山地果园滴灌系统建设与管理

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摘要 从资料收集、规划设计、施工安装、运行调试和后期管理等几个方面对山地果园滴灌系统的建设与管理进行阐述，以供参考。

关键词 山地果园；滴灌技术；系统；建设；管理

中图分类号 S275.6 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）17-0226-02

随着“退耕还林”政策的深入开展，“树上山，粮下川”的政策得到果民的认可，果树种植逐渐转移到山地果园。山地果园多建于浅山丘陵区，园区依山而建，地势复杂，落差较大，依靠自然降雨无法满足果树对水分的需求，需要安装适宜于山地地形的微灌系统。目前，滴灌因其所具有的技术优势，得到广泛使用，应用具有压力补偿功能的滴灌灌水器是山地滴灌工程成败的关键[1-2]。

1 建园基础资料收集

1.1 地形地貌资料

山地果园地形复杂，梁峁相间，沟壑纵横，土地被分割成若干小块而且相对高差大，取水成本较高。应对地形进行实地勘测，对园区进行全面测量并绘制地形图和等高线图，为设计和施工采集第一手数据资料。测绘结果可与谷歌地球进行比对，完善后待用。

1.2 水源水质资料

山地果园可利用的水源有渠道水、井水、水库水和泉水等几种。在选择水库水时要对水质进行分析并修筑沉淀池和初级过滤设施，以便过滤水中的藻类、鱼类、落叶、杂草等杂质。采用井水灌溉的果园要勘测井的出水量、动水位等参数的年内和年际变化。充沛的泉水也是非常适宜的水源选择，水质有保障，需建拦蓄设施[3-4]。

1.3 作物气象资料

收集果园建园数据，包括果树的品种、树龄及是否进入盛果期等生物学特性，果树的株、行距及种植方向等。如果果树是沿等高线种植的务必标明。另外，收集区域内年降雨量、平均温度、平均蒸发量等气象参数资料。

1.4 电力交通资料

掌握果园的电力设施资料，以便为滴灌系统配套相关的动力设备。交通情况不理想的果园要及时修缮道路，为安全运输滴灌设备和施工安装做准备。

2 滴灌系统规划设计

2.1 滴灌系统参数

根据《微灌工程技术规范》（以下简称“规范”）的要求和山地果园的实际情况选取滴灌参数如下：①设计保证率。滴灌不应低于90%。②灌溉水利用率。滴灌不低于0.9。③设计系统日工作时长。一般不大于20 h。④设计土壤湿润比。P=■×100%，果树选择25%～40%。⑤湿润层深度。根据果树品种和树龄大小确定，Z=1.0～1.2 m。⑥设计灌水定额。m=0.1γzp（θmax-θmin）/η。⑦设计灌水周期。T=（m/Ea）η。⑧一次灌水延续时间：t=■。

各式中参数含义参见《微灌工程技术规范》（GB/T50485―2009）。

2.2 滴灌系统选择

根据地势及果树的情况，选择适宜的滴灌系统模式和管网布置形式。

2.2.1 安全稳定。系统运行必须保证安全可靠，在果树需水高峰期（6―9月）能连续稳定地运转，切忌选择存在安全隐患的滴灌设备及抗外界干扰能力差的系统布置形式。

2.2.2 合理配置。根据实地勘测数据合理配置系统布局，滴灌系统的各类管道、设备选择要结合实际情况，安全、量测和保护设备必须安装齐全。选用管道的公称压力要达到系统正常运行压力的1.5倍以上。灌水器选择具备压力补偿功能且效果优异的产品以满足灌水均匀度的要求。

2.2.3 节能降耗。在系统正常运行的前提下，通过优化设计与合理布局，选择合适的滴灌器材和节能水泵、电器来降低运行成本。

2.3 滴灌系统设计

山地果园滴灌系统应严格按照“规范”的要求并结合当地实际情况进行设计。

2.3.1 首部设计。滴灌系统首部主要包括水源工程、配电或动力设备、水泵、过滤系统、施肥装置和安全量测设备等。根据不同水源选择不同的设计方案，当水源为渠水或库水时要修建沉淀池并加装拦污栅进行初级过滤；水泵选用离心泵或者可以水平安装的潜水泵；配套过滤设备采用砂石网式组合过滤站。当水源为井水时采用潜水泵，过滤设备采用离心网式过滤器站。根据灌水器对过滤精度的要求选择网式过滤器的目数级别，并根据自身要求安装施肥装置和安全设备。

2.3.2 干管设计。干管担负着重要的输水任务，目前采用的干管材质主要有PVC和PE等2种，在落差较大的系统中还会使用到钢管。干管通常沿山脊线铺设，在地势起伏时要在高点加装进排气阀，在低点加装排水阀。当压力接近或达到管道额定工作压力时还要增设减压阀来保证安全。由于地形造成管内流速较大，干管必须进行水锤压力验算和防护。

