【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 域或綠洲節(jié)灌系統(tǒng)工程是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)，農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)。這些都要立足本地域的情況和經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)綜合效益，按照經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展目標(biāo)進(jìn)行總體規(guī)劃。 建議由于膜下滴灌的突出優(yōu)點(diǎn)能夠在干旱地區(qū)充分地展現(xiàn)出來，所以可在旱區(qū)綠洲農(nóng)田全面推廣。在我國(guó)半干旱濕潤(rùn)特別缺水又容易形成旱災(zāi)的地域，應(yīng)在大田試驗(yàn)的基礎(chǔ)上逐步推廣，以提高灌溉保證率、增強(qiáng)抗旱能力、減少旱災(zāi)損失。在我國(guó)北方特別缺水的大中城市的城郊農(nóng)田可以推廣，以解決城市缺水問題。膜下滴灌的淋鹽抑鹽壓鹽功能可在我國(guó)北方次生鹽漬化嚴(yán)重的地區(qū)推廣。膜下滴灌對(duì)植物生長(zhǎng)的可控性不僅能提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，還能提高質(zhì)量，可在全國(guó)特種經(jīng)濟(jì)作物地區(qū)推廣。第二章 膜下滴灌系統(tǒng)的組成及規(guī)劃設(shè)計(jì) 膜下滴灌系統(tǒng)的組成天業(yè)膜下滴灌系統(tǒng)一般由水源工程、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)、滴頭及控制、量測(cè)和保護(hù)裝置等組成。 膜下滴灌系統(tǒng)示意圖 水源工程滴灌系統(tǒng)的水源可以是機(jī)井、泉水、水庫、渠道、江河、湖泊、池塘等，但水質(zhì)必須符合灌溉水質(zhì)的要求。滴灌系統(tǒng)的水源工程一般是指：為從水源取水進(jìn)行滴灌而修建的攔水、引水、蓄水、提水和沉淀工程，以及相應(yīng)的輸配電工程。 首部樞紐滴灌系統(tǒng)的首部樞紐包括動(dòng)力機(jī)、水泵、施肥（藥）裝置、過濾設(shè)施和安全保護(hù)及量測(cè)控制設(shè)備。其作用是從水源取水加壓并注入肥料（農(nóng)藥）經(jīng)過濾后按時(shí)按量輸送進(jìn)管網(wǎng)，擔(dān)負(fù)著整個(gè)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)、量測(cè)和調(diào)控任務(wù)，是全系統(tǒng)的控制調(diào)配中心。滴灌常用的水泵有潛水泵、離心泵、深井泵、管道泵等，水泵的作用是將水流加壓至系統(tǒng)所需壓力并將其輸送到輸水管網(wǎng)。動(dòng)力機(jī)可以是電動(dòng)機(jī)、柴油機(jī)等。如果水源的自然水頭（水塔、高位水池、壓力給水管）滿足滴灌系統(tǒng)壓力要求，則可省去水泵和動(dòng)力。過濾設(shè)備是將水流過濾，防止各種污物進(jìn)入滴灌系統(tǒng)堵塞滴頭或在系統(tǒng)中形成沉淀。過濾設(shè)備有攔污柵、離心過濾器、砂石過濾器、篩網(wǎng)過濾器、疊片過濾器等。當(dāng)水源為河流和水庫等水質(zhì)較差的水源時(shí)，需建沉淀池。各種過濾設(shè)備可以在首部樞紐中單獨(dú)使用，也可以根據(jù)水源水質(zhì)情況組合使用。施肥裝置的作用是使易溶于水并適于根施的肥料、農(nóng)藥、除草劑、化控藥品等在施肥罐內(nèi)充分溶解，然后再通過滴灌系統(tǒng)輸送到作物根部。流量、壓力測(cè)量?jī)x表用于管道中的流量及壓力測(cè)量，一般有壓力表、水表等。安全保護(hù)裝置用來保證系統(tǒng)在規(guī)定壓力范圍內(nèi)工作，消除管路中的氣阻和真空等，一般有控制器、傳感器、電磁閥、水動(dòng)閥、空氣閥等。調(diào)節(jié)控制裝置一般包括各種閥門，如閘閥、球閥、蝶閥等，其作用是控制和調(diào)節(jié)滴灌系統(tǒng)的流量和壓力。 輸配水管網(wǎng) 輸配水管網(wǎng)的作用是將首部樞紐處理過的水流按照要求輸送分配到每個(gè)灌水單元和滴頭，包括干管、支管、毛管及所需的連接管件和控制、調(diào)節(jié)設(shè)備。由于滴灌系統(tǒng)的大小及管網(wǎng)布置不同，管網(wǎng)的等級(jí)劃分也有所不同。 滴頭滴頭是滴灌系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部件，是直接向作物施水肥的設(shè)備。