西部城區(qū)施工滴灌設(shè)計(jì)管理論文

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一、膜下滴灌的主要特性

新疆膜下滴灌設(shè)計(jì)的主要思路為簡(jiǎn)化控制、降低工程建設(shè)投資，以最少的投入獲得大田種植的最大產(chǎn)出。膜下滴灌經(jīng)過(guò)多年的推廣與實(shí)踐，現(xiàn)己逐步發(fā)展成為最為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的節(jié)水灌溉技術(shù)之一。其主要特性如下：

1、灌溉面積均在500畝以上，最大面積可達(dá)4000畝左右。主要適合于地勢(shì)平坦的大面積規(guī)則條田。

2、控制方式簡(jiǎn)單，除大系統(tǒng)首部多臺(tái)水泵聯(lián)動(dòng)采用電器自動(dòng)控制外，小系統(tǒng)單臺(tái)水泵一般只設(shè)自動(dòng)降壓?jiǎn)?dòng)控制，田間閥門均采用手動(dòng)閥。

3、過(guò)濾方式采用二級(jí)過(guò)濾器，極少采用一級(jí)或三級(jí)過(guò)濾。渠道供水通常為砂石+網(wǎng)式，而井灌區(qū)則采用離心+網(wǎng)式。為縮小過(guò)濾器體積，降低制作成本，一般砂石過(guò)濾器采用2~4mm石英砂作為過(guò)濾介質(zhì)。砂石過(guò)濾器濾前需先經(jīng)過(guò)沉砂池沉淀后再進(jìn)入首部過(guò)濾系統(tǒng)，而網(wǎng)式過(guò)濾目數(shù)通常采用不低于120目的不銹鋼濾網(wǎng)。

4、滴灌帶主要以一次性滴灌帶為主，較少采用多年生（內(nèi)鑲式紊流）滴帶。由于多年生滴帶受投資成本因素的影響以及每年回收問(wèn)題的限制，若施工方在售后服務(wù)方面不能解決回收問(wèn)題，則要在團(tuán)場(chǎng)大面積推廣困難較大。

5、多年生滴帶比一次性滴帶有更高灌溉均勻度，雖然初投資大，但若多年生滴帶每年在回收后新增滴帶數(shù)量上能有效控制在20%以下，在年平均投資上就可能取代一次性滴帶。控制新增數(shù)量主要取決于業(yè)主的灌溉管理水平和施工方的售后服務(wù)技術(shù)。

6、滴帶壁厚一般以薄壁0.2mm為主，大田極少采用壁厚大于0.25以上的滴帶。厚壁滴帶主要適用于防風(fēng)固沙以及地埋式滴灌系統(tǒng)。

7、膜下滴灌比常規(guī)溝灌更具較大的投入和產(chǎn)出比，代替常規(guī)溝灌已是必然趨勢(shì)。但由于近年以色列在地埋滴灌方面的大力發(fā)展，從方便管理和增產(chǎn)增收上有望逐步取代膜下滴灌。

二、農(nóng)七師131團(tuán)膜下滴灌與農(nóng)一師11團(tuán)精密滴灌的對(duì)比

農(nóng)七師131團(tuán)地處北疆，設(shè)計(jì)思路以天業(yè)滴灌為主。而南疆農(nóng)一師11團(tuán)滴灌因受土地沙漠化的影響，設(shè)計(jì)思路主要以精密滴灌系統(tǒng)為主，以提高沙化土地的產(chǎn)量。南北兩團(tuán)的滴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)及施工對(duì)比如下：

1、131團(tuán)膜下滴灌條田分干管采用逐段變徑，降低了工程投資，但灌水小區(qū)的滴帶鋪設(shè)長(zhǎng)度因受主管水力坡降的影響不允許有超常規(guī)鋪設(shè)（雖然實(shí)際鋪設(shè)仍比最大允許鋪設(shè)長(zhǎng)度短）。而11團(tuán)滴灌條田分干管采用首尾等徑管道，雖工程投入大，但灌水均勻度高，可解決一次性滴帶均勻度較低的難道。

2、131團(tuán)支管采用PE軟管+輔管的方式，全部地面鋪設(shè)。開挖量少，規(guī)則條田平均每畝管溝僅在3.3米左右，而11團(tuán)支管采用地埋PVC管+地面同徑PE支管方式，管溝開挖量大，實(shí)際平均每畝管溝達(dá)15米以上。

3、131團(tuán)的滴帶入口采用按扣三通，無(wú)調(diào)壓穩(wěn)流裝置，灌水均勻度低，工程總投資較少。11團(tuán)滴帶入口處則采用調(diào)壓按扣三通，灌水均勻度高，但工程投資較大。

4、11團(tuán)幾乎每塊條田進(jìn)口處均設(shè)控制閥門，有利于作物低需水期進(jìn)行非常規(guī)灌溉，即不按最大需水的灌溉制度灌水，但一次性工程投入較大。131團(tuán)因系統(tǒng)較小，除只在主管三通處設(shè)有閥門外，分干管串接的條田之間均無(wú)控制閥門，不太方便條田間的灌溉控制。

