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[摘 要]地埋滴灌是滴灌技术日益完善的基础上发展而成的一种新型高效节水灌溉技术，也是近几年逐步推广的一种灌溉技术。多个研究表明，压力是决定整个滴灌系统造价的最主要因素之一，低压滴灌将成为未来滴灌技术大的发展方向。文章就低压滴灌管在地埋灌溉模式中的应用设计、运行管理与维护进行了分析和讨论。
[关键词]地埋滴灌管；设计；运行管理维护；抗堵塞
中图分类号：S274.3文献标识码：A文章编号：1009-914X（2013）21-0035-02
0 引言
滴灌是一种可根据作物需水量进行局部控制性灌溉的现代高效节水灌溉技术，但与目前水资源的缺乏程度相比，其推广应用面积仍然很小。究其原因，高额的建设成本制约了滴灌技术的大面积推广与应用，如何使滴灌系统廉价化成为当前滴灌技术迫切需要解决的重要问题之一[1]。研究表明，压力是决定整个滴灌系统造价的最主要因素之一[2]，低压滴灌将成为未来滴灌技术大的发展方向。
2000年以来新疆地区对简易的膜下软管技术进行了探索研究，因其结构非常简单，毛管价格非常低廉，每米市场价格为0.1元左右，得到了大面积的推广应用，但这是以牺牲灌溉质量为代价而降低整个灌溉系统成本的，通过近5年的应用，出现了诸多问题。为此，从2001年开始，国家节水灌溉杨凌工程技术研究中心率先提出了微压滴灌技术概念和构建方法，以降低灌水器工作压力为突破口，降低整个系统的压力，进而减小系统所有设备的承压要求，实现滴灌技术成本的下降。根据我区的耕地情况和作物种植方式，开发出新的低压滴灌管带是推广低压灌溉技术的关键。
1 低压地埋滴灌管的设计
1.1 低压滴灌管的选型
滴灌管的选择是否合理，直接影响地埋滴灌管系统的工作质量，可靠性及灌水效果的好坏。滴灌管的选型包括滴头本身的抗堵塞性能、滴头流量和滴头间距、滴灌管的壁厚。
抗堵塞性能：堵塞对于地埋滴灌技术来说是个致命的弱点，多数地下滴灌系统的失败都归结于灌水器出口的堵塞。低压滴灌管埋于地下，滴头一旦堵塞检查困难，只有作物长势不好时才能发现，到发现时已经给农业生产带来不可估量的损失，因此对滴头抗堵塞性能要求比较高。
滴头流量和间距的选择：对重质土壤，应选择较小流量的滴头，而对轻质土壤，可选用较大流量的滴头。这是考虑到灌水过程中不应发生因出流大引起土壤结构破坏或因出流量大于土壤饱和导水能力而造成滴头出流受阻，滴灌管滴头流量选择一般在1.0～1.4L/h之间，滴头间距一般在0.3～0.5m之间。
滴灌管壁厚的选择：一般而言滴灌管在有水压和无水压作用下呈圆柱形和扁平形，而实际上埋设到地下时多为椭圆形；但其壁厚并不是根据形状来选择，而是在满足一定拉伸力情况下，根据滴灌管的使用寿命来选用。壁厚一般在0. 3～1.1mm之间，从经济角度考虑，壁厚在0.3～0.6mm之间较为合适。
1.2 低压滴灌管的间距设计
滴灌管间距的确定除受滴灌管本身流量指标影响外，还受土壤条件影响，土质不同，滴灌管的埋没间距也有所不同，土壤颗粒越细，土壤的吸水能力越强，灌溉水的湿润范围越大，一般砂质土壤间距较小，而粘土间距较大。马孝义[5]（2000）经试验比较，提出合理孔距为60-80cm。一般推荐：壤土：最大间距1.2米；砂土：最大间距1.0米；粘土：最大间距1.3米。
