灌系统设计与及日常运行、管理和维护
滴灌的15大优点
1、水分利用效率最大——节水农业的主要技术措施，国家大力推广的技术。
2、保持根系分布区域内较高的土壤水势。
3、部分土壤湿润(局部灌溉)， 无农技措施的干扰;杂草少，除草剂使用减少。
4、叶冠不湿润,避免发生病害。
5、利于劣质水(如含盐水)的利用。
6、由于保持一定程度的淋洗,对含盐水灌溉不敏感,且土壤水势高。
7、土壤不结壳，即便在坡地上也无径流产生。
8、可在大风条件下作业。
9、肥料、农药的使用十分方便。
10、适用于边缘土地，如沙地、戈壁、盐碱土壤等。
11、适用于保护地栽培(温室、大棚)。
12、水肥一体化，灌溉和施肥同步，并显著提高肥效。
13、对水头压力的要求较低(<20m)，节约能源。
14、对地形的适应能力强(不规则小地块、山坡地、喷灌圈边角地等)。
15、易于进行自动化控制(未来的方向)。
滴灌存在的问题归纳
一、种植户对滴灌技术掌握不到位，管理粗放，效益有待提高。
1、不熟悉操作规程。
2、不懂划分轮灌面积的大小。
3、不懂施肥罐的使用方法。
4、不清楚何时灌水、灌多少水?
5、该怎样进行滴灌追肥?该选什么肥料、用多少量?
6、整年的系统该怎么维护?包括使用前、中、后的维护。
二、工程设计施工不合理。
7、系统整体规划不周密，水泵压力、流量不够、轮灌面积划分不合理。
8、工程量大、工期拖延，不能顺利按时播种。
9、滴灌管出水不均匀(尤其是山坡地、地埋滴灌管)。
10、地埋管爆破、滴灌管堵塞破损。
11、材料不达标或是遗漏部件(滴灌管的厚度、空气阀大小、电控箱)。
三、传统的农艺操作和滴灌技术不配套。
12、培土填埋滴灌带、拖拉机碾压输水支管。
13、种植行距大、滴灌水肥难吸收，出苗差;膜下滴灌放苗不及时烧苗 。
14、轮作倒茬作物的灌溉。
15、滴灌带铺设及回收 。
滴灌系统的设计、维护
泵房的建设
(1)泵房要用水泥砂浆砌牢固、打水泥地面，普通的泥砌墙基易被泵房积水冲坏，不安全。预留排水口，保持干燥。开窗采光，安装电灯照明，同时做到整洁美观。
(2)水泵选择比理论设计的压力流量参数大25%;注意深井泵、加压泵的电控箱保护(如低压、过载、雷电、漏电等)。(3)布线规范，安全用电。电箱、电线和开关需钉牢在墙上，防踩踏、浸水漏电、造成触电事故等。
(4)建一小水池，安装备用水源接口，用于清洗过滤器，操作人员洗手。
(5)悬挂操作说明，方便学习和正确使用。
首部系统的运行和维护
(1)空气阀的正确安装和使用
——安装的位置、大小合理
(2)过滤器的使用和清洗
——用大不用小，自动反冲洗好
(3)各阀门开关的使用维护
——慢开慢关，先开后关
空气阀(进排气阀)工作原理
进排气阀能够自动排气和补气。在灌溉系统中主要安排在管网系统中最高处或局部高地。当管道开始输水时，管中空气受水的挤压向管道高处集中，当空气无法排出时，就会减小过水断面，还会造成工作压力数倍的压力冲击(水锤现象)。安装进排气阀后，可将管中空气及时排出。当停止供水后，由于管道中水流向低处逐渐排出时，会在高处管内形成真空，进排气阀能及时补气，使空气随水流的排出而及时进入管道。
空气阀安装位置及要求
1、空气阀尺寸——进气面积是主管的1/4
2、安装位置——在泵房管道的最高处、施肥罐顶部、田间管道局部高处、轮灌区出水阀后面
空气阀的应用过滤装置
因为堵塞会导致滴灌管报废而不能多次使用，需要过滤将水源中的杂质处理成符合系统要求。过滤器不合格，因水和肥料的杂质导致滴头逐渐堵塞，影响水肥到位和均匀度，从而降低产量。堵塞在田间难被发现。
分类
沉砂池——水的预处理
从河道或渠道中取水时，取水口处应设置拦污栅。对于从多泥沙水源取水时，应修建沉沙池。
水砂分离器——水的初级过滤
利用旋流使水和砂粒分离的设备，也称离心过滤器。一般用于含砂量较多的水源，但作为初级过滤，下游还必须安装其他过滤器。
筛网过滤器——粗过滤
叠片式过滤器——精密耐压
砂石过滤器
用砂粒对灌溉水进行过滤的设备，适用于各种水质。
组合过滤器
过滤器选型
过滤器应根据水质状况和灌水器的流道尺寸进行选择。应能过滤掉大于灌水器流道尺寸1/10～1/7粒径的杂质。
过滤器的过流量应根据微灌系统设计流量、工作水头、水质及冲洗周期的要求选择。什么时候该洗过滤器？
(1)肉眼观察(如感觉田间流量少了，直接打开过滤器观察)。
(2)观察过滤器两端压力表的变化。
施肥罐的设计
(1)容积的大小
——根据最大灌区面积的最大施肥量所需
如轮灌区为30亩，一亩追肥6公斤，则需180公斤肥料，肥罐最小要200升。
(2)立式卧式选择
——泵房空间够，选择卧式，容易加肥
(3)进水管和出肥管的口径和材质
——25或32mm，钢丝管，耐压防腐蚀老化，不锈钢卡箍旋紧，口径和压力差决定施肥速度
