浅谈高效节水灌溉工程中滴水器种类的选择及应用

陈晓峰 蔡 建 张 凯 周国斌

（1.宿迁市水利工程建设监理咨询有限公司 宿迁 223800 2.泗洪县水利局 泗洪 223900）

1 工程概况及背景

泗洪县2017年度中央高效节水灌溉补助资金项目位于泗洪县峰山乡陈窑村碧根果基地，主要建设内容为建设水源泵站1 座，发展高效节水灌溉1000亩。项目区按照建设要求，以发展现代农业为目标，合理规划基础设施，积极示范节水灌溉新技术，努力提高项目区农民的种植效益，为建设社会主义新农村服务。

根据项目规划要求，该项目确定建设标准：（1）项目区灌溉作物以碧根果为主，建设滴灌工程，该项目灌溉设计保证率达到90%；灌溉水利用系数达0.90 以上。灌溉水质应达到《农田灌溉水质标准》的要求。（2）管网铺设，保证每亩灌溉用水不低于灌溉标准。（3）该片区新建1 座泵站，即陈窑高效节水灌溉站，控制灌溉面积1000 亩。水泵型号为潜水泵（100QW166-67-55），配套电机功率55×3kW。灌溉时，由泵站提水至滴灌系统设备，人工铺设各灌溉田块管道。

选用滴灌系统灌溉的流程：水源（加压）→量测装置（水表、压力表）→过滤器（进排气装置）→施肥罐→主干管（地埋PE 管）→干管→支管→毛管（地面PE 管）→滴水器（滴头）。

2 滴水器的种类与特点

滴水器是微灌系统的末级部件，作用是将毛管的水均匀灌溉至农作物根部附近的土壤中，其质量的好坏，将影响微灌系统的灌溉质量和使用寿命。滴水器是整个微灌系统的关键部件之一，且种类多，根据不同适用条件，主要分为滴头、滴灌带、微喷头、微喷带、小管灌水器、渗灌管等。

3 滴水器选择及应用

3.1 滴水器的选择

滴水器的选择应根据灌溉保证率、灌溉水利用系数、土壤润湿比、作物耗水强度、设计湿润层深度、灌水均匀系数等参数确定，此次以泗洪县2017年度中央高效节水灌溉补助资金项目为例，各参数选定如下：

设计灌溉保证率为90%，设计灌溉水利用系数为0.9。

根据《微灌工程技术规范》规定，在无实测资料时，土壤润湿比按照下表取值，该工程属于微喷灌工程，种植碧根果，设计土壤润湿比P 取40%，见表1。

表1 设计土壤润湿比P 取值表 单位：%

根据《微灌工程技术规范》规定：在无实测资料时，作物耗水强度按照表2 取值，该工程属于微喷灌工程，种植碧根果，作物耗水强度取Ea=6.0mm/d。

根据泗洪县峰山乡陈窑村各种作物种植经验，土壤湿润层深度：蔬菜为0.2～0.3m；大田作物为0.3～0.6m；果树为1.0～1.5m。该工程主要种植作物为果树，设计湿润层深度取1.0m。

对于灌水均匀系数的选择，影响因素较多，此次项目设计滴灌工程主要考虑水力和灌水器制造偏差两个因素。根据规范要求，此次设计灌水均匀系数Cu取0.9。

此次项目设计滴灌系统设计参数详见表3。

3.2 滴灌系统布置及灌溉制度

3.2.1 灌水器

滴灌灌水器的流量一般为2～60L/h。

主要的微灌灌水器技术参数见表4，其中Cv值是由我国行业标准《微灌灌水器》（SL/T67.1-1994）规定。

根据工程使用材料情况比较，该工程可采用补偿式滴头，工作压力100kPa，滴头设计流量为30L/h。

3.2.2 毛管的布置方式

根据项目区土壤状况，果树种植方式。该工程毛管间距取8.0m，最大铺设长度取100m，每棵果树下安装滴水器3 个；铺设长度可根据支管间距或田块实际情况进行微调，但不得超过最大铺设长度。

3.2.3 灌溉制度

（1）设计净灌水定额

根据设计灌水定额公式：

（2）设计灌水周期

表2 作物耗水强度Ea 取值表 单位：mm/d

表3 设计滴灌系统设计参数表

表4 微灌灌水器技术参数表

式中：e—碧根果最旺时期的日平均耗水量（mm/d），取e=6.0mm/d。

项目区主要以碧根果为主，在果实膨大期（每年4～5月）、果实灌浆期（夏末秋初），应供水充足，以确保果实成长和预防落果，根据上式计算，灌水周期取8d。

（3）一次灌水延续时间

式中：sr—果树行距，取8m；

st—果树株距，取6m；

t—一次灌水延续时间，h；

n—一株作物下安装的滴头数，取3 只；

q滴—滴头流量，取20.0L/h。

3.2.4 轮灌组划分

该区域实行轮灌，轮灌组计算公式：

式中：T设—设计灌水周期（d）；

t—一次灌水延续时间（h）；

c—每天工作小时数，取12h。

分为两个轮灌组，其中支管1～4 控制面积为一个轮灌组，支管5～8 控制面积为一个轮灌组。

4 结语

高效节水灌溉是对水资源的有效保护，也是对农业发展的有力促进。高效节水灌溉不仅仅减少了灌溉用水量，也提高了灌溉质量，对改善农作物生产条件和提高耕地质量起到了极为重要的作用。通过滴灌设施的配套建设，为陈窑村碧根果基地提供了重要前提条件和物质基础，促进农业经济转型的发展和农民持续增收。通过高效节水灌溉工程的建设，将进一步有效提升农业综合生产力■