚温、地温降低太快，回升较慢，且蒸发量加大，室内湿度太高，易导致蔬菜或花卉病虫害发生。因滴灌属于局部微灌，大部分土壤表面保持干燥，且滴头均匀缓慢地向根系土壤层供水，对地温的保持、回升，减少水分蒸发，降低室内湿度等均具有明显的效果。采用膜下滴灌，即把滴灌管（带）布置在膜下，效果更佳。另外滴灌由于操作方便，可实行高频灌溉，且出流孔很小，流速缓慢，每次灌水时间比较长，土壤水分变化幅度小，故可控制根区内土壤能够长时间保持在接近于最适合蔬菜、花卉等生长的湿度。由于控制了室内空气湿度和土壤湿度，可明显减少病虫害的发生，进而又可减少农药的用量。
保持土壤结构。在传统沟畦灌较大灌水量作用下，使设施土壤受到较多的冲刷、压实和侵蚀，若不及时中耕松土，会导致严重板结，通气性下降，土壤结构遭到一定程度破坏。而滴灌属微量灌溉，水分缓慢均匀地渗入土壤，对土壤结构能起到保持作用，并形成适宜的土壤水、肥、热环境。
改善品质、增产增效。由于应用滴灌减少了水肥、农药的施用量以及病虫害的发生，可明显改善产品的品质。总之，较之传统灌溉方
滴灌系统展示图片(2)式，温室或大棚等设施园艺采用滴灌后，可大大提高产品产量，提早上市时间，并减少了水肥、农药的施用量和劳力等的成本投入，因此经济效益和社会效益显著。设施园艺滴灌技术适应了高产、高效、优质的现代农业的要求，这也是其能得以存在和大力推广使用的根本原因。
编辑本段缺点
易引起堵塞。灌水器的堵塞是当前滴灌应用中最主要的问题，严重时会使整个系统无法正常工作，甚至报废。引起堵塞的原因可以是物理因素、生物因素或化学因素。如水中的泥沙、有机物质或是微生物以及化学沉凝物等。因此，滴灌时水质要求较严，一般均应经过过滤，必要时还需经过沉淀和化学处理。
可能引起盐分积累。当在含盐量高的土壤上进行滴灌或是利用咸水滴灌时，盐分会积累在湿润区的边缘，若遇到小雨，这些盐分可能会被冲到作物根区而引起盐害，这时应继续进行滴灌。在没有充分冲洗条件下的地方或是秋季无充足降雨的地方，则不要在高含盐量的土壤上进行滴灌或利用咸水滴灌。
可能限制根系的发展。由于滴灌只湿润部分土壤，加之作物的根系有向水性，这样就会引起作物根系集中向湿润区生长。另外，在没有灌溉就没有农业的地区，如我国西北干旱地区，应用滴灌时，应正确地布置灌水器。
编辑本段特点
1．省水省工，增产增收。因为灌溉时，水不在空中运动，不打湿叶面，也没有有效湿润面积以外的土壤表面蒸发，故直接损耗于蒸发的水量最少；容易控制水量，不致产生地面
滴灌系统展示图片(3)径流和土壤深层渗漏。故可以比喷灌节省水35—75％。对水源少和缺水的山区实现水利化开辟了新途径。 由于株间未供应充足的水分，杂草不易生长，因而作物与杂草争夺养分的干扰大为减轻，减少了除草用工。由于作物根区能够保持着最佳供水状态和供肥状态，故能增产。
2．滴灌系统造价较高。由于杂质、矿物质的沉淀的影响会使毛管滴头堵塞；滴灌的均匀度也不易保证。这些都是目前大面积推广滴灌技术的障碍。目前一般用于茶叶，花卉等经济作物。
编辑本段分类
根据不同的作物和种植类型，滴灌系统可分为固定式和半固定式两类。
固定式滴灌系统是指全部管网安装好后不再移动，适用于果树、葡萄、瓜果、蔬菜等作物。
半固定式滴灌系统干、支管道为固定的，只有田间的毛管是移动的，一条毛管可控制数行作物，灌水时，灌完一行后再移至另一行进行灌溉，依次移动可灌数行；这样可提高毛管的利用率，降低设备投资，这种类型滴灌系统适用于宽行蔬菜与瓜果等作物。
根据滴灌工程中毛管在田间的布置方式、移动与否以及进行灌水的方式不同，可以将滴灌系统分成以下三类：地面固定式
毛管布置在地面，在灌水期间毛管和灌水器不移动的系统称为地面固定式系统，现在绝大多数采用这类系统。应用在果园、温室、大棚和少数大田作物的灌溉中，灌水器包括各种滴头和滴灌管、带。这种系统的优点是安装、维护方便，也便于检查土壤湿润和测量滴头流量变化的情况；缺点是毛管和灌水器易于损坏和老化，对田间耕作也有影响。地下固定式
将毛管和灌水器（主要是滴头）全部埋入地下的系统称为地下固定式系统，这是在近年来滴灌技术的不断改进和提高，灌水器堵塞减少后才出现的，但应用面积不多。与地面固定式系统相比，它的优点是免除了毛管在作物种植和收获前后安装和拆卸的工作，不影响田间耕作，延长了设备的使用寿命；缺点是不能检查土壤湿润和测量滴头流量变化的情况，发生问题维修也很困难。移动式
在灌水期间，毛管和灌水器在灌溉完成后由一个位置移向另一个位置进行灌溉的系统称为移动式滴灌系统，此种系统应用也较少。与固定式系统相比，它提高了设备和利用率，降低了投资成本，常用于大田作物和灌溉次数较少的作物，但操作管理比较麻烦，管理运行费用较高，适合于干旱缺水、经济条件较差的地区使用。
滴灌系统展示图片(4)根据控制系统运行的方式不同，可分为手动控制、半自动控制和全自动控制三类：手动控制
系统的所有操作均由人工完成， 如水泵、阀门的开启、关闭，灌溉时间的长短，何时灌溉等等。这类系统的优点是成本较低，控制部分技术含量不高，便于使用和维护，很适合在我国广大农村推广。不足之处是使用的方便性较差，不适宜控制大面积的灌溉。全自动控制
系统不需要人直接参与，通过预先编制好的控制程序和根据反映作物需水的某些参数可以长时间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌溉。人的作用只是调整控制程序和检修控制设备。这种系统中，除灌水器、管道、管件及水泵、电机外，还包括中央控制器、自动阀、传感器（土壤水分传感器、温度传感器、压力传感器、水位传感器和雨量传感器等）及电线等。半自动控制
系统中在灌溉区域没有安装传感器，灌水时间、灌水量和灌溉周期等均是根据预先编制的程序，而不是根据作物和土壤水分及气象资料的反馈信息来控制的。这类系统的自动化程度不等，有的一部分实行自动控制，有的是几部分进行自动控制。
编辑本段组成
滴灌系统主要由首部枢纽、管路和滴头三部分组成，图一1为滴灌系统示意图。
1．首部枢纽：包括水泵(及动力机)、化肥罐过滤器、控制与测量仪表等。其作用是 抽水、施肥、过滤，以一定的压力将一定数量的水送入干管。
2．管路：包括干管、支管、毛管以及必要的调节设备(如压力表、闸阀、流量调节器 等)。其作用是将加压水均匀地输送到滴头。
3．滴头：其作用是使水流经过微小的孔道，形成能量损失，减小其压力，使它以点滴 的方式滴人土壤中。滴头通常放在土壤表面，亦可以浅埋保护。
编辑本段简易技术
用1-5条管径为4-6毫米、长度为55米的塑料细管作毛管，在毛管首部5米处开始打孔，孔径为1.2毫米，每两孔间距35厘米，毛管与毛管相隔2米为宜。
使用时，先把毛管的首部直接插入水池，然后固定好，利用倒虹吸原理，将水
滴灌系统展示图片(5)通过输水短管进入多孔毛管，待毛管尾部有水流且无杂物后堵好，然后把每条毛管按2米间距放在作物附近，每行作物待灌水适宜后再移到另一行灌溉。
这种简易滴灌是适宜大棚种植和山地、沟地、小块地以及水利条件比较差的地方，抗旱效果很好。
这种简易滴灌方式有下列显著的优点：一是水的利用率高，可达到90%，比喷灌节约用水50%-60%。二是蓄水工程简单，只需0.5-1米的压力水头就能满足灌溉需要。蓄水池可以是已建成的池子，也可以是拉水车上的水罐或水桶，还可以在丘陵区挖个水池，在里面铺上防渗的塑料布。三是投资少、效率高，按5条毛管计算，每天可滴灌5亩。浇地与管理方便，每家都能制作。灌溉过程中如果发现局部孔眼堵塞，可立即扎孔解决。
编辑本段注意事项
一.是滴灌的管道和滴头容易堵塞，对水质要求较高，所以必须安装过滤器；
二.是滴灌投资较高，要考虑作物的经济效益；
三.是滴灌不能调节田间小气候，不适宜结冻期灌溉，在蔬菜灌溉中不能利用滴灌系统追施粪肥。
滴灌工程规划设计原理与应用(精)_文化读书频道_新浪网
滴灌作物栽培模式 第八节 膜下滴灌应用潜力 第六章 滴灌系统规划设计中的技术... 附录十二 塑料管件局部水头损失的当量长度 参考文献 后记 精彩书摘...