其作用是利用滴頭的微小流道或孔眼消能減壓，使水流變?yōu)樗尉鶆虻厥┤胱魑锔鶇^(qū)土壤中。 膜下滴灌系統(tǒng)設(shè)備滴灌設(shè)備一般包括滴頭、毛管、支管、干管、過濾器、施肥罐、水泵、管道附件等。各部分又包含有不同規(guī)格和型號(hào)。圖 天業(yè)滴灌系統(tǒng)設(shè)備示意圖 滴頭滴管系統(tǒng)的水流經(jīng)各級(jí)管道進(jìn)入毛管，經(jīng)過滴頭流道的消能減壓及其調(diào)節(jié)作用，均勻、穩(wěn)定地分配到田間，滿足作物生長(zhǎng)對(duì)水份的需要。滴頭是滴灌系統(tǒng)中最重要的設(shè)備，其性能、質(zhì)量的好壞將直接影響到滴灌系統(tǒng)工作的可靠性及灌水質(zhì)量的優(yōu)劣。天業(yè)膜下滴灌系統(tǒng)常用的滴頭有三種，單翼迷宮式、內(nèi)鑲式和壓力補(bǔ)償式滴頭。其中單翼迷宮式為一次性薄壁塑料滴灌帶，內(nèi)鑲式可為滴灌帶或滴灌管，壓力補(bǔ)償式滴頭一般安裝在滴灌管上，可根據(jù)需要在流水線上安裝，也可在施工現(xiàn)場(chǎng)安裝。幾種滴頭的基本要求、質(zhì)量及其檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格如下所述。(1) 基本要求① 出流量小、均勻、穩(wěn)定，對(duì)壓力變化的敏感性小。滴灌是一種局部灌溉，要求地表不產(chǎn)生徑流，因此滴頭流量要小。一般情況下滴頭流量隨系統(tǒng)壓力變化而改變，為保證滴頭流量均勻穩(wěn)定，要求滴頭具有一定的調(diào)節(jié)能力，在滴頭壓力變化時(shí)引起的流量變化較小。② 抗堵塞性能好。抗堵塞性能好的滴頭，不但能夠保證系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，而且可以簡(jiǎn)化過濾裝置結(jié)構(gòu)，降低水質(zhì)處理所需的高昂費(fèi)用。③ 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造、鋪設(shè)和安裝。④ 價(jià)格低廉。滴灌帶占滴灌系統(tǒng)總投資的3040%左右。滴灌產(chǎn)品的用戶是農(nóng)民，中國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后，農(nóng)業(yè)產(chǎn)值較低，農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)承受能力較弱，因此只有開發(fā)價(jià)格低廉，農(nóng)民用的起的產(chǎn)品才有推廣前景。⑤ 制造精度高。滴頭灌水均勻度除受系統(tǒng)壓力影響外，還受制造精度的影響。如果制造偏差大，無論采用那種措施，都很難保證滴頭出水的均勻性。(2) 質(zhì)量及其檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn) ① 一次性塑料薄壁滴灌帶一次性塑料薄壁滴灌帶應(yīng)符合中國(guó)人民共和國(guó)輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，QB/T25172001。一次性塑料滴灌帶是一種以高分子聚合物為基本材料，經(jīng)擠出吹塑并通過真空模具成型的帶有滴頭的塑料節(jié)水灌溉器材。本標(biāo)準(zhǔn)采用的檢驗(yàn)方法，大部分采用了國(guó)際先進(jìn)的試驗(yàn)方法，其中規(guī)格尺寸的測(cè)量、耐拉力性能、流量均勻性、耐靜水壓試驗(yàn)參考了ISO9261:1991《農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)備、滴灌管技術(shù)規(guī)范和試驗(yàn)方法》和SL/《微灌灌水器—微灌管、微灌帶》。一次性可回收塑料滴灌帶主要用于農(nóng)業(yè)灌溉、園林綠化、林業(yè)、草業(yè)等的節(jié)水工程及建筑礦業(yè)等。按額定工作壓力分為四類。a 引用標(biāo)準(zhǔn)：GB/T29181998塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境GB/T171881997農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)備、滴灌管、技術(shù)規(guī)范和試驗(yàn)方法SL/－微灌管、微灌帶 滴灌帶(管)壓力等級(jí)分類表類別1234額定工作壓力(MPa) 公稱內(nèi)徑及極限偏差表(mm)公稱內(nèi)徑12161820極限偏差177。177。177。177。 