2.3.3 支管设计。山地滴灌系统中由于毛管大都沿等高线布置而支管又必须垂直于毛管铺设，因而支管承受着较大的水压，在设计时要选择压力等级高的厚壁PE管材。当支管较长时需安装阀门调节压力，使灌水小区内压力均衡分布。

2.3.4 毛管设计。灌水器是整个滴灌系统的核心部件，山地果园通常选择压力补偿式灌水器。毛管沿作物行等高铺设，根据果树植株和树龄的大小来确定灌水器的个数和流量。

2.3.5 材料预算。根据施工经验，山地滴灌系统的材料系数以1.2倍为宜。施工工具应详细预算，合理配备。

3 滴灌系统施工安装

山地果园地势复杂，影响施工进度，施工前要做好人员、材料和工序的安排。

3.1 施工准备

施工人员复核图纸，发现问题及时请设计单位变更设计。材料到场后要清点数量，检查验收，需送检的器材经业主、监理和厂家共同取样并签字封存后送检测机构检测，检测不合格的产品应及时退换货。

3.2 合理安排工期

通过绘制施工进度表制定详细的施工计划，要求反映出每天的人员数量和工作量，避免出现人员不足或怠工现象。

3.3 施工安装技术

山地果园地形起伏，特别要注意施工方法和技术要求。

3.3.1 管沟放线和开挖。根据设计图纸，使用水准仪或全站仪等测量设备保证放线精度。遇到地物遮挡视线时要缩短放线距离并增设桩点，桩点之间撒白灰线，保证管沟开挖平直。管沟开挖后及时处理，以免塌方。

3.3.2 首部系统安装。首部安装包括水泵、过滤系统及配变电设备安装等。在安装离心泵时选择合适的安装高度，防止产生汽蚀现象。过滤系统与主管道连接处必须安装逆止阀保护首部安全。

3.3.3 干管安装。严格按照管材的施工要求安装，使用PVC管时承插到位，发现胶圈翻转或脱落要立即处理。使用PE管时要焊接牢固，严禁出现虚焊和脱焊现象。管道上每隔30～50 m设置镇墩加以固定；在三通、变径、弯头等水流方向发生变化以及管道所在位置坡度较陡管内流速增大处加设镇墩。根据设计安装进排气阀、安全阀、排水阀等装置。管道安装完毕后要及时填压固定防止热胀冷缩，留出阔口、焊接端以待试水检查，试水完毕后及时修补，全部检查合格后方可回填。

3.3.4 地面支管、毛管安装。山地果园坡度大，支管、毛管放在地表容易损坏和溜坡，故应做浅埋处理，支管埋深15～20 cm，毛管埋深5～10 cm，毛管也可捆绑于果树根部固定。

3.3.5 灌水器安装。根据山地果树的种植情况，灌水器适宜现场安装，这样可根据果树的位置来确定灌水器的安装位置。应避免使用车间在线安装的方式，这可能会导致灌水器位置与果树位置偏差。

4 滴灌系统运行调试

4.1 冲洗试压

根据设计的轮灌方式逐级开启管道上的阀门进行冲洗，直至管道末端流出清水为止，然后对各级管道进行试压，试压的水压应为管道设计压力的1.25倍，并稳定保持10 min，确保管道无破裂，接口无脱落，阀门、排气阀、流量表、压力表等工作正常，发现破裂、漏水处及时修补。

4.2 系统运行

按照设计的轮灌要求开启阀门滴水，操作时务必缓慢，严禁突然开关。一个轮灌组结束后须先开启下一轮灌组，再关闭该轮灌组，严禁先关后开。

5 后期管理

在一个灌水周期结束或系统停运期间要开启阀门排水，清洗过滤系统。重启系统之前要检修配电、水泵、过滤器等设备，并检查地面管道有无损坏及脱落等现象，如发现问题应及时修理，系统冲洗完毕后方可再次滴水。冬季来临时放空积水，保证安全越冬。

6 结语

在山地果园滴灌系统建设时，必须认真进行实地测量，重视资料收集，严格系统设计、管网布设和轮灌区划分。施工时严格要求，因地制宜合理布局，保证系统运行管护精心到位。

7 参考文献

[1] 王小莉，王成.山地柑橘滴灌技术初步探索[J].中国农技推广，2006（8）：36-38.

[2] 顾列烽.滴灌工程设计图集[M].北京：中国水利水电出版社，2005.

[3] 李文，杨开文.浅谈山地滴灌规划设计要点[J].内蒙古林业调查设计，2008（5）：49-50.

[4] 刘海花，耿立明.浅谈山地、丘陵区滴灌工程规划布置[J].内蒙古水利，2011（4）：106-107.