vip.book.sina.com.cn/pub/book.php?book=580407 2010-12-7 - 百度快照
哈密红星二场三连滴灌技术(郑康伟)
222.81.226.*1楼
红星二场三连滴灌技术
郑康伟
一、膜下滴灌技术：棉田水分化特点
不同质地的土壤条件下，灌水形成的土壤湿润峰也不相同，当地灌水量达到10立方/亩上升到40立方/亩时，粘土和壤土地侧渗度始终大于渗透深度，这时的湿润峰形成椭球体，而沙壤土由10立方/亩上升到20立方/亩时，深透度大于渗透深度。20立方以上的水量渗透宽度小于渗透深度，这时的湿润峰垂向半椭球体，同时当水量小于20立方时，不管是什幺土壤渗透宽在38～42㎝时，由于棉花大小行间为0.9米，便大行始终处于干旱状态。膜下小行则始终处于湿润状态，因棉花作物的根系向水性，决定棉花根系大部分都在小行内，随着灌水时间的延长，水量增加到40立方时，湿润峰深度和宽度不断增加，使各滴孔的湿润峰连片时，就与浇灌效果一样，就要形成深层下漏。由于棉田大部分被地膜覆盖后，减少了大部分的水分挥发，而棉花的根部大部分是集中在地层表面30㎝的深度，而应大量使用灌水滴肥技术，从而增加肥料的利用率，减少成本，也就是亩用水量，40立方米以上是水肥流失，可是少于20立方是水伤不够。
二、膜下灌溉技术
也就是说棉花在灌溉时应该怎样灌水较好。首先，我们应该了解棉花生长发育不同时期的需水规律，由于我们大部分地是或多或少补水增滴出苗，再加上棉田地表面被地膜覆盖，地表在水墒较大，而土壤深层含水量较少，棉花根系分布也很浅。棉花根系的具体表现为：幼苗期20厘米，现雷期40厘米，花玲期60厘米，成熟期60厘米，所以在滴水出苗不易提早灌水，以充分发挥地膜增温增湿效果，保住原有的地表面貌，以求抗举不利气候对棉花生长造成的危害。但是，并不是和浇灌一样时期在灌水那就有点迟了。因为滴灌水不易太大，灌入水量大，又会造成资源浪费。
1、 灌水补滴我们连队应该为4月20日开始，在4月28日前为最佳，这时的时间段放得比较宽，是因为考虑到本连的水源情况，灌水过早不能抗低温造成种子霉变或者幼苗烂根，过晚对壮苗早发有影响，特别是不能任意补水，这样会造成棉田温度低，不利于苗期生长和促棉苗下部生长，在这个时因地因墒而定，最大量不能超过10立方/亩，在这里我要特别强调一下，不要因为劳力少或者根本就不想找人放苗。想滴灌一水出苗的错误做法，在这方面有深痛教训的。（1993）
2、 苗期：在棉花苗期的生产一般不要给予水量的补充，但是也不是绝对的，对于部分田块中，因底滴造成棉田缺水片区可以灌水，这时水量不易大，一般在40立方内，具体时间应在5月中旬实行，可以配合叶面施肥并存进行，到这时由于大部分棉苗长势均正常，要轻量控制棉珠的无效枝生长，使棉花生长键壮进入雷期生产，从苗期到雷期。
3、 棉花现雷期和雷期的灌水管理：棉花现雷和雷期在我们这里的时间应为5月下旬，在这一时期，棉珠的根系约在40㎝，从补滴到这个时间大约有30天，棉花如在这以前没有灌水，或者只是灌有少量的水，是不够作物生长需要的，但是棉花生长正处于营养生长到生殖生长转化的时期。应当特别注意棉花的转变效益。所以这时水量还是不能太大，要求是，首先要保护棉花的生理性转变，其次要保护棉珠的营养供给，这时期的水量应为20～25立方，并且需要增加营养追肥，以保证棉珠到花期有一个强壮而旺盛的长势，在这一时期需浇水安全将棉花送入花期。
4、 始花期的管理：棉花这一时期根系长度约为45～50㎝。可以说现在是决定产量的重要时期，因在这一时期是否能转化成功或者过旺都会直接影响到后期的生产管理。如果过旺，在后期会以控水的方式求得平衡，造成棉花空果枝多而减产。如果太弱，又会影响棉珠的珠高和果枝台数。所以在这个时间段更应该强调灌水原则，一般在这个时期的灌水要注意气候因素，根据条田棉花的长势来定灌水时间和灌水量。但是灌水次数不能减少，需灌两次，而且还要有营养肥料的补充，这一时间约在6月中旬到7月上旬，因为是代肥灌水，一定要注意肥料的利用，灌水只能增次不增量，减少尿素随水而流失，每次的灌水量应在30立方左右，每次间隔应在8～10天。
2006-7-20 23:19
回复
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5、 盛花期到结玲期的管理：根系约在50㎝，这时的长势是构成棉花伏前桃的可靠依据，在这一时间内也是棉花需水的旺期，在这时期是棉花生成的关键期，水分太少导致棉花营养不良，也就是我们常说的棉珠太小，后期也没有好的产量，水分大，又会引起营养过盛，也就是我们平时说的旺长，影响棉花产量和质量。如果遇到年份好，有产量也没好的经济效益，所以在这一时期的水量有所增加，每次用水量是30～40立方，这个时间段为7月上旬至下旬，在这期间施肥不能间断，灌水次数为两次。
6、 花玲期-盛花盛蕾期：棉花进入花铃同时气候也进入高温期，这个时期水分至关重要，也是棉花落花落铃期，既然棉花蕾铃脱落，首先让我们讨论以下脱落的原因：
7、 （１）干热风：干热风危害棉花的机理，干热风是大气干旱拌随高温,相对湿度在百分之三十四以下,气温在31度以上,从上可以看出,危害棉花是干旱和高温两个因子对作物共同作用下的结果.干热风对棉花的危害,干热风发生时期由于叶片水分蒸腾比正常大量增加,根部吸收水分远远不够叶面蒸腾的水分消耗,破坏棉花体内水分收支平衡加速棉花生理平衡,如果在这时候发生缺水.大气干旱时间长,细胞壁破坏,原生质衰老,叶面蒸腾减弱,热量不易被散发,光合作用降低,导致体内水分重新分配,受到干热风的破坏水势小组织和小器官容易失去水分枯萎脱落。（2）棉花蕾铃的时间和动态，棉花正常脱落率在百分之七十左右，不同年份表现不同，在本地表现时期为7月中下旬——8月上旬。（3）干热风危害棉花不同管理水平的脱落表现。（1）群体矮小，具体表现是在7月初未封大行棉田，这种棉田吸水较差，作物根系不发达吸水能力较差难以抵抗干热风侵害，加锯了棉花生理性缺水，造成脱落。（2）水肥齐攻，棉花旺长棉田，营养生长不能正常向生殖生长转化。蕾铃处于饥饿状态，棉株氮素过高，束缚棉株水量，抗旱能力差，在者群体过高，棉田郁蔽，群体光照不足，再遇见干旱，弱光高湿的环镜下影响花粉成熟和花粉管的生长，因没受精而脱落，较严重的地块会引起中空。（3）土壤水分不足：由于土壤水分不足加剧了棉株体内缺水，以上我们找到了在七月份棉花落蕾落铃的原因,因此我们就有办法医治它.首先要从根本上解决:（1）大力营造防护林,改造条田小气候,让棉田处于一个可调的气候环境中,减轻干热风对农作物的影响.其次现行较快但不高效的办法是:密切注意气候预报土壤墒情,和理选用种植品种.从目前看,33B在本地调节能力还是比较好的,当然新技术的运用会给农业带来更好的品种.3躲:适当早播,适当旱播,争早苗促壮苗,加速棉花生育进程.使棉花生长期提前以错过高温期,以达到早出苗,早开花,早结铃,减轻干热风的危害.
