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目录
摘要.............................1
关键词.........................1
1.大棚内灌溉系统技术要求..................1
1.1灌溉要求.....................1
1.2 控制要求....................1
2.大棚内灌溉系统的种类与形式.................1
2.1滴灌......................1
2.2微喷灌.........................1
2.4雾灌......................2
3.大棚内灌溉系统的组成......................2
3.1压力水源.....................2
3.2首部过滤器........................2
3.3输水管网.....................2
3.4田间首部.....................2
3.5灌水器.........................2
4.大棚内灌溉系统的设计、安装、管理...................2
4.1滴灌配套设备的主要性能指标....................2
4.2滴灌系统的规划设计，施工安装和应用管理..........3
参考文献............................4
大棚内灌溉系统的设计、安装及管理
王晓辉果树学***
摘要：随着人们生活水平的不断提高, 反季节蔬菜的需求量越来越大,大棚 的使用也更加普及，大棚内的灌溉系统就显得尤为重要，笔者通过对大棚灌溉技术的分析, 通过查阅相关文献资料, 总结了大棚内灌溉系统的设计、安装、管理等, 从而为蔬菜的生长提供适宜的水、肥等生态环境, 实现温室大棚内蔬菜的优质高产。
关键词：大棚；灌溉系统；设计；安装；管理
近年来利用大棚种植蔬菜的面积迅猛增加。由于大棚内的种植环境较田间的种植环境发生了变化, 要求蔬菜的栽培、施肥、灌溉等措施也随之变化。大棚内高温高湿或低温高湿, 都容易引起病虫害的的发生和蔓延, 必须采取合理的灌溉措施加以调控, 以利于蔬菜的稳产和高产。
1.大棚内灌溉系统技术要求
1.1灌溉要求
大棚蔬菜采用喷灌、喷雾、滴灌三种灌溉方式，灌溉时间可根据实际需要灵活选择，灌溉系统要求采用自动控制，按需要开关各种植区的供水阀，达到既节省人力和节水节电，又使灌溉时间控制准确，提高灌溉质量。
1.2 控制要求
①手动和自动控制功能。考虑到系统的可靠性、灵活性和经济性，要求系统有手动和自动两种控制功能。
②其它要求。遇到阴雨天停止灌溉。
2.大棚内灌溉系统的种类与形式
大棚内灌溉系统分为固定式、移动式和半移动式。固定式灌溉系统的各部分都是固定不动的，干管和支管一般都埋在地下，毛管有的埋在地下，有的放在地面上或悬挂在支架上。移动式灌溉系统除了水源之外整个系统都是可以移动的。半移动式灌溉系统，介于以上两者之间，多数情况下控制首部的干管及支管是固定的，而毛管及灌水器是可以移动的，每次灌水只要移动毛管就可以了。
2.1滴灌
又称滴水灌溉，是通过非常小的滴头或滴水带，把水一滴一滴地均匀而缓慢地滴在作物根部的土壤中。滴灌工作压力一般为50—150kPa。
2.2微喷灌
是用很小的喷头（微喷头）将水喷洒在土壤表面上。喷头的工作压力与滴头差不多，但它是在空中消散水流的能量。
2.3渗灌
是通过埋在土壤表面以下的渗灌管或渗头等将水灌到土中，这种灌溉方法灌水器不会影响耕作，且灌水不易蒸发。
