|
滴灌是将具有一定压力的水，过滤后经管网和出水管道（滴灌带）或滴头以水滴的形式缓慢而均匀地滴入植物根部附近土壤的一种灌水方法。滴灌与其他灌水技术相比较，具有许多不同的特点，其系统组成和其他灌水方法也不同。
（一）滴灌的优缺点
1．水的有效利用率高在滴灌条件下，灌溉水湿润部分土壤表面，可有效减少土壤水分的无效蒸发。同时，由于滴灌仅湿润作物根部附近土壤，其他区域土壤水分含量较低，因此，可防止杂草的生长。第三，滴灌系统不产生地面径流，且易掌握精确的施水深度，非常省水。
2．环境湿度低滴灌灌水后，土壤根系通透条件良好，通过注入水中的肥料，可以提供足够的水分和养分，使土壤水分处于能满足作物要求的稳定和较低吸力状态，灌水区域地面蒸发量也小，这样可以有效控制保护地内的湿度，使保护地中作物的病虫害的发生频率大大降低，也降低了农药的施用量。
3．提高作物产品品质由于滴灌能够及时适量供水、供肥，它可以在提高农作物产量的同时，提高和改善农产品的品质，使保护地的农产品商品率大大提高，经济效益高。
4．滴灌对地形和土壤的适应能力较强由于滴头能够在较大的工作压力范围内工作，且滴头的出流均匀，所以滴灌适宜于地形有起伏的地块和不同种类的土壤。同时，滴灌还可减少中耕除草，也不会造成地面土壤板结。
虽然滴灌有上述许多优点，但是，由于滴头的流道较小，滴头易于堵塞；且滴灌灌水量相对较小，容易造成盐分积累等问题。
（二）滴灌系统的组成
滴灌系统由水源工程、首部枢纽（包括水泵、动力机、过滤器、肥液注入装置、测量控制仪表等）、各级输配水管道和满头等四部分组成，其系统主要组成部分如下：
1．动力及加压设备包括水泵、电动机或柴油机及其他动力机械，除自压系统外，这些设备是微灌系统的动力和流量源。
2．水质净化设备或设施有沉沙（淀）池、初级拦污栅、旋流分沙分流器、筛网过滤器和介质过滤器等。可根据水源水质条件，选用一种组合。筛网过滤器的主要作用是滤除灌溉水中的悬浮物质，以保证整个系统特别是滴头不被堵塞。筛网多用尼龙或耐腐蚀的金属丝制成，网孔的规格取决于需滤出污物颗粒的大小，一般要清除直径75微米的泥沙，需用200目的筛网。砂砾料过滤器是用洗净、分选的砂砾石和砂料，按一定的顺序填进金属圆筒内制成的，对于各种有机或有机污物、悬浮的藻类都有较好的过滤效果。旋流分沙分流器是靠离心力把比重大于水的沙粒从水中分离出来，但不能清除有机物质。
3．滴水器水由毛管流进滴水器，滴水器将灌溉水流在一定的工作压力下注入土壤。它是滴灌系统的核心。水通过滴水器，以一个恒定的低流量滴出或渗出后，在土壤中以非饱和流的形式在滴头下向四周扩散。目前，滴灌工程实际中应用的滴水器主要有满头和滴灌带两大类。
4．化肥及农药注入装置和容器包括压差式施肥器、文丘里注入器、隔膜式或活塞式注入泵，化肥或农药溶液储存罐等。它必须安装于过滤器前面，以防末溶解的化肥颗粒堵塞滴水器。化肥的注入方式有三种：一种是用小水泵将肥液压入干管；另一种是利用于管上的流量调节阀所造成的压差，使肥液注入干管；第三种是射流注入。
5．控制、量测设备包括水表和压力表，各种手动、机械操作或电动操作的闸阀，如水力自动控制阀、流量调节器等。
6．安全保护设备如减压阀、进排气阀、逆止阀、泄排水阀等。
（三）滴水器
滴水器是滴灌系统的核心，要满足以下要求：
（1）有一个相对较低而稳定的流量在一定的压力范围内，每个滴水器的出水口流量应在2～8升／小时之间。滴头的流道细小，直径一般小于2毫米，流道制造的精度要求也很高，细小的流道差别将会对滴水器的出流能力造成较大的影响。同时水流在毛管流动中的摩擦阻力降低了水流压力，从而也就降低了末端滴头的流量，为了保证滴灌系统具有足够的灌水均匀度，经验上一般是将系统中的流量差限制在10％以内。
（2）大的过流断面为了在滴头部位产生较大的压力损失和一个较小的流量，水流通道断面最小尺寸在0．3～1．0毫米之间变化。由于滴头流道较小，所以很容易造成流道堵塞。如若增大滴头流道，则需加长流道，为此，研究出了多种滴水器。
1．滴水器的分类及特点由于滴水器的种类较多，其分类方法也不相同：
（1）按滴水器与毛管的连接方式分