8、 之二.科学调控，加大协调能力，制订出营养生产的群体关系，避免水肥齐攻现象，造成棉花群体过旺，引起叶片隐蔽增加，叶片过大，光合作用减弱，导致棉蕾小。无法光合作用。也要防止，水控和化控并进的矛盾引起群体太小，造成棉田覆盖不够，土壤蒸发量增大。田间湿度太高，使棉株自生调节能力差，从而造成落铃现象，这时应及时补充水分，为棉花提供足以蒸发的养分。这一时期棉田的长势是“下封上不封，中间留条缝”。
9、 之三。由于实现了以上几条措施，棉株长势达到了遇期目的，进入高温期，就可以用水肥调节，抗干热风的危害，增加施肥量，浇足花铃水，调节田间小气候，就可以减轻干热风的危害，在这时，也正是棉花需水的高峰期，所谓浇足水分，更要注意忙目性，不要什么都不顾，只是想着水就错误了，浇水不管什么时候都要掌握轻勤原则，特别提醒轻而勤在这一时间是最重要的，一般水量不超过40立方米每亩，间隔时间6—8天。在我们这里时间是7月上旬到8月上旬。
10、 之四。适时打顶。打顶是减少水分和营养流失，减少无效果枝，增加棉田光合作用，增加田间透光性，具体效果表现在：1）结铃性强。2）营养相对集中。3）单另种有较明显增加，对旺长地段可实行早打顶，可减轻虫害和滥铃，打顶好的条田可以说产量增加是常见的，打顶年以内感、应作到：1）枝到不等时，就是说不管到了什么时候只要果枝台数达到预期目的就不要在去等什么时间。2）时到不等枝：这听起来好象和第一相反，其实这是 两个时间段的问题，应为我们这里的收获时间是有限的，不同棉花品种不同 生长期也不同，这次打顶应不论高低都要全部大顶，将棉花全面转入生殖生长。打顶后要根锯棉田长势定缩节安的用量及时间，灌水应注意水量。
2006-7-20 23:19
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222.81.226.*3楼
11、 棉花成熟期：这一时期再我们这里为8月下旬——9月上旬，棉花需水量逐渐减少，气温逐渐下降，土壤蒸发逐渐减少，为防止棉花贪青晚熟，水量也要逐渐降下来，灌量应在每亩30立方米左右，间隔时间应在10——15天如果有旺长地段，还须第二次整枝和强调二次化学强控，才能保证棉田通风透光，正常吐絮。
12、 下面我把西一斗2003罐水记录及产量向大家加以说明。
2003西一斗灌水时间及灌水量调查表
表一
滴水时间 滴水量（立方） 滴水时间 滴水量（立方）
4月19日 4.88 6月28日 34.95
5月1日 5.7 7月7日 33.8
5月10日 4.08 7月17-28日 82.64（两次）
5月19日 9.4 8月2日 73.09（两次）
6月1日 12.3 8月13日 30.75
6月10日 23.27 8月25日 31.53
6月18日 30.32 9月29日 29.24
今年本条田，实灌水量387.66立方米/亩，单产籽棉411.11公斤
表二 2004年西一斗灌水时间和灌水量调查表
滴水时间 滴水量（立方） 滴水时间 滴水量（立方）
4月14日 17.12 7月22日 29.25
4月22日补 1.38 7月31日 40.42
5月16日 26.47 8月11日 32.45
6月2日 39.83 8月21日 37.86
6月15日 51.83 8月31日 21.2
6月25日 41.56 10月5日 59.74
7月5日 42.49
7月13日 66.84
今年本条田，实灌水量513.98立方米/亩，单产籽棉426.1公斤
如何正确准确计算田间灌水量，是我们必须掌握和知道滴水量，以下是本人在生产中测定的滴灌带在不压力下的流水量，由于测量工艺简单，仅供参考；
表三 不滴灌带滴孔不同压力流量表
滴灌带规格 2.8升/小时 滴灌带规格 3.2升/小时
滴灌带压力 出水量(升/小时) 滴灌带压力 出水量(升/小时)
0.02 0.96 0.02 1.1
0.03 1.2 0.03 1.53
0.05 1.8 0.05 2.25
0.08 2.85 0.07 2.8
根据以上数据证明,一膜四行20+40+20+60配制能用流量较大,可达到测渗和下渗的合理并行,,而大三膜一管二行不能使用（28+58+28+60）在此使用测渗太强，下渗不够，压力调整大小时，灌又不均匀，所以我认为在此配制不能使用3.2升/小时滴量的滴灌带。
13、 对地灌设备的管理和看护，在滴灌结束后，要认真检查设备完好性检查，闸伐需加油，晒干前池，撤除电源，保养好电机，为来年使用创造条件
14、 滴灌带回收，
15、 目前我们滴灌工作中存在的误区，大家都说滴灌是节水农业，既省水、省钱、省力的三省高效农业。我认为滴灌 节约了水资源并不节约钱，省力不省时增产效益明显的现代化农业，减轻了劳动强度，增加了承包面积（2）滴灌补水方便可以任意补水，谁想怎样补水都可以。滴灌是一个新型灌水方式，是一个组织性很强的灌水方式。因为我们受棉田地势引响，所以使用了加压滴灌，它与自压滴灌决然不同，受供水设备限制，开球阀多了造成压力不足达不到灌水目的。开球阀少了又会造成设备无法正常工作，甚至毁坏（3）滴灌工作方便什么都能滴，因为滴灌水经过各种过路程序后靠滴孔将水送入作物跟部，在滴肥料应想到肥料容解度，农药想到残留量。(4)滴灌水量小不够棉花生长,浇不透地,淹不坏棉花。根据我连04年秋灌工作正明，滴灌水量不能正确使用，而是灌水方法不当而造成。只要我们能够正确掌握灌水时间和灌水量，就不会存在上述情况的发生。滴灌虽然不能把棉花浇黄，但是很容易引起棉花丰长直至结铃小，不能正常吐絮。(5)滴灌立桩使用的减压阀用成了截止阀,改变了设计目的,没有正确使用设备没有发挥出真正效益和最大作用.