另外滴灌管间距还与作物种类等因素有关。按照作物的分类布置滴灌管，一般较小间距多用于平播密植类作物，如小麦、草地等，而较大间距多用于果树、棉花、蔬菜等行播作物。布置种类很多（即滴灌管间距及其与作物的距离），滴灌管的布置与作物的种类有直接的关系（具体见下表1）。
1.3 低压滴灌管的埋深设计
滴灌管埋深通常要考虑以下几个方面：一是土壤是否耕作，对于每种耕种作物，主要考虑田间耕作深度，避免因犁翻土造成破坏。滴灌管埋深根据深耕犁深确定，滴灌管埋深30-45cm，一般比犁深深5cm。对免耕作物，可根据土壤和作物根系发育深度等条件确定，一般不小于35mm。二是土壤状况，在透水性较强的轻质土壤中，滴灌管埋深不宜太大，以防产生深层渗漏；对毛细吸水能力较强的重质土壤，则可适当增加埋深，减少无效的增发损失；三是作物根系的生长发育情况，如果滴灌管埋深太大则不利于作物幼苗生长，埋深太小又会影响作物生育后期对水分的需求。早在1995年张国祥[6]等研究就认为，滴灌管埋深必须与土壤条件、作物根系深度、耕作要求等相适应，对于果树，根系较深，埋设深度较大，一般埋深可为40cm左右，大田作物则为20-40cm之间为好。
2 运行管理与维护
地埋滴灌灌水效果的好坏，工程运行管理至关重要。相对于地面滴灌，地埋滴灌对运行管理的要求更高，因此在推广地埋滴灌时宜选择管理水平较高的地区及单位，使地埋滴灌的系统运行管理规范化、制度化。滴灌管的运行管理与维护主要着重以下几点。
2.1 防止滴灌管滴头堵塞
由于滴灌管埋设在地下，人们无法直接观测到灌水器出流状况和灌水效果，当系统出现故障进行检修时，往往要比地面滴灌投入更多的时间，耗费更多的人力物力，其中“防堵”就成为地埋滴灌工程设计中重点考虑的任务之一。
滴灌管滴头堵塞的原因和解决办法如下：
（1）水质问题导致沉淀物堵塞流道，解决办法可用：
①酸洗处理：沉淀物为碳酸钙、碳酸镁等藻类和土细菌
②氯气处理：有机物沉淀物、藻类、细菌和土细菌
（2）根系入侵滴灌管出水口，可采取以下两种种措施：
①裂缝式的出水口可以降低根系入侵的发生率
②控制土壤水分，避免出现水分胁迫。根系入侵滴头主要由于作物根系具有向水性。若滴头周围土壤湿润，能满足根系的需水要求，就可有效避免根系向滴头内生长以寻求水分。
（3）土壤微粒回吸滴灌管出水口，解决办法如下：
①裂缝式的出水口可以降低土壤微粒回吸
②进出水管安装进排气阀
2.2 防止滴灌管被啮齿类动物侵害
（1）老鼠侵害，解决办法如下：
①适当加深滴灌管的埋设深度
②提高土壤的湿润比
（2）昆虫侵害
①适当提高使用滴灌管的壁厚
②滴灌管材料中添加杀虫剂
③通过系统适当加入杀虫剂
3 结语
综上所述，低压滴灌管在地埋灌溉模式应用中要实现良性运行，合理的设计和规范的管理缺一不可。要使地下滴灌工程节水、增产效益充分发挥，还需做好低压滴灌管“防堵”设计和防侵害工作，在系统运行中加强管理，进一步对系
统的特殊性和复杂性加以研究，充分发挥其诸多优势，为低压地埋滴灌系统的
设计、运行及管理提供合理的理论依据。
参考文献
[1] 范興科，低压滴灌及其优势和发展潜力[C].中国节水农业发展战略研究与实践.北京：中国农业科学技术出版社，2006：469-471.
[2] 牛文全，吴普特，范兴科.低压灌溉系统研究[J].节水灌溉，2005，（2）：29-32.
