自动化滴灌管理技术在高速公路养护中的应用初探

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摘 要：自动化滴灌技术是目前全世界广泛使用的一项技术，在高速公路养护中使用自动化滴灌管理技术（Automatic drip irrigation management technology）具有安全高和经济效益高等优势。自动化滴灌管理技术在我国高速公路养护中起着极大的作用，针对我国高速公路所设计的自动化滴灌系统能够节约工程成本，使得管理水平被进一步的提高。

关键词：自动化滴灌管理技术；高速公路养护；应用价值

为了保证高速公路上的行车安全，我国一般会在高速公路设置分隔带，与此同时在中央地区留有绿化养护空间[1]。由于不同地区的气候不同、地理环境不同和降雨量的不同，所以部分地区的降雨量无法满足高速公路的绿化养护需求，需要人工降雨来维持绿化养护。现阶段来看，高速公路最为常用的人工灌溉方式有以下两种：（1）滴灌技术；（2）拉水灌溉技术。基于高速公路比较长，所以传统的拉水灌溉方式不够使用，再加上灌溉效果不够好，所以逐渐退出历史舞台。此时，自动化滴灌管理技术应而生。自动化滴灌管理技术最早是在农业领域中被广泛应用，其具有节约成本和提高经济效益的效果，在高速公路绿化养护过程中被得到广泛应用。笔者将根据相关工作经验，分析自动化滴灌管理技术在高速公路养护中的应用。

1 自动化滴灌管理技术是高速公路环境建设管理方式的变革

（1）滴灌是高速公路发展的必然选择。高速公路环境是高速公路的重要组成部分，良好的环境既能够有效改善高速公路的生态环境，又能够不断丰富公路的景观，从而不断减少交通事故的发生。西方发达国家在进行高速公路设计时都非常注重生态环境建设，一方面需要考虑到纵断面和横断面的结合，另外一方面还需要考虑到与周边环境的结合。由于我国的高速公路发展起步比较晚，所以在财政资金投入方面比较有限，在经验方面比较缺乏。在公路设计中，对生态环境采取低标准，施工单位更为注重主体方面的工程，而轻视生态环境保护，给高速公路的相关管理带来很多不便之处[2]。由于高速公路的气候特殊性，加上灌溉工作比较繁重，所以费用比较高，甚至影响到了行车人员的人身安全。另外，高速公路的环境管理被侵蚀，使得环境建设和公路运营出现一系列矛盾。

（2）滴灌使得公路环境建设方式发生一系列变化。在高速公路上引用滴灌技术在一次性种植之后，其有关管理工作均变成自动化和现代化。通过滴灌管理模式，将营养液体输送到系统之中，通过管道能够将最好的肥料植根于根系地区。根据植物生长的营养变化需求，以小量的方式向作物输送养分，保持整个植物的营养水平。将除草剂灌入到滴灌系统之中，既能够清除杂草，又能够预防病虫害，最终完成好公路环境建设和养护管理工作。

（3）滴灌是我国高速公路发展的主要战略。我国的水资源总量比较高，但是人均水资源比较低，是贫水国家。我国的干旱地区面积达到我国国土总面积的50%以上，我国大部分地区均存在缺水状况。随着我国现代农业和工业的不断发展，人们的生活用水和工业用水越来越多，水资源的供需矛盾也越来越突出。滴灌技术能够节约88%以上的水资源，相比起传统的水车漫灌方式而言有很大的优势。根据相关资料研究显示，由于受到污染的限制，所以利用含盐量高的劣质水进行灌溉趋势越来越明显。使用咸水进行灌溉能够使得作物正常生长，与此同时获得比较高的产量。采用滴灌技术来冲洗一定降雨量的地区，能够不断扩大公路用水的范围。

2 自动化滴灌技术的主要优势

（1）安全运用，减少车道占用。在高速公路绿化养护中采取传统的灌溉措施，势必会占用车道，因此在一定程度上造成交通拥挤，降低高速公路的整体运行速度。除此之外，洒水车的行车速度一般而言比较慢，相比起其他车辆行车速度，非常不符。行车之间的差异会带来一定的安全隐患，尤其在施工工人操作出现失误的情况时会给行车安全带来负面影响。而自动化滴灌技术能够避免上述情况的出现，只需要设置好相应设备就能够不需要更多的人参与。