郑康伟
沙漠地区红柳大芸栽培及滴灌工程设计发布时间： 2006-5-26 10:49:40 被阅览数： 1067 次 来源： 《农业科技与信息》杂志
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摘要 针对沙漠地区的特点，红柳大芸种植与灌溉方式的关系，初步分析滴灌工程在沙漠地区红柳大芸种植上应用，供今后工作参考和借鉴。
关键词 红柳大芸栽培 滴灌设计
近年来，和田地区依靠科技，大力发展红柳大芸产业，取得良好成效。通过组织实施“红柳大芸人工栽培及技术研究与开发”科技攻关项目，解决了红柳大芸接种、栽培及管理等技术难题，2002年，开发出“人工繁育红柳大芸技术”，成功实现了人工当年定植红柳当年接种大芸。目前，地区人工栽培红柳大芸面积己突破25 000亩，初步测算3年后每亩年收入可达2 000元，不但经济效益可观，使生态环境得到有效治理，而且对促进农业产业结构调整和医药业发展将有积极作用。
1 地区概况
和田地区皮山县地处塔克拉玛干沙漠南缘，是荒漠化危害最强烈的典型地区，气候恶劣，干旱少雨，植被覆盖率低，耕地沙化严重，自然灾害频繁。全县农业生产基本沿用传统灌溉方式，灌溉水利用率低，水资源紧张，农业生产上只能以水定地。近几年随着全县经济的发展，土地资源和水资源的供需矛盾日益突出。我们根据皮山县自然环境状况及土壤条件，实施高效节水灌溉，发展生态林，改良土壤，培肥地力，达到节水、增产，改善农业生产条件目的，从根本上解决了农业用水与生态用水问题。
2 农业节水配套措施
节水工程技术只有与相应的节水农业技术相结合，才能发挥综合优势，达到节水、高产、优质、高效的最终目标。本地区采用的节水技术是加压滴灌技术，与之配套的农业技术是红柳嫁接大芸。
2.1 大芸作物栽培技术
形态特征
大芸为多年生寄生草本植物，茎肉质，圆柱形或下部较扁。高40～160厘米，下部较粗，向上渐细。叶鳞片状，淡黄白色，下部叶紧密宽短而厚，向上渐稀疏狭长而薄，叶片三角形。披针形或狭披针形，无柄。穗状花序粗大，顶生，圆柱形，长15～50厘米蒴果卵形，成熟时2瓣裂，褐色，果内含几百粒种子。种子椭圆形或球形，一端较尖，黑褐色，有光泽，大小为1～1.20毫米×0.70～1毫米。5～6月开花结果。
生长习性
大芸为寄生植物，寄主为红柳、梭梭、白梭梭等。寄生点通常有几个不明显的芽，无自养独立根系，靠吸盘索取寄主的营养维持生长，在地下发育分化。前期生长迟缓，第３年后长势加快，其中一个形成较大的肉质茎。采挖时，如不破坏寄生点及其根部，翌年将生长出新的成年植株。
大芸喜干旱少雨气候。抗逆性强，耐干旱。喜长日照、积温高、昼夜温差大的特性，地下水充足的生长发育良好。
大芸种子在自然条件下保存3年仍有活力，在冰箱低温干燥条件下寿命更长，用25 ℃湿沙贮存则活力下降。种子吸水力强，可以诱导寄主毛细根向种子延伸接触形成寄生关系。
栽培技术
选地、整地 宜选砂土或半流沙荒漠地带，以土壤呈中性或偏碱性、阳光充足、雨量少、排水良好、昼夜温差大为佳。可利用天然红柳林较集中的沙漠地，进行圈拦，防止牛羊和骆驼啃食，浇水施肥，保护扶壮寄主。红柳繁殖通常用扦插繁殖，老枝、嫩枝均可，春插或秋插都行。春插在2～3月进行，选用一年生以上健壮枝条，长15～20厘米，直插于苗床，插穗露过土面3～5厘米，到4～5月即可生根生长，成活率达95%以上。平时稍加管理，适当浇水施肥，一年生苗木可高达1米以上。秋插于9～10月进行，以当年生枝条为插穗，方法同春插，成活率也很高。也可培育人工红柳，秋后采收红柳种子，春天作畦播种育苗。种子播种后1～3天出苗，１～2年后定植，行株距１～1.50米，定植2～3年以后，生长健壮，可以接种大芸。
繁殖方式及种子繁殖 在红柳一侧方向挖苗床，距寄主30～50厘米处，苗床大小不一，长1～2米，宽１米左右，深50～80厘米；或寄主密集处，可挖一条大苗床沟围绕许多株寄主，将种子点播于苗床上，施入骆驼粪、牛羊粪等，覆土30～40厘米。上面留沟或苗床坑，以便浇水。人工红柳林生长整齐、成行，可在植株两侧开沟作苗床。播种后保持苗床湿润，诱导寄主根延伸到苗床上。
春天或秋天播种，少数出土生长，大部分在播种后2～4年内出土、开花结实。
田间管理 沙漠里风大，寄主根经常被风吹裸露，要注意培土或用树枝围在寄主根附近防风，苗床要经常浇水保墒，除掉其它植物。大芸5月开花时，要进行人工授粉，提高结实率。
采收与加工
采收 春、秋两季均可采收，以4～5月采收为佳。初春，大芸吸收融化的冰雪水迅速生长，4～5月即可采挖。
加工 春季采收后置沙中半埋半露晒干，可采用如下几种加工方法：一是晾晒法。白天在沙地上摊晒，晚上收集成堆遮盖起来，防止昼夜温差大冻坏大芸，晒干后颜色好，质量高。二是盐渍法。将个大者投入盐水中淹1～3年；或在地上挖50×50厘米×120厘米的坑，用等大不漏水的塑料袋放入，在气温降到0 ℃时，把大芸放入袋内，用当地未加工的土盐，配制成40%的盐水腌制，第2年3月，取出晾干，为咸大芸。三是窖藏法。在冻土层的临界线以下挖1坑，将新鲜大芸在天气冷凉之时埋入土中，第2年取出晒干。采集大芸时应同时留大芸种子，宜选粒大、饱满、无病虫害的种子留种。
2.2 灌溉制度
我们根据作物生育期的需水量特点及气象条件，结合本区的灌水经验，确定适合本地区的灌溉制度。
3 节水灌溉形式
从发展的角度来看，滴灌是较适宜本地区发展的灌溉模式。在原来沙漠化荒地上建设节水灌溉工程，通过节水灌溉的示范推广，必将对保护灌区生态环境、农业生产条件起到积极的作用。
根据皮山县近几年来节水灌溉工程运行的状况和经验，工程建成后操作、维修、管理的质量是工程能否正常运行的关键，选用地埋支管轮灌，地埋支管轮灌操作方便，易于管理，更便于承包户掌握，且维修方便。
4 管道系统设计
对管道系统进行设计，滴灌系统首部枢纽与水源工程布置在一起，输水管网采用固定式管网，其布置形式主要采用树状管网，管道分为四级即：主干管、分干管、支管、毛管。分干管布置在条田中间，支管垂直于种植方向，与分干管呈鱼骨式布置，毛管垂直于支管两侧呈鱼骨式布置，毛管与作物种植方向一致。系统结构为：机井—深井潜水泵—过滤器(离心+叠片)—主干管—分干管—出地竖管—支管—滴灌管—灌水器。
5 运行方案
为了减少工程投资，提高设备利用率，运行方案采用支管轮灌的方式，将分干管分成四组，由分干管轮流向支管供水，支管同时向两侧毛管供水，一条支管所控制的面积为一个灌水小区，由同时灌水的小区构成一个轮灌组。划分轮灌组时，应使每个轮灌组的面积和流量尽量接近，以使系统工作稳定，水泵高效率运行，减少能耗。