[3] 马孝义，康绍忠.果树地下滴灌灌水技术田间试验研究[J].西北农业大学学报，2000（1）.
[4] 张国祥.地下滴灌（渗灌）的技术状况与建议[J].山西水利科技.1995（2）.
[关键词]地埋滴灌管；设计；运行管理维护；抗堵塞
中图分类号：S274.3文献标识码：A文章编号：1009-914X（2013）21-0035-02
0 引言
滴灌是一种可根据作物需水量进行局部控制性灌溉的现代高效节水灌溉技术，但与目前水资源的缺乏程度相比，其推广应用面积仍然很小。究其原因，高额的建设成本制约了滴灌技术的大面积推广与应用，如何使滴灌系统廉价化成为当前滴灌技术迫切需要解决的重要问题之一[1]。研究表明，压力是决定整个滴灌系统造价的最主要因素之一[2]，低压滴灌将成为未来滴灌技术大的发展方向。
2000年以来新疆地区对简易的膜下软管技术进行了探索研究，因其结构非常简单，毛管价格非常低廉，每米市场价格为0.1元左右，得到了大面积的推广应用，但这是以牺牲灌溉质量为代价而降低整个灌溉系统成本的，通过近5年的应用，出现了诸多问题。为此，从2001年开始，国家节水灌溉杨凌工程技术研究中心率先提出了微压滴灌技术概念和构建方法，以降低灌水器工作压力为突破口，降低整个系统的压力，进而减小系统所有设备的承压要求，实现滴灌技术成本的下降。根据我区的耕地情况和作物种植方式，开发出新的低压滴灌管带是推广低压灌溉技术的关键。
1 低压地埋滴灌管的设计
1.1 低压滴灌管的选型
滴灌管的选择是否合理，直接影响地埋滴灌管系统的工作质量，可靠性及灌水效果的好坏。滴灌管的选型包括滴头本身的抗堵塞性能、滴头流量和滴头间距、滴灌管的壁厚。
抗堵塞性能：堵塞对于地埋滴灌技术来说是个致命的弱点，多数地下滴灌系统的失败都归结于灌水器出口的堵塞。低压滴灌管埋于地下，滴头一旦堵塞检查困难，只有作物长势不好时才能发现，到发现时已经给农业生产带来不可估量的损失，因此对滴头抗堵塞性能要求比较高。
滴头流量和间距的选择：对重质土壤，应选择较小流量的滴头，而对轻质土壤，可选用较大流量的滴头。这是考虑到灌水过程中不应发生因出流大引起土壤结构破坏或因出流量大于土壤饱和导水能力而造成滴头出流受阻，滴灌管滴头流量选择一般在1.0～1.4L/h之间，滴头间距一般在0.3～0.5m之间。
滴灌管壁厚的选择：一般而言滴灌管在有水压和无水压作用下呈圆柱形和扁平形，而实际上埋设到地下时多为椭圆形；但其壁厚并不是根据形状来选择，而是在满足一定拉伸力情况下，根据滴灌管的使用寿命来选用。壁厚一般在0. 3～1.1mm之间，从经济角度考虑，壁厚在0.3～0.6mm之间较为合适。
1.2 低压滴灌管的间距设计
滴灌管间距的确定除受滴灌管本身流量指标影响外，还受土壤条件影响，土质不同，滴灌管的埋没间距也有所不同，土壤颗粒越细，土壤的吸水能力越强，灌溉水的湿润范围越大，一般砂质土壤间距较小，而粘土间距较大。马孝义[5]（2000）经试验比较，提出合理孔距为60-80cm。一般推荐：壤土：最大间距1.2米；砂土：最大间距1.0米；粘土：最大间距1.3米。
另外滴灌管间距还与作物种类等因素有关。按照作物的分类布置滴灌管，一般较小间距多用于平播密植类作物，如小麦、草地等，而较大间距多用于果树、棉花、蔬菜等行播作物。布置种类很多（即滴灌管间距及其与作物的距离），滴灌管的布置与作物的种类有直接的关系（具体见下表1）。
