集雨节水灌溉就是要使得之不易的水发挥最佳的效益。因此,要依据实际情况,就地取材选择合理的节水灌溉方法,对于采取不同的节水灌溉方法的灌溉系统的设计与施工方法也就不同,本节将分述其设计与施工方法如下:
一、微灌工程的设计与施工
(一)概述:微灌是一种准确节制水量的灌水方法,是一种局部灌溉,即不湿润全部田块,而是把水经过管道(通常是用塑料管)不断送到每棵作物的根部。它的优点是灌程度均(灌程度均度可达90%以上),节俭用水(比地面灌溉可省水30—50%),工作压力低,节俭能量,装备投资低,对泥土和地形的适应性强,维持巩固的泥土湿度,提高作物产量,加强耐盐能力,便于主动节制,显然节俭劳力等。因此特别适宜于在集雨节水灌溉工程中使用。但是使用中也特别要留意避免堵塞和避免盐分的积攒。(28)
(二)微灌的品种:
1。滴灌:又称滴水灌溉,是经过出流孔口十分的滴头或滴灌带,把水一滴一滴地均匀而慢慢地滴在作物根部邻近的泥土中。滴头的工作压力通常为50—150kPa,其出流孔口十分小,而且流速又十分迟缓,所以极易堵塞。
2。微喷灌:又称为微型喷灌或微喷灌溉,是用很小的喷头(微喷头)将水喷洒在作物根部邻近的泥土外表上。因为湿润的面积比滴灌大,所以流量能够大一些,喷洒的孔口也能够大一些,出流流速也比滴头大得多,所以堵塞的可能性大大减小的。
3。地表下渗灌:又称为土表下灌溉或土表下滴灌,是经过埋在泥土外表以下的滴头或渗头,或渗流管将水灌到土中。这样可不障碍耕作与其余农业操作,而且能够减少土表蒸发,但渗头如果堵塞不易被发现,而渗流管因为孔口孔径大小不一极易堵塞。
4。涌灌:又称涌泉灌溉,是经过置于作物根部邻近的启齿的水管向上涌出的小水流或小涌泉将水灌到泥土外表。它适用于地形平整的地区,特别是工作压力很低,出流孔口较大,不易堵塞。
5。雾灌:又称弥雾灌溉,与微喷灌类似,只是工作压力较高(可达200—400kPa),喷出的水滴极细而形成水雾,主要目标在于调节田间空气湿度。
(三)微灌系统的组成
1。首部枢纽:包括水泵机组、过滤装备、肥料和化学药剂注入装备、节制器、压力调节器、阀门和量测装置等。作用是从水窖中取水并将其解决成合乎微灌恳求的水送到系统中去。
2。输配水管网:作用是将首部枢纽解决过的水按灌溉的需要送到田间,并发配到每棵作物的根部。微灌系统的输配水管网主要由塑料管组成,常用的塑料管有聚氯乙烯(PVC)管、聚丙烯(PP)管和聚乙烯(PE)管。为了将管子联成管网还要装备各种管件(三通,四通,弯头,堵头等)。
3。灌水器:不同的灌水主法使用不同的灌水器,滴灌的灌水器是滴头,微喷灌的灌水器是微喷头。
(四)微灌系统的情势与品种
1。固定式微灌系统:毛管安排在地面,在灌水期间毛管和灌水器都不移动。这种系统主要用于行距较宽的果园灌溉,也可用于条播作物灌溉。这种系统的优点是安装、拆卸清洗毛管和灌水器比较便捷,也便于检查泥土湿润的情况和测量滴头流量变革。缺陷是毛管和灌水器易于损坏和老化,并影响其它农业操作。
2。移动式微灌系统:在灌水期间,毛管和灌水器在一个位置灌水完毕后移到另一个位置进行灌溉。与固定式相比,它具备装备投资低的优点。但是管理运行费用较高,而且如移动不够细心装备还容易损坏。
3。地下微灌系统:是将毛管和滴头全体埋入地下。与固定式微灌系统相比,装备不易受到人为的损坏,而且不影响其余农业操作。但是不能检查泥土湿润与滴头堵塞的情况。
(五)微灌系统的设计与步骤
微灌系统的设计是在微灌工程总体计划的基础上进行的。其细腻方法要参考专门书籍(30)(31)这里只介绍一下它的主要步骤的内容。其步骤大致如下:
1。设计参数的选择:这包括作物需水量的盘算,泥土湿润比盘算、设计灌程度均度的判别;灌溉水有效利用率的判别等。
2。灌水器的选择:首先要判别是用滴头还是要用微喷头。此后判别具体采取哪一种型式,如管上滴头、管间滴头、固定式微喷头、旋转式微喷头、滴灌带等。第三,判别灌水器的工作压力和流量等参数。
3。灌水器的安排:通常灌水器是安排在每棵作物的根部,有时只有一个,有时能够3—4个或更多。这决定于灌水定额与灌水器的流量。
4。轮灌组划分和灌溉制度的判别。
5。判别支毛管管径。
6。首部枢纽设计。
7。判别系统工作压力。
8。水泵选型。
9。绘制系统安排图、结构及安装图。
10。制订材料清单和预算。
11。编制施工留意事项。
12。编制运行管理的留意事项。
(六)微灌系统的施工
对于固定式微灌系统,通常干管是埋在地下的,因此就要定线、挖沟、埋管。管子的埋深通常为30—60cm。安装时管道要平顺放入管槽内,不得悬空和扭曲。塑料管不得抛摔、拖沓和曝晒。塑料管道与道路穿插处埋深不应小于70cm。并应加套保护管。首部枢纽的安装应合乎有关装备的安装规定。毛管通常安排在地面,但应仔细拼装。
对于范围较小的移动式系统,通常能够只在田间拼装使用,用完之后,移动时也不要全体拆散,而是拆成几个大的部件,只需便于移动就能够了。首部枢纽如需移动最好将各有关装备安装在一个底架上,以便整体移动。
二、小型移动式喷灌系统的设计与施工
在集雨节水灌溉工程中,较少使用固定式喷灌系统,而有时采取小型移动喷灌机。对于小型移动喷灌机系统来说自身是一个整体,只需有取水坑就能够灌溉,对于集雨节水灌溉工程系统通常就是从水窖中取水,用管道输送到邻近灌溉,这时只需在水窖邻近安排一个放置喷灌机的台子就能够了,如果水窖节制的领域较大,也能够把水抽到远处做一个水池,喷灌机从这水池中取水。