6 设计基本参数
设计耗水强度采用频率为85%设计年月平均耗水强度峰值，该值5.30毫米/天，灌溉水利用系数η=90%，灌水均匀度Cu=0.80，红柳种植株距为1米，行距为(1+4+1)+4米，毛管应尽量平行于等高线沿作物行向布置，每行红柳布置1条毛管，每条毛管距红柳20厘米，毛管间距为(140+360)厘米，单向铺设长度为80米，每条毛管长160米，滴头间距为1米，滴头流量6.0L/H，每1条毛管控制的面积为0.60亩。单条毛管直线布置时，滴灌土壤湿润比P26%，工作压力Hd=12米，过滤系统采用离心+叠片式。土壤类型为沙土，土壤容重1.74克/立方厘米，田间持水量19.7%，设计灌水定额=15.85米3/亩，设计灌水周期T=5天，设计每次最大灌水时间t=10小时，设计轮灌组数取n=10。
首部控制系统的设计就是要正确选择和合理配置有关设备设施，以保证微灌系统实现设计目标。在选择设备时，其设备容量必须满足系统过水能力，使水流经过各设备时的水头损失比较小。
833200 新疆奎屯农七师勘测设计研究院 刘作新
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地滴灌溉技术
滴灌是将具有一定压力的水，过滤后经管网和出水管道（滴灌带）或滴头以水滴的形式缓慢而均匀地滴入植物根部附近土壤的一种灌水方法。滴灌与其他灌水技术相比较，具有许多不同的特点，其系统组成和其他灌水方法也不同。
（一）滴灌的优缺点
1．水的有效利用率高在滴灌条件下，灌溉水湿润部分土壤表面，可有效减少土壤水分的无效蒸发。同时，由于滴灌仅湿润作物根部附近土壤，其他区域土壤水分含量较低，因此，可防止杂草的生长。第三，滴灌系统不产生地面径流，且易掌握精确的施水深度，非常省水。
2．环境湿度低滴灌灌水后，土壤根系通透条件良好，通过注入水中的肥料，可以提供足够的水分和养分，使土壤水分处于能满足作物要求的稳定和较低吸力状态，灌水区域地面蒸发量也小，这样可以有效控制保护地内的湿度，使保护地中作物的病虫害的发生频率大大降低，也降低了农药的施用量。
3．提高作物产品品质由于滴灌能够及时适量供水、供肥，它可以在提高农作物产量的同时，提高和改善农产品的品质，使保护地的农产品商品率大大提高，经济效益高。
4．滴灌对地形和土壤的适应能力较强由于滴头能够在较大的工作压力范围内工作，且滴头的出流均匀，所以滴灌适宜于地形有起伏的地块和不同种类的土壤。同时，滴灌还可减少中耕除草，也不会造成地面土壤板结。
虽然滴灌有上述许多优点，但是，由于滴头的流道较小，滴头易于堵塞；且滴灌灌水量相对较小，容易造成盐分积累等问题。
（二）滴灌系统的组成
滴灌系统由水源工程、首部枢纽（包括水泵、动力机、过滤器、肥液注入装置、测量控制仪表等）、各级输配水管道和满头等四部分组成，其系统主要组成部分如下：
1．动力及加压设备包括水泵、电动机或柴油机及其他动力机械，除自压系统外，这些设备是微灌系统的动力和流量源。
2．水质净化设备或设施有沉沙（淀）池、初级拦污栅、旋流分沙分流器、筛网过滤器和介质过滤器等。可根据水源水质条件，选用一种组合。筛网过滤器的主要作用是滤除灌溉水中的悬浮物质，以保证整个系统特别是滴头不被堵塞。筛网多用尼龙或耐腐蚀的金属丝制成，网孔的规格取决于需滤出污物颗粒的大小，一般要清除直径75微米的泥沙，需用200目的筛网。砂砾料过滤器是用洗净、分选的砂砾石和砂料，按一定的顺序填进金属圆筒内制成的，对于各种有机或有机污物、悬浮的藻类都有较好的过滤效果。旋流分沙分流器是靠离心力把比重大于水的沙粒从水中分离出来，但不能清除有机物质。
3．滴水器水由毛管流进滴水器，滴水器将灌溉水流在一定的工作压力下注入土壤。它是滴灌系统的核心。水通过滴水器，以一个恒定的低流量滴出或渗出后，在土壤中以非饱和流的形式在滴头下向四周扩散。目前，滴灌工程实际中应用的滴水器主要有满头和滴灌带两大类。
4．化肥及农药注入装置和容器包括压差式施肥器、文丘里注入器、隔膜式或活塞式注入泵，化肥或农药溶液储存罐等。它必须安装于过滤器前面，以防末溶解的化肥颗粒堵塞滴水器。化肥的注入方式有三种：一种是用小水泵将肥液压入干管；另一种是利用于管上的流量调节阀所造成的压差，使肥液注入干管；第三种是射流注入。
5．控制、量测设备包括水表和压力表，各种手动、机械操作或电动操作的闸阀，如水力自动控制阀、流量调节器等。
6．安全保护设备如减压阀、进排气阀、逆止阀、泄排水阀等。
（三）滴水器
滴水器是滴灌系统的核心，要满足以下要求：
（1）有一个相对较低而稳定的流量在一定的压力范围内，每个滴水器的出水口流量应在2～8升／小时之间。滴头的流道细小，直径一般小于2毫米，流道制造的精度要求也很高，细小的流道差别将会对滴水器的出流能力造成较大的影响。同时水流在毛管流动中的摩擦阻力降低了水流压力，从而也就降低了末端滴头的流量，为了保证滴灌系统具有足够的灌水均匀度，经验上一般是将系统中的流量差限制在10％以内。
（2）大的过流断面为了在滴头部位产生较大的压力损失和一个较小的流量，水流通道断面最小尺寸在0．3～1．0毫米之间变化。由于滴头流道较小，所以很容易造成流道堵塞。如若增大滴头流道，则需加长流道，为此，研究出了多种滴水器。
1．滴水器的分类及特点由于滴水器的种类较多，其分类方法也不相同：
（1）按滴水器与毛管的连接方式分
①管间式滴头：把灌水器安装在两段毛管的中间，使滴水器本身成为毛管的一部分。例如，把管式滴头两端带倒刺的接头分别插入两段毛管内，使绝大部分水流通过滴头体内腔流向下一段毛管，而很少的一部分水流通过滴头体内的侧孔进入滴头流道内，经过流道消能后再流出滴头。管间式滴头与毛管的连接方式如图4-2（a）所示。
②管上式滴头：直接插在毛管壁上的滴水器，如旁播式滴头、孔口式滴头等，它们与毛管的连接方式如图4-2（b）所示。
（2）按滴水器的消能方式不同分
①长流道式消能搞水器：长流道式消能滴水器主要是靠水流与流道壁之间的摩擦耗能来调节滴水器出水量的大小，如微管、内螺纹及迷宫式管式滴头等，均属于长流道式消能滴水器。如图4-3（a）所示。
②孔口消能式滴水器：以孔口出流造成的局部水头损失来消能的滴水器，如孔口式滴头、多孔毛管等均属于孔口式滴水器。如图4-3（b）所示。
③涡流消能式滴水器：水流进入滴水器的涡流室的边缘，在涡流的中心产生一低压区，使中心的出水口处压力较低，因而滴水器的出流量较小。设计良好的涡流式滴水器的流量对工作压力变化的敏感程度较小，涡流消能式滴水器如图4-4（a）所示。