公稱壁厚及極限偏差(mm)公稱壁厚極限偏差＋－＋－＋－＋－＋－ 每卷段數(shù)和每段長(zhǎng)度項(xiàng)目每卷段數(shù)（段）每段長(zhǎng)度（m）指標(biāo)≤2≥200b 滴灌帶還應(yīng)符合如下一些指標(biāo)要求滴灌帶一般為黑色，滴灌帶平均壁厚偏差177。12%，滴頭間距偏差177。5%。拉伸性能：滴灌帶應(yīng)能承受130N拉力不破裂。試驗(yàn)后標(biāo)線間的距離相對(duì)于試驗(yàn)前距離的變化應(yīng)不大于5%。滴灌帶的滴頭流量偏差系數(shù)Cv≤，滴頭的平均流量相對(duì)于額定流量的偏差應(yīng)不大于10%。c 耐靜水壓試驗(yàn)：滴灌帶不破裂、不滲漏。（?。刀蔚喂鄮В慷沃辽俸校祩€(gè)出水口。將滴灌帶與供水裝置連接，堵上末端，向滴灌帶內(nèi)充水，保持60分鐘。試驗(yàn)過程壓力波動(dòng)不大于２％。②壓力補(bǔ)償式滴灌管應(yīng)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO92611991標(biāo)準(zhǔn),。表 壓力補(bǔ)償式滴頭及滴灌管質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)項(xiàng)目指標(biāo)1滴灌管內(nèi)徑偏差177。2壁厚偏差≥10%3滴頭間距偏差5%4滴頭流量4l/h,6l/h,8l/h5工作壓力范圍50500kpa6耐靜水壓試驗(yàn)無破裂，無滲透7耐拔拉試驗(yàn)無扯碎或拉裂現(xiàn)象8接頭與滴灌管的耐拔拉試驗(yàn)接頭不脫9聚乙烯滴灌管耐固相應(yīng)力開裂性能符合ISO8796標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定10變異系數(shù)CV≤177。5%產(chǎn)品屬于A類11變異系數(shù)177。5%CV≤177。10%產(chǎn)品屬于B類12平均流量相對(duì)于額定流量的偏差CV≤177。5%177。5%CV≤177。10%產(chǎn)品屬于A類產(chǎn)品屬于B類(3) 規(guī)格型號(hào)① 單翼迷宮式滴灌帶該產(chǎn)品為薄壁型一年一次性使用產(chǎn)品，只使用一個(gè)灌溉季節(jié)，使用期滿后，天業(yè)作為廢料進(jìn)行有償回收，以免造成土地污染和原料浪費(fèi)。該產(chǎn)品滴頭與滴灌帶連成一體，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、鋪設(shè)安裝方便。 單翼迷宮式滴灌帶技術(shù)規(guī)格表規(guī)格內(nèi)徑(mm)壁厚(mm)滴孔間距(mm)公稱流量(L/h)滴頭工作壓力(MPa)滴頭流量計(jì)算公式 Q（L/h），H（m）16200Q=16300Q=Q=Q=Q=Q=Q=16400Q=Q=② 內(nèi)鑲式滴灌帶(管)，技術(shù)規(guī)格如下：、內(nèi)徑16mm，滴孔間距200、300、400、500mm，，滴頭流量Q（l/h）與壓力H（kpa）的關(guān)系式為：Q=。 單翼迷宮式滴灌帶示意圖 內(nèi)鑲式滴灌帶(管)示意圖③ 管上式滴頭及滴灌管，滴灌管內(nèi)徑16mm，滴頭公稱流量8L/h。滴灌管也可采用φφ2φ32等國(guó)標(biāo)PE管。 管上式滴頭及滴灌管示意圖 輸配水管道滴灌系統(tǒng)的輸配水管道一般有干管、支管、毛管組成，其作用是為各級(jí)管道輸送所需流量。目前滴灌所用管道大都為塑料管，其基本要求、規(guī)格、質(zhì)量、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)如下所述。(1) 基本要求① 能承受一定的水壓力。滴管各級(jí)管網(wǎng)均為壓力管網(wǎng)，必須能承受一定的壓力才能保證安全輸水與配水。② 抗老化性能強(qiáng)。滴灌管網(wǎng)中，干管、支管使用年限一般都很長(zhǎng)，因此要求具有較強(qiáng)的抗老化性能，以保證管道長(zhǎng)期安全、可靠地運(yùn)行。③ 規(guī)格型號(hào)多樣化、系列化。為滿足各種滴灌系統(tǒng)的不同供水要求，滴灌工程中往往需要各種規(guī)格型號(hào)的滴灌管材。必須有多種規(guī)格、多種型號(hào)、系列化的產(chǎn)品供用戶選用。④ 規(guī)格尺寸與公差必須符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。各種管道必須按照有關(guān)部門的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行生產(chǎn)。⑤ 價(jià)格低廉。滴灌管道在滴灌工程中所占比重較大，應(yīng)力求選擇滿足滴灌工程要求且價(jià)格便宜的管道。