【文章內(nèi)容簡介】 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、生態(tài)、社會綜合效益，按照經(jīng)濟社會發(fā)展目標進行總體規(guī)劃。 建議由于膜下滴灌的突出優(yōu)點能夠在干旱地區(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。在我國半干旱濕潤特別缺水又容易形成旱災的地域，應在大田試驗的基礎(chǔ)上逐步推廣，以提高灌溉保證率、增強抗旱能力、減少旱災損失。在我國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北方次生鹽漬化嚴重的地區(qū)推廣。膜下滴灌對植物生長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，可在全國特種經(jīng)濟作物地區(qū)推廣。第二章 膜下滴灌系統(tǒng)的組成及規(guī)劃設(shè)計 膜下滴灌系統(tǒng)的組成某膜下滴灌系統(tǒng)一般由水源工程、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)、滴頭及控制、量測和保護裝置等組成。 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：為從水源取水進行滴灌而修建的攔水、引水、蓄水、提水和沉淀工程，以及相應的輸配電工程。 首部樞紐滴灌系統(tǒng)的首部樞紐包括動力機、水泵、施肥（藥）裝置、過濾設(shè)施和安全保護及量測控制設(shè)備。其作用是從水源取水加壓并注入肥料（農(nóng)藥）經(jīng)過濾后按時按量輸送進管網(wǎng)，擔負著整個系統(tǒng)的驅(qū)動、量測和調(diào)控任務，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)。動力機可以是電動機、柴油機等。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，則可省去水泵和動力。過濾設(shè)備是將水流過濾，防止各種污物進入滴灌系統(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。當水源為河流和水庫等水質(zhì)較差的水源時，需建沉淀池。各種過濾設(shè)備可以在首部樞紐中單獨使用，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、壓力測量儀表用于管道中的流量及壓力測量，一般有壓力表、水表等。安全保護裝置用來保證系統(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。圖 某滴灌系統(tǒng)設(shè)備示意圖 滴頭滴管系統(tǒng)的水流經(jīng)各級管道進入毛管，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，滿足作物生長對水份的需要。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。某膜下滴灌系統(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)場安裝。幾種滴頭的基本要求、質(zhì)量及其檢測標準和規(guī)格如下所述。(1) 基本要求① 出流量小、均勻、穩(wěn)定，對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，在滴頭壓力變化時引起的流量變化較小。② 抗堵塞性能好?？苟氯阅芎玫牡晤^，不但能夠保證系統(tǒng)運行的可靠性，而且可以簡化過濾裝置結(jié)構(gòu)，降低水質(zhì)處理所需的高昂費用。③ 結(jié)構(gòu)簡單，便于制造、鋪設(shè)和安裝。④ 價格低廉。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，中國農(nóng)村經(jīng)濟相對落后，農(nóng)業(yè)產(chǎn)值較低，農(nóng)民的經(jīng)濟承受能力較弱，因此只有開發(fā)價格低廉，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)量及其檢測標準 ① 一次性塑料薄壁滴灌帶一次性塑料薄壁滴灌帶應符合中國人民共和國輕工行業(yè)標準，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。本標準采用的檢驗方法，大部分采用了國際先進的試驗方法，其中規(guī)格尺寸的測量、耐拉力性能、流量均勻性、耐靜水壓試驗參考了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 引用標準：GB/T29181998塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的標準環(huán)境GB/T171881997農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)備、滴灌管、技術(shù)規(guī)范和試驗方法SL/－微灌管、微灌帶 滴灌帶(管)壓力等級分類表類別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)和每段長度項目每卷段數(shù)（段）每段長度（m）指標≤2≥200b 滴灌帶還應符合如下一些指標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：滴灌帶應能承受130N拉力不破裂。試驗后標線間的距離相對于試驗前距離的變化應不大于5%。滴灌帶的滴頭流量偏差系數(shù)Cv≤，滴頭的平均流量相對于額定流量的偏差應不大于10%。c 耐靜水壓試驗：滴灌帶不破裂、不滲漏。（?。刀蔚喂鄮?，每段至少含有５個出水口。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。試驗過程壓力波動不大于２％。②壓力補償式滴灌管應符合國際標準ISO92611991標準,。表 壓力補償式滴頭及滴灌管質(zhì)量標準序號項目指標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耐靜水壓試驗無破裂，無滲透7耐拔拉試驗無扯碎或拉裂現(xiàn)象8接頭與滴灌管的耐拔拉試驗接頭不脫9聚乙烯滴灌管耐固相應力開裂性能符合ISO8796標準的規(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，只使用一個灌溉季節(jié)，使用期滿后，某作為廢料進行有償回收，以免造成土地污染和原料浪費。該產(chǎn)品滴頭與滴灌帶連成一體，結(jié)構(gòu)簡單，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等國標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、檢測標準如下所述。(1) 基本要求① 能承受一定的水壓力。滴管各級管網(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。滴灌管網(wǎng)中，干管、支管使用年限一般都很長，因此要求具有較強的抗老化性能，以保證管道長期安全、可靠地運行。③ 規(guī)格型號多樣化、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)格型號的滴灌管材。必須有多種規(guī)格、多種型號、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)標準。各種管道必須按照有關(guān)部門的技術(shù)標準要求進行生產(chǎn)。⑤ 價格低廉。滴灌管道在滴灌工程中所占比重較大，應力求選擇滿足滴灌工程要求且價格便宜的管道。⑥ 便于運輸和施工安裝。各種管道均應按規(guī)定制成一定長度，以便于運輸及安裝和減少連接管件用量，節(jié)省投資。(2) 質(zhì)量及其檢測標準① 低密度聚乙烯管滴灌用低密度聚乙烯管應符合中華人民共和國國家標準GB667486和行業(yè)標準SL/—1994。a適用范圍 標準規(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)條件和檢驗規(guī)則。b引用標準下列標準所包括的條文，通過在本標準中引用而構(gòu)成本標準的條文。在標準出版時，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（MPa）公稱外徑（mm）壓力等級（MPa） 管材的性能指標表指標名稱指標拉伸強度，兆帕≥９．６斷裂伸長率，％≥２００２０℃水壓試驗（瞬時爆破壓力）≥３倍工作壓力e 低密度聚乙烯管材還應符合如下一些要求：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。內(nèi)外壁應光滑、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，應符合中華人民共和國國家標準GB/ 、JB/T515291產(chǎn)品標準和行業(yè)標準SL/。a 適用范圍：標準規(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 (MPa) 管材的物理力學性能指標指標名稱指標試驗方法密度(kg/m3)13501460GB1033維卡軟化點≥80℃液壓試驗（20℃，2MPa）不破裂，不滲漏GB6111落錘沖擊試驗（0℃）≤5%GB6112縱向回縮率≤5%扁平試驗（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）管材還應符合如下一些要求：顏色一般為灰色，長度一般為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輸水軟管新疆某（集團）有限公司企業(yè)產(chǎn)品標準 Q/SSZ0219—2000,本標