④压力补偿式滴水器：压力补偿式滴水器是借助水流压力使弹性体部件或流道改变形状，从而使过水段面面积发生变化，使滴头出流小而稳定。压力补偿式滴水器的显著优点是能自动调节出水量和自清洗，出水均匀度高，但制造较复杂，图4-4（b）为常用的压力补偿式滴水器。
⑤滴灌管或滴灌带式滴水器：滴头与毛管制造成一整体，兼具配水和滴水功能的管（或带）称为滴灌管（或滴灌带）。按滴灌管（带）的结构可分为内镶式滴灌管（如图4-5a）和薄壁滴灌带（如图4-5b所示）两种。
2．常用滴水器的水力性能及其选择
（1）微管滴头又称发丝管，它实际上是一种把直径为0．8～1．5毫米的黑色聚乙烯管，通过直接插入毛管进行灌溉的方式。当毛管中的压力水流通过微管时，由于发丝管的沿程阻力损失，逐渐消耗了压力水流所具有的能量，使连续的压力水流变为不连续的水滴形式或细流而流出微管。微管滴头的连接方式有缠绕式和直线散放式两种。
根据管道水力基本原理，微管的流量可用式（4-1）、式（4-2）计算，即
由上述可知，当微管内径d一定时，流量q将随着工作压力h和管长L而变化。如果要求某一内径的微管出流量q保持恒定，那么，只要根据工作压力h的大小来改变微管长度L，就能达到此目的，即
式中符号意义同前。
（2）滴水器的性能指标及其选择滴水器的性能指标主要有孔口直径、工作压力、流量和制造偏差系数等。由于滴水器种类较多，这里仅列出国内外几种典型滴水器水力性能指标，如表4－2、表4-3、表4-4所示。
以上仅给出了几种典型滴头水力性能指标，设计时可根据不同土壤、作物种植制度、工作压力、滴头售价等，参照各个生产厂家提供的产品名录，合理选择满头形式及型号。如保护地中黄瓜、西瓜等宽行大株距作物，为了满足灌溉要求，可选择滴头式滴水器、较大间距的滴灌管或滴灌带。一般情况下，滴水器工作水头越高，灌水均匀度越高，但系统运行费用就越高。其设计工作水头应取所选灌水器的额定工作水头。厂家没有提供额定工作水头的滴水器，应由灌水器水头与流量关系曲线确定，但不宜低于2米。
滴水器设计允许流量偏差率应不大于20％。灌水小区内滴水器流量和工作水头偏差率依式（4-5）、式（4-6）计算，即
滴水器工作水头偏差率与流量偏差率之间的关系用式（4－7）表示：
（四）保护地滴灌灌溉系统设计
1．设计原则保护地滴灌灌溉系统设计除了满足节水、节能、节省劳力等之外，通常应遵循以下主要原则：
①必须满足保护地作物生长对水分的要求；
②灌溉系统设计应结合耕作实际，便于农事操作；
③应使所选择的灌水方法既能满足作物的灌溉要求，又不因灌溉而造成病害、虫害的发生；
④在尽可能的情况下，灌溉系统设计时应考虑施肥及喷药装置；
⑤在尽可能的情况下，应使灌溉系统在满足灌溉要求的同时，工程建设的综合造价最小。
2．设计步骤
（1）资料的收集在系统设计时，必须掌握以下资料：
①地形资料：根据实际情况测绘大比例尺地形图，其中包括保护地的平面布置、道路、水源位置、高差等。
②土壤资料：主要是土壤理化性质、地下水埋藏深度和土层厚度等。土壤理化性质主要包括土壤类别、干容重、含盐情况、土壤田间持水率等。
③气象资料：区域年均降雨量及季节分布、平均气温、极端气温（包括最高、最低气温）、最大冻土层深度、无霜期、蒸腾蒸发资料等。
④水源资料：水源属性（个人或集体）、种类、水源位置、水质、含沙情况、水位、供水能力、利用和配套情况等。若水源为机井时，还应调查机井的静水位和动水位，当地下水水位较浅时，一定要调查清楚地下水位及其周年变化规律。若水源为渠水时，应调查清楚水源的含泥沙种类、含沙量、水位、供水时间、可能的配水时间等。同时，还应特别注意水源的保证率问题。不论是只用于保护地的水源还是与周围大田混用的水源，都应考虑这个问题。
⑤保护地作物种植资料：其中包括作物的种类、种植密度（其中最主要的是行距和株距）等。
⑥保护地的环境资料：包括保护地周围的地形、交通和供电等。
（2）灌水方法的选择灌水方法选择适当与否，除了影响工程投资外，还直接影响着灌溉系统的效益发挥和灌溉保证率。因此，应根据作物种类、作物的种植制度、种植季节、水源情况、保护地设施情况、工程区社会经济情况等，合理地选择相对投资较省、灌溉保证率较高且有利于保护地作物生长的灌水方法。
保护地灌溉系统的灌水方式可选择单一的灌水方法，也可根据作物生长对水、肥及环境的要求选择各种组合方法，在可能的情况下，要尽可能结合其他农业措施，综合考虑，以方便进行保护地作物耕作，并达到优质、高产和高效的目标。例如，密植蔬菜或窄行作物，可选择地膜覆盖灌水方法、畦灌、涌流灌溉、微喷灌和喷灌等全地面湿润方式的灌水方法。对要求生长环境中湿度较低的作物而言，而灌溉水源的水质较好、动力保证率较高时，应选择局部灌水方法，如滴灌、渗灌等。对于从事育苗或花卉生产的保护地来讲，在某些情况下要求湿润地面而控制环境湿度，而在中午温度过高时又需降低叶面温度等，可选择滴灌结合喷灌或微喷灌、沟灌结合喷灌或微喷灌等灌水方式。
（3）滴灌系统布置保护地滴灌系统的管道一般分干管、支管和毛管等三级，布置时要求干、支、毛三级管道尽量相互垂直，以使管道长度和水头损失最小。通常情况下，保护地内一般要求出水毛管平行于种植方向，支管垂直于种植方向。图4-6中管道就采用这种布置形式。
（4）保护地滴灌灌溉制度的拟定
①灌水定额：是指作为滴灌系统设计的单位面积上的一次灌水量，如果用灌水深度表示，可用式（4-8）计算，即
H——计划湿润层深度（米），一般蔬菜0.20-0.30米深根蔬菜或果树0.3-1.0米；
p——土壤湿润比，70%-90%。
②设计灌水周期：滴灌设计灌水周期是指按一定的灌水定额灌水后，在作物适宜土壤含水率的条件下，保障作物正常生长的可能延续时间T，用式（4－9）计算，即
③一次灌水延续时间：一次灌水延续时间是指把设计灌水定额水量，在不产生径流的条件下，均匀分布于保护地田间所用的灌水时间，用式（4－10）计算，即
④轮灌区数目的确定：
（a）对于固定式滴灌系统，轮灌区数目可按式（4-11）计算：（b）对于移动式滴灌系统，则有：
⑤一条毛管的控制灌溉面积：
（a）对于固定式滴灌系统，毛管固定在一个位置上灌水，控制面积为
f=SeL (4-13)
式中 f——每条毛管控制的灌溉面积（平方米）
L——毛管长度（米），移动式滴灌系统中为出流毛管长度。
（b）对于移动式滴灌系统，一条毛管控制的灌溉面积为