（2）提高灌溉效果。传统的灌溉方式会影响到工作人员的热情和整体工作效果，一旦施工单位没有严格按照流程进行操作，势必会在有些地方浇水过多、有些地方浇水过少，在气候环境比较恶劣的情况下，会干预到施工人员的相关工作，最终影响到实际浇水效果。在高速公路绿化养护中采取滴灌技术，会在很大程度上降低人为干预，减少因为人为因素导致的浇水效果不均衡情况出现。

（3）设备投入比较少且经济效果显著。在高速公路绿化养护中采取滴灌技术不管是人工成本方面还是在机械设备的投入方面都要优于传统的拉水浇灌方式[3]。传统的拉水浇灌方式要配备洒水车和抽水泵等，而且还要配置专门的洒水人员，因此带来一系列的费用问题。

3 自动化滴灌系统的组成和应用

3.1 自动化滴灌系统的组成

自动化滴灌系统的组成主要有以下几个部位：（1）首部装置；（2）水源；（3）输水配水管网；（4）滴头；（5）自动化控制设备。水的主要来源有：（1）河流；（2）湖泊；（3）水库；（4）沟渠；（5）井泉；（6）坑塘。首部装置主要由以下几个方面组成：（1）水泵；（2）过滤器；（3）化肥罐；（4）水表。首部装置的主要作用是控制好除草剂和肥料等，经过过滤之后输送到主管道内。在施肥装置中，根据管道内注入溶液方法，可以分为以下几种：（1）压差式；（2）文丘里；（3）泵注入式。过滤器主要有以下几种：（1）筛网式过滤器；（2）砂石过滤器；（3）旋转式水砂分离器。输水配水管网中的主要作用是将压力谁容易输送到滴头中，能够连接好干管、毛管等，将其连接为一个整体，进一步控制好相关调节设备。塑料管是滴灌系统中最为常用的管道，如PPVC（聚氯乙烯馆）、LDPE（聚乙烯管）。现代塑料工业的快速发展使得塑料管的性能远远超过滴灌系统的基本要求，在公路上进行长距离输水能够得到材料方面的保证。现阶段来看，国内有诸多企业专门生产滴灌管和塑料管等。滴头的是自动化滴灌系统中最为重要的组成部分，滴头的主要作用是将毛管中的毫λ流减压之后，以稳定的小流量状态输入到土壤之中。滴头的种类有以下几种：（1）过流道式滴头；（2）孔口式滴头；（3）压力补偿式滴头。部分企业已经将滴头和毛管合二为一，并且按照客户的相关需求生产滴灌管，使用时更为方便。滴灌的自动化装置其主要作用是监控好设备的基本运行状况，使得系统能够更为正常且高效的运行。

3.2 自动化滴灌管理技术的应用

自动化滴灌管理技术经过几十年的发展，已经逐渐成为一项独立的发展产业，其技术日趋完善。滴灌技术从1980年开始就已经被逐步推广，其配件设施非常齐全。部分现有的自动化滴灌系统均为农业生产所涉及，在自动化控制程度方面比较高，但是投入的资金也非常巨大。高速公路滴灌设计将滴灌技术引入到高速公路的养护中，一方面能够完成好施肥和杀虫工作，另外一方面能够节约用水。

4 结束语

综上所述，自动化滴灌管理技术是一种比较先进的灌溉方法，能够使得农作物土壤保持在最为理想的状态中，从而做好高速公路的养护工作。

参考文献

[1] 李.自动化滴灌管理技术在高速公路养护中的应用初探[J].公路交通科技，2001，18（1）：98-101.

[2] 于英，王敏，金明新等.高速公路养护施工区安全特性的研究[J].中外公路，2007，27（6）：186-189.

[3] 吉祖勤，黄卫，石子石等.高速公路养护管理系统数据库的设计[J].东南大学学报（自然科学版），2001，31（3）：73-75.