大田滴灌工程设计主要参数选择

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新疆是我国严重的干旱区之一，农业生产的突出特点是荒漠绿洲，灌溉农业，水资源短缺，成为制约该地区农业生产可持续发展和生态环境改善的瓶颈。滴灌技术为干旱地区发展现代化高效节水农业，改善生态环境开辟了一条新路，为缓解我区旱情，改善生态环境发挥了积极作用。但滴灌设施投入高，设备选型和系统规划设计不够科学合理，影响了膜下滴灌效益的发挥，制约着该技术进一步发展。现就棉花膜下滴灌工程设计中几个主要参数选择谈几点意见。
1 滴头流量和滴头间距
　  通过几年来对不同滴头流量，不同土质条件下的土壤水分运动规律研究可以看出，重壤土的土壤水分分布形状如同一个“碗”，滴水点处水分增量最大，越向深处越小，湿润峰的宽深比较大。在一定水量下，流量越大，湿润深度越浅，湿润宽度越大(图1、图2、图3)。当滴头流量达到3升/小时，地表出现径流迹象。对中壤土来说，在滴水量相同时，滴头流量越大，湿润宽度就越大，而湿润深度差别不大(图4、图5、图6)。当滴头流量大于3升/小时，开始出现径流迹象，当滴头流量为4升/小时，径流更加明显。对砂土而言，土壤水分主要以垂直入渗为主，当滴水量达到4升时，砂土湿润深度可达60厘米，此时地表湿润宽度为35厘米左右(图7、图8)。综上所述，重壤土和中壤土滴头流量不宜超过3升/小时，在不产生地表径流情况下取较大值(从排盐效果和滴头抗堵效果考虑)。另外，根据土壤湿润峰的变化情况，滴头间距也没必要太小，一般重壤土可选择0.40～0.50米，中壤土可选择0.40米左右。对砂土来说，滴头流量宜选择较大值，可取到3～4升/小时，滴头间距不宜超过0.30米。同时，在有盐碱的土壤上，滴头流量的选择，在不产生地表径流情况下，宜取其上限值，这样有利于在棉花根层形成淡化区，排盐效果较好。
2 关于毛管间距确定
     在滴灌系统投资中，毛管投资占有相当大的比重。由图9、图10可以看出，在中壤土上，土壤湿润宽度随滴头流量的增加而增大，滴头最大湿润直径可达140厘米。采用一管四行棉花布置毛管，毛管到最边行棉花的距离为55～60厘米，机采棉棉花行距配置(66+10厘米)中，毛管到最边行棉花距离只有43厘米。说明在壤土和重壤土类土壤上采用“一管四行”方式布置毛管是完全可行的，这样毛管间距可由原来90厘米，增加到120厘米左右，每亩毛管用量可减少1/3，可充分发挥滴灌系统的效益，有效降低滴灌设施投入。
3 关于土壤湿润比