（5）滴灌系统控制灌溉面积大小的计算在灌溉水源能够得到充分保证的条件下，滴灌面积的大小取决于管道的输水能力。对于水源流量不能满足整个区域需要时，滴灌面积为
（6）管网水力计算滴灌系统各级管道布置好以后，即可从最末端或最不利毛管位置开始，逐级推算各级管道的水头损失（包括沿程水头损失和局部水头损失）。在设计中，同一条支管上的第一条毛管最前端出水孔处水头与最末一条毛管最末端出水孔处水头之间的差值，不超过滴头设计工作压力的20％，流量差值不超过10％；对于采用压力补偿式滴水器时，仅要求区域内滴头流量差值不超过10％，并据此确定支、毛管的最大设计长度；在滴灌中，由于管网中水流压力通常小于0．3兆帕，所以多选用PE塑料管道。
管道中水流在运动过程中的压力损失通常包括沿程阻力损失和局部阻力损失。工程设计中塑料管道的沿程阻力损失常选用式（4－16）、（4－17）计算，局部阻力损失常用式（4－18）计算。
①沿程阻力损失hf
当管道有多个出水口时，管道的沿程阻力应考虑多口出流对沿程阻力的折减问题，多口出流折减系数k如表4-6所示，对应计算公式为
②局部阻力hj
工程设计中为了计算方便，局部阻力损失也常按沿程阻力损失hf的10％估算。
（7）管道系统设计管道系统设计包括各级管道的管材与管径的选择、各级固定管道的纵剖面设计、管道系统的结构设计。
①管材的选择：可用于灌溉的管道种类很多，应该根据滴灌区的具体情况，如地质、地形、气候、运输、供应以及使用环境和工作压力等条件，结合各种管材的特性及适用条件进行选择。一般情况下，对于地理固定管道，可选用钢筋混凝土管、钢丝网水泥管、石棉水泥管、铸铁管和硬塑料管。钢管易锈蚀和腐蚀，最好不要选用。随着材料工业的发展，地埋管道多选用塑料管。选用塑料管时一定要注意，木同材质的塑料管在几何尺寸相同的情况下可承受的工作压力相差甚远（表4-7），特别是在使用低密度聚乙烯管（PE管）时，一定要注意管壁的厚度是否达到了能承受系统所要求压力的厚度，若没有达到，千万不能使用，否则将会埋下隐患，造成运行时管道发生爆破，甚至导致整个管道系统瘫痪。用于滴灌地埋管道的塑料管，最好选用硬聚氯乙烯管（UPVC管）。对于口径150毫米以上的地埋管道，硬聚氯乙烯管在性能价格比上的优势下降，应通过技术经济分析选择合适的管材。塑料管经常暴露在阳光下使用，易老化，缩短使用寿命。因此，地面移动管最好不采用塑料管。
②管径的选择：当轮灌编组和轮灌顺序确定之后，各级管道在每一轮灌组所通过的流量即可知道。通常选用同一级管道在各轮灌组中可能通过的最大流量，作为本级管道的设计流量，依据这个设计流量来确定管道的管径。若某一级管道，其最大流量通过的时间占管道总过水时间的比例甚小，也可选取一个出现次数较多的次大流量，作为管道的设计流量来确定管径。同一级管道的不同管段通过的最大流量不同时，可分段确定设计流量。
（a）支管管径的确定：支管是指直接安装竖管和滴头的那一级管道。支管管径的选择主要依据灌溉均匀的原则。管径选得越大，支管运行时的水头损失就越小，同一支管上各滴头的实际工作压力和灌水量就越接近，灌溉均匀度就越接近设计状况。但这样增大了支管的投资，对移动支管来说还增加了拆装、搬移的劳动强度。管径选得小，支管投资减少，移动作业的劳动强度降低，但由于运行时支管内水头损失增大，同一支管上各滴头的实际工作压力和灌水量差别增大，结果造成田面上各处受水量不一致，影响滴灌质量。为了保证同一支管上各喷头实际喷水量的相对偏差不大于20％，国家标准GBJ85-85规定：同一支管上任意两个滴头之间的工作压力差应在滴头设计工作压力的20％以内。显然，支管若在平坦的地面上铺设，其首末两端滴头间的工作压力差应最大。若支管铺设在地形起伏的地面上，则其最大的工作压力差并不见得发生在首末滴头之间。考虑地形高差△Z的影响时上述规定可表示为
因此，同一支管上工作压力差最大的两滴头间允许的水头损失即为
从式（4－20）可以看出：逆坡铺设支管时，允许的hw的值小，即选用的支管管径应大些；顺坡铺设支管时，因△Z的值本身为负值，其允许的hw的值可以比0．2hp大些，也就是说因支管顺坡铺设时，因地形坡降弥补了支管内的部分水力坡降，选用的支管管径可适当的小些。
当一条支管选用同管径的管子时，从支管首端到朱端，由于沿程出流，支管内的流速水头逐次减小，抵消了局部水头损失，所以计算支管内水头损失时，可直接用沿程水头损失来代替其总水头损失，即h''f=hw，式（4－20）可改写为
滴头选定后，满头的设计工作压力可从滴头性能表中查得。两滴头进水口高程差（实际上就是两滴头所在地的地面高差）可以从系统平面布置图中查取。则h''f即可求出。利用公式h''f=FfLQm／db，在其他参数已知的情况下反求管径d，d就是该支管可选用的最小管径的计算值。因管材的管径已标准化、系列化。因此，还需按管材的标准管径将计算出的管径规范取整。对滴灌系统的支管，考虑到运行与管理的方便，最大的管径一般不超过100毫米，并且应尽量使各支管取相同的管径，至少也需在一个作业区中统一。对于固定管道式滴灌系统，地理支管的管径可以不同，但规格不宜太多，同一条支管一般最多变径两次。
（b）支管以上各级管道管径的确定：一般情况下，这些管道的管径是在满足下一级管道流量和压力的前提下按费用最小的原则选择的。管道的费用常用年费用来表示。随着管径的增大，管道的投资造价（常用折旧费表示）将随之增高，而管道的年运行费随之降低。因此，客观上必定有一种管径，会使上述两种费用之和为最低，这种管径就是我们要选择的管径，称之为经济管径。经济管径中对应的流速称为经济流速。图4-7就是用最小年费用法计算经济管径的原理示意图。用这种方法确定管径概念清楚，但计算相当繁琐，往往需要分别计算出多种管径的年投资和年运行费，比较后再确定。随着科学技术的进步，计算机技术的飞速发展，许多优化设计方法，如微分法、动态规划法等已在管道灌溉管网的设计中得到应用，具体方法可参阅有关书籍。
对于规模不太大的滴灌工程，也可用式（4－22）、式（4－23）的经验公式估算管道的直径：
应该指出的是，由于管道系统年工作小时数少，而所占投资比例又大。因此，一般在灌溉系统压力能得到满足的情况下，选用尽可能小的管径是经济的，但管中流速应控制在2．5～3米／秒以下。
③管道纵剖面设计：管道纵剖面设计应在系统平面市置图绘制后进行，设计的主要内容是确定各级固定管道在平面上的位置及各种管道附件的位置。管道的纵剖面应力求平顺，减少折点，有起伏时应避免产生负压。