⑥ 便于運(yùn)輸和施工安裝。各種管道均應(yīng)按規(guī)定制成一定長(zhǎng)度，以便于運(yùn)輸及安裝和減少連接管件用量，節(jié)省投資。(2) 質(zhì)量及其檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)① 低密度聚乙烯管滴灌用低密度聚乙烯管應(yīng)符合中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB667486和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SL/—1994。a適用范圍 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了以低密度聚乙烯樹脂為主要原料,經(jīng)擠出成型,主要用于輸送灌溉用水的低密度聚乙烯管的基本參數(shù)、技術(shù)條件和檢驗(yàn)規(guī)則。b引用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包括的條文，通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成本標(biāo)準(zhǔn)的條文。在標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)，所示版本均為有效。GB421784 熱塑性塑料管菜的公稱外徑和公稱壓力SG8075 聚乙烯管材GB1301891 聚乙烯（PE）管材 外徑和壁厚極限偏差c分類與規(guī)格；管材規(guī)格用de(公稱外徑，mm)e（公稱壁厚，mm）/p（公稱壓力，MPa）表示。d 技術(shù)要求。 低密度聚乙烯管規(guī)格及尺寸公差表公稱外徑（mm）壓力等級(jí)（MPa）公稱外徑（mm）壓力等級(jí)（MPa） 管材的性能指標(biāo)表指標(biāo)名稱指標(biāo)拉伸強(qiáng)度，兆帕≥９．６斷裂伸長(zhǎng)率，％≥２００２０℃水壓試驗(yàn)（瞬時(shí)爆破壓力）≥３倍工作壓力e 低密度聚乙烯管材還應(yīng)符合如下一些要求：滴灌用低密度聚乙烯管顏色一般為黑色或本色,也可由供需雙方協(xié)商確定。管一般為卷盤，每卷重量為3050kg，每卷允許斷頭數(shù)不超過一個(gè)。內(nèi)外壁應(yīng)光滑、平整、清潔，沒有劃痕，不允許有氣泡、裂口、分解變色線及顯著的溝紋、凹陷、雜質(zhì)等。兩端應(yīng)切割平整，并與管的軸線垂直，同一截面的壁厚偏差不得超過14%。② 硬聚氯乙烯（PVCU）管材滴灌用硬聚氯乙烯（PVCU）管材，應(yīng)符合中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/ 、JB/T515291產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SL/。a 適用范圍：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了以聚氯乙烯樹脂為主要原料，經(jīng)擠出成型，主要應(yīng)用于埋在地下，輸送灌溉用水的硬聚氯乙烯管的基本參數(shù)、技術(shù)條件和檢驗(yàn)規(guī)則。b分類與規(guī)格滴灌用硬聚氯乙烯（PVCU）；管材規(guī)格用de(公稱外徑，mm)e（公稱壁厚，mm）/p（公稱壓力，MPa）表示。c 技術(shù)要求:硬聚氯乙烯（PVCU）管材的公稱直徑、。 硬聚氯乙烯管材公稱直徑、壁厚及公差公稱外徑壓 力 等 級(jí) (MPa) 管材的物理力學(xué)性能指標(biāo)指標(biāo)名稱指標(biāo)試驗(yàn)方法密度(kg/m3)13501460GB1033維卡軟化點(diǎn)≥80℃液壓試驗(yàn)（20℃，2MPa）不破裂，不滲漏GB6111落錘沖擊試驗(yàn)（0℃）≤5%GB6112縱向回縮率≤5%扁平試驗(yàn)（壓至50%）無裂紋，不破裂GB9647 管的彎曲度管材外經(jīng)(mm)≤3240200≥225彎曲度(%)不規(guī)定≤≤注：彎曲度指同方向彎曲，不允許呈Ｓ形彎曲d 硬聚氯乙烯（PVCU）管材還應(yīng)符合如下一些要求：顏色一般為灰色，長(zhǎng)度一般為4m、6m、8m、12m，也可由供需雙方協(xié)商確定。管材內(nèi)外壁應(yīng)光滑平整，不允許有氣泡、裂口、分解變色線及明顯的波紋雜質(zhì)顏色不均等。管的內(nèi)外壁應(yīng)光滑、平整、清潔，沒有劃痕，不允許有氣泡、裂口、分解變色線及顯著的顏色不均、溝紋、凹陷、雜質(zhì)等。兩端應(yīng)切割平整，并與管的軸線垂直，同一截面的壁厚偏差不得超過14%。③ 納米材料改性PE輸水軟管新疆天業(yè)（集團(tuán)）有限公司企業(yè)產(chǎn)