黄河水滴灌技术试验简述

卫志刚，张 勇，菅志亮，周 俊，张晓蒙，边学忠

（内蒙古巴彦淖尔市农牧业科学研究院，内蒙古 临河 015000）

当前，河套灌区目前主要采用的灌溉方式是黄河水漫灌，有效解决了河套地区农业发展的水资源供给。但是大水漫灌对水资源造成了严重浪费。因此，为了进一步提升河套灌区水资源利用效率，探索性的将滴灌技术引入到黄河水浇灌之中，以便为河套地区节水灌溉技术提供参考。

滴灌技术是将通过加压的水流经过过滤装置滤清后，单独或同水溶性肥料充分融合，形成水或水肥溶液，进入输水干管、支管，最后由毛管上的滴水器形成均匀又定时、定量的水滴，以一滴一滴的形态浇到作物根系，给根系提供水分或养分。

滴灌作为当今世界上最节水的浇灌技术，水资源利用率达到了95%，在国内外得到了广泛的应用。将滴灌技术应用到黄河水浇灌之中，可显著提高田间水资源利用率，并通过滴灌施肥，可减少过量施肥造成的土壤以及地下水源污染，在节约用水的同时可增加作物产量和经济效益。

采用滴灌技术通过干管、支管、滴灌带给作物提供水源，但是滴灌带上的滴头流量较小，滴头直径约为1 mm，因此，对水质要求较高，滴头很容易被杂质堵塞。而黄河水泥沙含量高，将滴灌技术应用于黄河水灌溉需要采用多级过滤方式，进行实时过滤，存在投资高、效率低的问题[1]。

1 试验方法

1.1 试验材料

水泵2台，连接水管若干，300目的泵前浮动式微滤机1台，沉淀池1个，移动式净化池1个，多布水无压网式过滤器1个，无机吸附剂若干，智能水肥一体化施肥机2台，滴灌系统2套。

1.2 试验方案

1.2.1 方案一。在地块附近修建沉淀池，将300目的泵前浮动式微滤机放置到沉淀池内，集成配套安装水泵、管路、滴灌系统。水泵从渠道获取黄河水作为水源供给，黄河水经300目的泵前浮动式微滤机后进行过滤，在浮动式微滤机的离心作用下，泥沙等杂质被排到泵前浮动式微滤机外，同时浮动式微滤机内的水流进入滴灌系统进行滴灌灌溉。当需要施肥时将智能水肥一体化施肥机接入滴灌系统中进行施肥。

1.2.2 方案二。将移动式净化池运输到地块附近，净化池内设置多布水无压网式过滤器，集成配套安装水泵、管路、滴灌系统。水泵从渠道获取黄河水作为水源供给，水流经过多布水无压网式过滤器对黄河水进行初滤，在初滤后的水中按比例添加无机吸附剂后静置，净化后的水流进入滴灌系统进行滴灌灌溉。当需要施肥时将智能水肥一体化施肥机接入滴灌系统中进行施肥[2]。

1.3 试验方法

两套试验方案中，分别在滴灌系统支管和辅管之间装设开关、流量调节阀、流量表、水压表，在辅管后连接滴灌带，滴灌带长度值为50 m。每种方案设定8个处理，每个处理设3个重复试验，每个重复为1根滴灌带，每个处理共计3条滴灌带。

1.4 试验过程

1.4.1 对照组。用符合滴灌系统水质要求的清水，在预定的压力水头处进行灌水试验，灌水30-40 min，对每个处理的滴灌带首段、1/4处、1/2处、3/4处、末端采集流量表数值，得出在清水水源条件下滴灌系统的标准流量值。

1.4.2 试验数值采集。用泵前浮动式微滤机过滤后的水流对滴灌系统进行灌水，在与清水流量采集位置相同处采集流量表流量值和压力值。使用净化池净化后的水流对滴灌系统进行灌水，在清水流量采集位置相同处采集流量表流量值和压力值。

1.4.3 数据分析。对比分析所采集的流量值、压力值，计算每个处理滴灌带滴头平均流量、压力值，并对滴头均匀度进行检测，压力变化值小于5%则符合要求。

对每个试验处理随机选取1条滴灌带，统计滴头堵塞数量和位置，得出滴灌带堵塞规律。

2 试验结果

方案一、方案二中采用的两种黄河水处理方式，采用泵前浮动式微滤机过滤后杂质除杂率达95%以上，经“多布水无压网式过滤器初滤+无机吸附剂”净化后的水质除杂率可达98%以上。两套方案中的滴灌带滴头正常运行率在90%以上，有效解决了滴管系统滴头堵塞问题，试验结论表明黄河水滴灌技术切实可行。

3 讨论

方案一、方案二采用的两种黄河水处理方式，处理后的水质均可满足滴灌系统水质要求条件，但是试验一需要修建沉淀池和购买泵前浮动式微滤机，运行投入成本较高；方案二采用移动式净化池可重复利用，同时试验材料多布水无压网式过滤器和无机净化机成本也相对较低。因此，方案二在移动式净化池中采用“无压网式过滤器+无机净化剂”净化黄河水更具有推广应用价值[2]。