1.3 低压滴灌管的埋深设计
滴灌管埋深通常要考虑以下几个方面：一是土壤是否耕作，对于每种耕种作物，主要考虑田间耕作深度，避免因犁翻土造成破坏。滴灌管埋深根据深耕犁深确定，滴灌管埋深30-45cm，一般比犁深深5cm。对免耕作物，可根据土壤和作物根系发育深度等条件确定，一般不小于35mm。二是土壤状况，在透水性较强的轻质土壤中，滴灌管埋深不宜太大，以防产生深层渗漏；对毛细吸水能力较强的重质土壤，则可适当增加埋深，减少无效的增发损失；三是作物根系的生长发育情况，如果滴灌管埋深太大则不利于作物幼苗生长，埋深太小又会影响作物生育后期对水分的需求。早在1995年张国祥[6]等研究就认为，滴灌管埋深必须与土壤条件、作物根系深度、耕作要求等相适应，对于果树，根系较深，埋设深度较大，一般埋深可为40cm左右，大田作物则为20-40cm之间为好。
2 运行管理与维护
地埋滴灌灌水效果的好坏，工程运行管理至关重要。相对于地面滴灌，地埋滴灌对运行管理的要求更高，因此在推广地埋滴灌时宜选择管理水平较高的地区及单位，使地埋滴灌的系统运行管理规范化、制度化。滴灌管的运行管理与维护主要着重以下几点。
2.1 防止滴灌管滴头堵塞
由于滴灌管埋设在地下，人们无法直接观测到灌水器出流状况和灌水效果，当系统出现故障进行检修时，往往要比地面滴灌投入更多的时间，耗费更多的人力物力，其中“防堵”就成为地埋滴灌工程设计中重点考虑的任务之一。
滴灌管滴头堵塞的原因和解决办法如下：
（1）水质问题导致沉淀物堵塞流道，解决办法可用：
①酸洗处理：沉淀物为碳酸钙、碳酸镁等藻类和土细菌
②氯气处理：有机物沉淀物、藻类、细菌和土细菌
（2）根系入侵滴灌管出水口，可采取以下两种种措施：
①裂缝式的出水口可以降低根系入侵的发生率
②控制土壤水分，避免出现水分胁迫。根系入侵滴头主要由于作物根系具有向水性。若滴头周围土壤湿润，能满足根系的需水要求，就可有效避免根系向滴头内生长以寻求水分。
（3）土壤微粒回吸滴灌管出水口，解决办法如下：
①裂缝式的出水口可以降低土壤微粒回吸
②进出水管安装进排气阀
2.2 防止滴灌管被啮齿类动物侵害
（1）老鼠侵害，解决办法如下：
①适当加深滴灌管的埋设深度
②提高土壤的湿润比
（2）昆虫侵害
①适当提高使用滴灌管的壁厚
②滴灌管材料中添加杀虫剂
③通过系统适当加入杀虫剂
3 结语
综上所述，低压滴灌管在地埋灌溉模式应用中要实现良性运行，合理的设计和规范的管理缺一不可。要使地下滴灌工程节水、增产效益充分发挥，还需做好低压滴灌管“防堵”设计和防侵害工作，在系统运行中加强管理，进一步对系
统的特殊性和复杂性加以研究，充分发挥其诸多优势，为低压地埋滴灌系统的
设计、运行及管理提供合理的理论依据。
参考文献
[1] 范興科，低压滴灌及其优势和发展潜力[C].中国节水农业发展战略研究与实践.北京：中国农业科学技术出版社，2006：469-471.
[2] 牛文全，吴普特，范兴科.低压灌溉系统研究[J].节水灌溉，2005，（2）：29-32.
[3] 马孝义，康绍忠.果树地下滴灌灌水技术田间试验研究[J].西北农业大学学报，2000（1）.
[4] 张国祥.地下滴灌（渗灌）的技术状况与建议[J].山西水利科技.1995（2）.