(4)空气阀、密封
——罐顶需加装空气阀，密封盖手柄旋紧式、密封胶垫用整片式，和盖一样大小
(5)排污口
——连接管，排向泵房外
少量多次，水肥一体化追肥要点①肥料必须溶解在水中，才能被根系吸收。不溶解的肥料没有效。
②逢干必浇水，浇水必施肥。
③浇水施肥必须注意均匀性，养分搭配注意平衡。
④追肥采取少量多次，提高利用率，减少浪费，降低成本。
⑤第一次要浇透，第二次以后的肥水控制在有效根际范围内(40公分内)，不淋失。
按轮灌区面积计算单次肥料量
如：每次开5个阀门，每个阀门控制5亩地，则这轮灌面积为25亩。每亩设计下乡喜状根肥5公斤，这个轮灌区则需要125公斤乡喜壮根肥。
田间管道设计、管理和维护
（1）地埋主管
①地埋深度
最大冻土层以下，一般为1.8米以下。
②连接牢固，胶垫不松脱或变形、不漏水。
③冬天排水口的设计
局部低处藏水处安装，井圈。
④空气阀和取水口的安装
局部高处和最高处，主管末端。
（2）地表支管
①软带——使用安装方便，价格低。问题是不耐压、容易漏水、难维修。限制系统运行压力和滴灌管铺设长度、出水均匀问题等、特别是地埋滴灌管后期末端的出水。
②取水阀门——平行地面安装、不会被埋。
③末端安装排污球阀，不用管堵。
④影响打药机和起垄机的操作。
⑤每年需重新安装(考虑用PVC地埋、地表PE输水管)。（3）滴灌管①流量的选择(1.0L/H)
——0.5L/H，流量过小，灌溉时间过长，影响施肥的安排和均匀(40min首尾差别)，沙地扩散快，水肥苗期到不了根区，双垄种植的受影响。
土质沙性大，选择大流量，2.0L/H;
土质壤性好，选择中流量，1.3L/H;
土质粘性大，选择小流量，1.0L/H以下。
②滴头间距(20-30cm）③铺设长度——不能取最大理论长度，取80%为宜，特别是低压系统和地埋使用情况下。
④连接配件的配套(直通和旁通)
⑤地埋滴灌管的利弊权衡
——运行压力高
——后期虫咬漏水严重
——土壤溶液倒吸导致堵塞滴水不均匀
——薯块膨大积压堵水，末端不出水
——封行后难于发现漏水问题、维修难
——收获回收难
田间管道——管理和维护
(1)修补漏水的管件
(2)输水主管、滴灌管的清洗
田间补漏种植的一些问题
小行距过宽45公分，水分下漏，根系接触不到水分和养分，影响破土出苗、影响壮苗。
方法：播种时，调整小行距为30公分。
田间问题：
流量与灌溉均匀度、肥水浓度的监测
在田间不同位置(如离水源最近和最远、管头与管尾、坡顶与坡谷等位置)选择几个滴头，测量在一定时间内滴头的流量(一般两分钟，要求不同位置流量的差异越小越好)。喷灌圈的均匀度也可以按单位面积内的喷水量测定。
浓度的定量检测
合理的浓度，不烧苗，不伤叶片，喷灌圈里把握施肥浓度重要(使用电导率仪，可判断施肥浓度及施肥时间)。
滴头节水灌溉区域内盐分积累的示意图（肥料过大，蒸发量大）↓↓↓
设备的问题：滴灌管不在正常工作压力，前后出水不均匀。
办法：减少灌溉面积，清洗过滤器。
提高均匀度，肥水到位的方法
①水泵出水量符合要求，压力在0.3MPa以上(30米)。
②毛管入口压力在0.05 MPa以上(5米)，硬邦邦。
③毛管铺设长度在70米内。等高线顺拉，不要逆坡顺坡拉。
④轮灌区不要开过大。压力不够，关少一个阀门。
⑤毛管不能深埋，培土上提。
⑥漏水的地方修补好。
⑦过滤器要定时清洗。(前后压力差不大于5米)
培土的问题：地埋过于深，影响末端出水，需往上提。
办法：浅埋5公分内，薯块不积压，出水均匀。改良培土机，牵引管上提。
滴灌管回收根据成本核算来定。用新管比回收重复用便宜，则每年用新管。
轮灌区面积计算方法：
滴头流量1.3升每小时，滴头间距30公分;
90公分高垄滴管，一亩滴灌管为667除以90公分为741米;
一亩滴头总量为741除以30公分2470个;
一亩的总流量为2470乘以1.3升等于3.2方;
水井水泵出水流量为50方每小时，则轮灌面积，也是一次最大灌溉的面积为50除以3.2等于15.6亩;
若一个阀门控制5亩地，则一次性开3个阀门。
轮灌区单次灌溉浇水时间计算：
①根据土壤下渗速度来确定，正常轮灌区浇水，土壤下渗到地表下40公分为灌溉时间长度。
②用铲挖开剖面观察湿润范围来确定。内蒙一般情况下不要超过6小时。
有效根系左右、上下30-40厘米(凉城后旗红)↓↓↓
每个轮灌区灌水周期确定：
①上次浇水停止后，直到根系范围土壤水分不足，需要浇水。这段时间为灌水周期。土质、天气、作物蒸腾因素等影响。
②内蒙一般建议6天一次灌水。
水分监测手段
(1)看：中午2点，叶片不萎焉。
(2)挖：根系范围土壤湿润。
(3)测：自动化水分张力计。
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