2.4雾灌
又称为弥雾灌溉，与微喷相似，也是用喷头喷水的，只是工作压力较高，因此，从微喷头喷出的水滴极细而形成水雾，雾灌可调节空气湿度。
3.大棚内灌溉系统的组成灌溉系统一般包括有压力水源、首部过滤器、干支线输水管网、田间首部和灌水器等。
3.1压力水源
压力水源主要由水源、水泵、压力灌等部分组成，系统提供设计要求的压力和水量。
3.2首部过滤器
首部过滤器主要由离心过滤器和网式过滤器组成。其作用是过滤灌溉水中所有的可能堵塞管路、滴头的各种污物，保证系统安全运行。
①离心过滤器主要用于含沙井水等水流的初级过滤。由过滤和储污筒组成。其原理是：通过水流在过滤筒内作旋转运动时产生的离心力，将水中比重大的泥沙颗粒抛向外缘，再靠重力使泥沙沉入下面的储污筒中，从而达到过滤的目的。过滤后的清水则由上部的出水管进入管道。
②网式过滤器主要由进水口、滤网、出水口的排污口组成。经不锈钢滤网过滤，过滤后的净水从滤芯内由出水口流入输水管网。网式过滤器在首部一般与离心过滤器组合使用。
3.3输水管网
主要由干管、支管和各种管件及必要的流量、压力调节装置组成。干支线由不同规格的PE或PVC塑料管组成。每种规格的管材都配有相应的接头、堵头、三通、弯头及旁通等连接件，其作用是把灌溉水或化肥溶液输送到田间。
3.4田间首部
主要由施肥专用阀、施肥灌和田间过滤器及快速连接装置等组成。施肥灌必须安装过滤器，以免未完全溶解的化肥渣堵塞灌溉设施。
3.5灌水器
灌水器的作用是将水管的有压水源按作物的需求分配到作物的根部土壤中。不同的灌溉方法用不同的灌水器，滴灌的灌水器是滴头，微喷的灌水器是微喷头，渗灌的灌水器是渗灌管。
4.大棚内灌溉系统的设计、安装、管理
大棚内不同灌溉系统设计方案均不相同，本文以最常用灌溉方式-滴灌为例介绍灌溉系统的设计、安装和管理。
4.1滴灌配套设备的主要性能指标
4.1.1滴水器
我们研制出在国内具有先进性的大流量系列孔口滴头和滴灌双壁管，选用辽宁和北京生产的单壁管，较好地解决了滴灌易堵塞的难题。主要特点①抗堵塞，②用料省，造价低，③节能安垒,④运输、施工方便。主要性能指标：单内孔(或外孔组)流量Q与输水管内的压力H关系式Q=1.53,1H(Q=L/h，H=m)。工作压力为50Kpa，爆破压力为200Kpa，制造偏差系数Cv
4.1.2大流量系列孔口滴头
有5种规格的大流量孔口滴头，能适应不同土壤和大棚、温室各类蔬菜的灌水，主要特点：① 结构简单，滴水均匀，5种规格可互相组合，② 抗堵塞，抗老化性能好，一旦发生堵塞，易排出；③体积小，重量轻，价格低，易安装。主要性能指标：5种滴头翩造偏差系数平均为Cv：0.067，制造质量属良好水平。5种滴头的等披长度分别为0．177m~0．134m；0．096m。
4.1.3过滤器
我们对生活上用的过滤器进行选型、改造、组装，使其成为农用过滤器。①PLT型过滤器。过流量3．4m/b，成本约80元，可配套供1～ 2亩棚用。②cL一1型过滤器。过流量为1．5m/h，成本约25元，可用于施肥泵或小面积无土栽培。③wY型组装过滤器。成本约40元。可配套供一棚(一亩)或几个棚共用。
4.1.4滴灌注肥泵
选用推拉泵和微型电泵将液体化肥注入滴灌系统，成本低，便于整体移动，适宜农村生产责任制。①人力推拉注肥泵。组装一台约100元，既能整体移动，又可喷洒农药，抽水，一机多用。②微型电动注肥泵。每亩一次追化肥20kg，半小时内能将化肥溶液注入输水管内，随水施入膜下作物根部。
4.2滴灌系统的规划设计，施工安装和应用管理
4.2.1滴灌系统的规划设计