（a）埋深及坡度：地埋管的理深指管项距地面的垂直距离，理深应根据当地的气候条件、地面荷载和机耕要求确定。一般管道在公路下埋深应为0．7～1．2米；在农村机耕道下埋深为0．5～0．9米；在北方寒冷地区，埋深应在最大冻土层深以下，若浅埋管道，必须有防冻胀措施。地埋管的坡度主要视地形条件而定，同时也应考虑地基好坏及管径大小。一般在地形条件许可的情况下，管径小、基础稳定性好的管道坡度可陡一点；反之应缓些。总的来说，管道坡度不得超过1:1，通常控制在1:1．5～1:3以下。
（b）管道连接及附件：地埋管道的连接多采用承插或黏接的形式，转向处用弯头，分水处用三通或四通接头，管径改变处采用异径接头，管道末端用堵头。为方便施工和安装，同类管件应考虑其规格尽量统一。
为了按计划进行输水、配水、管道系统上应装置必要的控制阀。各级管道的首端应设进水阀或水分阀；当管道过长或压力变化过大时，应设一个节制阀。为保证管道的安全运行，还应安装一些附设装置。自压系统的进水口和各类水泵吸水管的底端应分别设置拦污棚和滤网，管道起伏的高处应设排气装置，自压系统进水阀后的干管上应设高度高出水源水面高程的通气管，管道起伏的低处及管道末端应设泄水装置，管道可能发生最大水锤压力处应设置安全阀。
（五）滴灌系统堵塞及其处理
1．堵塞原因
（1）悬浮固体物质堵塞如由河、湖、水池等水中含有泥沙及有机物引起的堵塞。
（2）化学沉淀堵塞水流由于温度、流速、pH的变化，常引起一些不易溶于水的化学物质沉淀于管道或滴头上，按化学组分主要有铁化合物沉淀、碳酸钙沉淀和磷酸盐沉淀等。
（3）有机物堵塞胶体形态的有机质、微生物等一般不容易被过滤器排除所引起的堵塞。
2．堵塞处理方法
（1）酸液冲洗法对于碳酸钙沉淀，可用0．5％～2％的盐酸溶液，用1米水头压力输入滴灌系统，溶液滞留5～15分钟。当被钙质黏土堵塞时，可用砂酸冲洗液冲洗。
（2）压力疏通法用5．05×105～10．1×105帕的压缩空气或压力水冲洗滴灌系统，对疏通有机物堵塞效果好。此法对碳酸盐堵塞无效。
（六）设计举例
现以陕西省九龙集团大棚蔬菜滴灌工程为例，说明保护地滴灌工程的设计过程。
1．概况九龙集团蔬菜基地位于陕西省西安市北郊草滩农场，属渭河一级阶地，土壤疏松，地表0～50厘米为沙壤土，50厘米以下为沙土；区内地形平坦，水源较为丰沛，水质良好。基地主要以种植各种蔬菜为主，兼种少量花卉，种植方式主要采用大棚和温室，规模化经营。根据公司安排，一期工程为东北区69座温室的滴灌。温室规格为100米×8米（外围尺寸），温室内部尺寸为99米×7米。根据目前温室大棚蔬菜的种植情况，主要种植番茄、黄瓜、西葫芦及青椒等高产值经济作物，叶菜种植较少，对于前面几种作物，大都采用宽行种植，行距为1．1～1．3米，行距的宽窄主要决定于蔬菜的品种和种植季节。
对于蔬菜来讲，棚内温度不宜太高。因此，根据近年来温室大棚蔬菜的种植经验及九龙集团经济条件，选择滴灌灌水方式。
2．滴灌设计
（1）管道材料的选择各级输水管道全部采用国产PE管，灌水器选用美国雨鸟喷灌设备制造公司生产的双塑压力补偿式滴灌带（RainTopeTPC），滴头间距30厘米，工作压力0．55～1．0千帕，滴灌带每米每小时出水量为3．28升／小时。
（2）棚内管道布设形式输水管沿温室长度方向布设，滴灌带用旁通阀连接；并垂直于输水管布置，即与棚内作物的种植行一致，滴灌带间距按作物种植的平均间距1．2米布设，对于不同的作物通过株距来调整种植密度。其布置方式见图4-8所示。
（3）拟定灌溉制度
①灌水定额确定：由于滴灌可以按作物的需要，适时适量地向作物根层供水，这样就可以使作物根系活动层水分保护在最优状态，对砂壤土其田间土壤持水量θmax＝12％，凋萎含水量θmax=4％；各种蔬菜的计划湿润层深可参考表2－1选择，本设计中计划湿润层取0．5米；允许消耗的水量占土壤田间持水量的比例a＝20％；土壤湿润比p=70％。则设计灌水定额m滴为
②灌水周期：蔬菜作物生长旺盛期日平均耗水量取e=5毫米／日，则灌水周期T为
取1日。
③每次滴灌持续时间：由本例系统布置可知：毛管间距Sl=1．2米；滴灌带流量q滴=3．28升／（小时·米），由于滴灌带常选用单位长度，所以滴头间距取Se=1米；若设计中采用滴头为滴灌系统的灌水器，其Se为滴头的布置间距。
则每次滴灌持续时间为
即每次滴灌持续2．05小时，就可达到设计灌水定额。
④轮灌区数目：对于本固定式滴灌系统，水泵工作时数每天按12小时计算，即水泵每天开启的时间比例k=0．5；每条或每组毛管的开启时间t＝2．05小时；灌水周期T=1日；则轮灌区数目N可按下式计算：
即所有温室可分为6个轮灌区。
⑤管道布设：根据温室的市设情况（3排共69座），每排可分为2个轮灌区，此处需要说明一下，若按区内原水泵的供水量设计，69座温室分两个轮灌区即可，但不利于作物种植及灌溉管理，由于不同的蔬菜的需水量、需水期不尽相同，同一种蔬菜种在同一轮灌区内有利于灌溉。因此，多分几个区有利于灌溉管理。在此情况下，管道的布局如图4－9所示。
⑥管径选择：
（a）每个轮灌区的供水量为
Q=12×6.5×85×3.28=21.75（平方米）
按25米3设计，则棚外输水管流量为25米2／2小时，即12．5米3／小时；棚内输水管流量为2米3／小时。
（b）管径选择：棚外输水管选用φ65的PE管，棚内输水管选用φ40PE管。
⑦管道水力计算（每个轮灌区）：
（a）棚外输水管的水头损失：
（b）棚内输水管水头损失：
由计算可知，所选管径均满足设计规范要求。
⑧水泵扬程确定：
图4-9滴灌系统平面布置示意图
（a）按最远处设计：
（b）首部水头损失：
（c）最大吸水高度按5米计算，则总水头损失
H=5+9+15.5+0.79+0.37=30.66(米)
即水泵的扬程需达到31米以上。
⑨首部连接图见图4-10所示。
⑩部分材料清单及预算见表4-8和表4-9所示。
3．滴管系统操作管理说明为了保证滴灌系统能够长期正常工作，必须做到以下几点：
①先打开某轮灌组控制阀或控制开关，使灌头器能够出流；在此基础上，逐级打开上游开关，以保证灌溉系统各个部分的安全。
②严格控制滴灌系统的工作水头，且不可超压或水头过低，否则影响灌溉质量。
③定期检查首部系统特别是过滤器，做到定期排沙冲洗，如发现滤网破烂需及时更换。
④滴灌带为薄壁管，收放时不可用力拉扯和扭曲，以延长其使用寿命。
⑤在非灌溉季节，应排除各级管道内的积水，防止管道内产生微生物造成滴水堵塞；在北方寒冷地区，排除管道积水，以防止管道和管道系统产生冻胀破坏。