5、11團(tuán)單系統(tǒng)控制面積在3到4千畝左右，系統(tǒng)控制面積較大，使泵房能采用多臺(tái)水泵并聯(lián)方式供水，有利于非常規(guī)灌溉。131團(tuán)由于控制面積在2千畝以下，每一系統(tǒng)只設(shè)計(jì)一臺(tái)水泵，灌溉水量不易作較大的調(diào)整，不利于非常規(guī)灌溉。

6、11團(tuán)由于土地沙化嚴(yán)重，土壤保水性差，必須使用較大流量的滴帶（設(shè)計(jì)為2.5L/h）。因受系統(tǒng)總流量的限制，使滴帶鋪設(shè)間距較大（設(shè)計(jì)為0.8米和1.2米），造成實(shí)際土壤濕潤(rùn)比較低。131團(tuán)因地處北疆，沙漠影響較少，土壤含砂量低，土壤保水性好，設(shè)計(jì)則采用較低流量的滴帶（即1.7L/h），使鋪設(shè)間距相應(yīng)減小（設(shè)計(jì)平均間距為0.75米），土壤的實(shí)際濕潤(rùn)比較高，有利于作物生長(zhǎng)。

7、11團(tuán)地面管道由于采用厚壁PE管，施工鋪設(shè)中易造成PE管打折，且鋪設(shè)的勞動(dòng)強(qiáng)度較大。由于新疆白天與夜晚的地溫變化較大，厚壁管在夜間低溫時(shí)的收縮量大，使白天施工的接頭容易脫落。而131團(tuán)支管采用薄壁納米PE管，收縮量小，接頭不會(huì)脫落，且勞動(dòng)強(qiáng)度低。

8、北疆由于凍土層深（約1.5米），實(shí)際埋地PVC管底標(biāo)高受投資限制均在凍土層內(nèi)，管道防凍完全靠入冬前排盡管內(nèi)余水。因施工周期短，實(shí)際溝底平整度低，局部較低標(biāo)高的管道可能因無(wú)法完全排盡余水而造成管道凍裂。11團(tuán)最大凍土深度小于0.8米，因管道全部埋入凍土層以下，冬季后管道即使有余水也不會(huì)凍裂。

9、由于南疆秋收后采用來(lái)年春灌（即常規(guī)灌），灌后約十五天內(nèi)即開始打桿翻地，使春季進(jìn)行管道施工周期較短。加上開挖時(shí)土壤未完全干透，管溝易出現(xiàn)大面積塌方，施工難度較大。而北疆131團(tuán)秋收后當(dāng)年即行冬灌，雖來(lái)年春季施工不受灌水影響，但因土壤墑情較低，要求來(lái)年第一次滴灌水較早，施工周期較短。

三、新疆滴灌技術(shù)的發(fā)展方向

新疆膜下滴灌技術(shù)的發(fā)展已有多年的歷史，雖然推廣面積較大，但隨著以色列地埋式滴灌近年在新疆各地的試驗(yàn)，地埋式滴灌的優(yōu)勢(shì)日漸明朗，大有取代膜下滴灌的趨勢(shì)，其主要特點(diǎn)為：

1、管理方便：來(lái)年灌溉除只作田間出地樁的連接外，不需要重鋪滴帶。加上滴帶的使用壽命為5年，使年平均畝投資較膜下滴灌少。

2、節(jié)水增收：地埋灌溉不存在蒸發(fā)，灌水及施肥量比膜下滴灌少，而產(chǎn)量卻可高出膜下灌溉約10%以上。

3、可實(shí)現(xiàn)綠色種植：因地表面常年干燥，不易生長(zhǎng)雜草，減少了除草劑農(nóng)藥的使用。

4、灌溉作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度較膜下滴灌低，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化灌溉。

盡管地埋式滴灌具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但由于南疆土地沙漠化嚴(yán)重，沙化較嚴(yán)重的條田若采用地埋式滴灌則作物主要根區(qū)不能完全受水，至使地埋滴灌在南疆推廣應(yīng)用仍有一定的局限性，故膜下滴灌技術(shù)在沙化土壤灌溉仍有一定的生命力。

膜下滴灌大多采用手動(dòng)閥門調(diào)壓，調(diào)試精度不高，易造成滴帶壓力過(guò)大而破損。雖然近年來(lái)開始推廣使用水阻管降壓技術(shù)，但對(duì)常年多數(shù)使用非常規(guī)灌溉制度時(shí)也會(huì)出現(xiàn)爆管現(xiàn)象。因此，膜下滴灌降壓技術(shù)未來(lái)只能選擇采用自動(dòng)調(diào)壓閥門，以延長(zhǎng)（特別是多年生）滴帶的使用壽命。