滴灌系统由水源、干管、支管、毛管(或单、双壁管)和滴头组成。大棚温室一般在城镇附近，水源多为井水，要求水质清、不含砂、无污染。首部枢纽由加压泵、过滤器、阀门、压力表、水表等专用设备组成，干，支管承担输水，配水，埋入地下40延米处，棚内输水管、毛管，滴头则担负把水分配给每一株作物。大棚滴灌系统不论规模大小，都要做好垒面规划和正确设计，以求充分发挥其经济披益。在进行总体规划时，根据城镇大小，能源条件，不同蔬菜及群众的经济实力，园地制宜，统筹安排，立足当前，兼顾长远的原则。如球潦工程，最好和村民饮水工程、工副业用水相结合，作到一水多用，促进多种产业共同发展。
大棚滴灌系统的设计与其它灌溉系统的翌锌基本相目，较大的滴灌系统应按设计程序，参照有关规范和设计方法(如“灌溉工程技术指南)进行详细的计算，得出管网系统的总压力，总流量和各级管道的直径、压力、流量及首都机泵的经济合理匹配。大棚水源工程与村民饮水相结合时，首先要求大棚用水高
峰期与村民饮水不发生矛盾。保证滴灌的工作压力不低于100Kpa/s。按有关公式从田间末级管道算起，得出各级管道的管径、压力及首部机泵的匹配。
4.2.2大棚滴灌系统的安装
大棚滴灌系统的枢纽，干、支输配水管网部分的安装，可按照灌溉系统施工安装规范进行。现将棚内输水管、毛管(单、双壁管)的布置与过滤器、施肥泵的安装作简要说明棚内输水管(D=25-40mm)、毛管(D=iO-12mm)有两种布置方式，一种是选用毛管、滴头，棚内横向种植，输水管纵向铺放在棚的当中，毛管横向铺放在两行当中地膜下。便于田间管理和采收，但多用4／5输水管。另一种是选用滴灌双壁管(或单壁管)，棚内纵向种植，输水管横向铺放在棚的一头，双壁管顺棚纵向铺放在两行兰j中地膜下。节省输水管，但不便于田问管理和采收 安装时棚内输水管先与支管接通，装上过滤器。在过滤器进水口一端打一孔，装上10ram毛管与注肥泵连通，以便施液体化疆。毛管和单、双壁l用≠1 0，12，l5，25三通，或 40×25×40变径三通与输水管连通。滴头间距为25cm，安装滴头时，：色管前半部安出水量为lOL／h的滴头，后半部安装出水量为15~20L／h的滴头，使垒棚滴水均匀一致
4.2.3大棚滴灌设备的管理
管好滴灌设备是充分发挥效益的关键。对规模较大的滴灌系统，首先是培训管理人员，建立专门管理机构，制定出切实可行的规章制度，确定专人管理 承包户，专业户的滴灌设备一般都有个人管理。管理人员要经常检查滴水系统的水源，首部枢纽，各级管路，闸阀和田间配水设备是否能保持良好的技术状态，做到随时都能正常运行。管理人员要傲到，定期清洗过滤器，防止滴水器堵塞，发现棚内输水管、毛管被损坏，应及时修复一旦发现滴水器堵塞时，应立即排除。
当前，随着电气信息技术在节水灌溉工程中的应用，发达国家成功开发了一系列用途广泛、功能极强的灌溉控制器，但价格也很昂贵。我国水资源短缺，针对我国蔬菜大棚的浇水灌溉供水系统存在着用水量较大和自动控制水平较低等问题，采用合理的大棚灌溉系统可带来巨大的社会效益。
（全文共3400字）
参考文献：
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[2] 钟肇新，范建东．可编程控制器原理及应用[M]．广州：华南理工大学出版社，2004．
[3]孙绪金, 李建华, 高传昌, 等.郑州市防洪及雨洪利用工程研究报告[ R].华北水利水电学院, 2003.[4]杨金祥.根灌高效节水农业新技术及其应用成果[ J].中国农村水利水电, 2003,(7): 21-23.[5]苏德荣, 韩烈保等.解决城市生态绿地灌溉用水的途径[ J ].节水灌溉, 2005,(4): 10-13.