①管间式滴头：把灌水器安装在两段毛管的中间，使滴水器本身成为毛管的一部分。例如，把管式滴头两端带倒刺的接头分别插入两段毛管内，使绝大部分水流通过滴头体内腔流向下一段毛管，而很少的一部分水流通过滴头体内的侧孔进入滴头流道内，经过流道消能后再流出滴头。管间式滴头与毛管的连接方式如图4-2（a）所示。
②管上式滴头：直接插在毛管壁上的滴水器，如旁播式滴头、孔口式滴头等，它们与毛管的连接方式如图4-2（b）所示。
（2）按滴水器的消能方式不同分
①长流道式消能搞水器：长流道式消能滴水器主要是靠水流与流道壁之间的摩擦耗能来调节滴水器出水量的大小，如微管、内螺纹及迷宫式管式滴头等，均属于长流道式消能滴水器。如图4-3（a）所示。
②孔口消能式滴水器：以孔口出流造成的局部水头损失来消能的滴水器，如孔口式滴头、多孔毛管等均属于孔口式滴水器。如图4-3（b）所示。
③涡流消能式滴水器：水流进入滴水器的涡流室的边缘，在涡流的中心产生一低压区，使中心的出水口处压力较低，因而滴水器的出流量较小。设计良好的涡流式滴水器的流量对工作压力变化的敏感程度较小，涡流消能式滴水器如图4-4（a）所示。
④压力补偿式滴水器：压力补偿式滴水器是借助水流压力使弹性体部件或流道改变形状，从而使过水段面面积发生变化，使滴头出流小而稳定。压力补偿式滴水器的显著优点是能自动调节出水量和自清洗，出水均匀度高，但制造较复杂，图4-4（b）为常用的压力补偿式滴水器。
⑤滴灌管或滴灌带式滴水器：滴头与毛管制造成一整体，兼具配水和滴水功能的管（或带）称为滴灌管（或滴灌带）。按滴灌管（带）的结构可分为内镶式滴灌管（如图4-5a）和薄壁滴灌带（如图4-5b所示）两种。
2．常用滴水器的水力性能及其选择
（1）微管滴头又称发丝管，它实际上是一种把直径为0．8～1．5毫米的黑色聚乙烯管，通过直接插入毛管进行灌溉的方式。当毛管中的压力水流通过微管时，由于发丝管的沿程阻力损失，逐渐消耗了压力水流所具有的能量，使连续的压力水流变为不连续的水滴形式或细流而流出微管。微管滴头的连接方式有缠绕式和直线散放式两种。
根据管道水力基本原理，微管的流量可用式（4-1）、式（4-2）计算，即
由上述可知，当微管内径d一定时，流量q将随着工作压力h和管长L而变化。如果要求某一内径的微管出流量q保持恒定，那么，只要根据工作压力h的大小来改变微管长度L，就能达到此目的，即
式中符号意义同前。
（2）滴水器的性能指标及其选择滴水器的性能指标主要有孔口直径、工作压力、流量和制造偏差系数等。由于滴水器种类较多，这里仅列出国内外几种典型滴水器水力性能指标，如表4－2、表4-3、表4-4所示。
以上仅给出了几种典型滴头水力性能指标，设计时可根据不同土壤、作物种植制度、工作压力、滴头售价等，参照各个生产厂家提供的产品名录，合理选择满头形式及型号。如保护地中黄瓜、西瓜等宽行大株距作物，为了满足灌溉要求，可选择滴头式滴水器、较大间距的滴灌管或滴灌带。一般情况下，滴水器工作水头越高，灌水均匀度越高，但系统运行费用就越高。其设计工作水头应取所选灌水器的额定工作水头。厂家没有提供额定工作水头的滴水器，应由灌水器水头与流量关系曲线确定，但不宜低于2米。
滴水器设计允许流量偏差率应不大于20％。灌水小区内滴水器流量和工作水头偏差率依式（4-5）、式（4-6）计算，即
滴水器工作水头偏差率与流量偏差率之间的关系用式（4－7）表示：
（四）保护地滴灌灌溉系统设计
1．设计原则保护地滴灌灌溉系统设计除了满足节水、节能、节省劳力等之外，通常应遵循以下主要原则：
①必须满足保护地作物生长对水分的要求；
②灌溉系统设计应结合耕作实际，便于农事操作；
③应使所选择的灌水方法既能满足作物的灌溉要求，又不因灌溉而造成病害、虫害的发生；
④在尽可能的情况下，灌溉系统设计时应考虑施肥及喷药装置；
⑤在尽可能的情况下，应使灌溉系统在满足灌溉要求的同时，工程建设的综合造价最小。
2．设计步骤
（1）资料的收集在系统设计时，必须掌握以下资料：
①地形资料：根据实际情况测绘大比例尺地形图，其中包括保护地的平面布置、道路、水源位置、高差等。
②土壤资料：主要是土壤理化性质、地下水埋藏深度和土层厚度等。土壤理化性质主要包括土壤类别、干容重、含盐情况、土壤田间持水率等。
③气象资料：区域年均降雨量及季节分布、平均气温、极端气温（包括最高、最低气温）、最大冻土层深度、无霜期、蒸腾蒸发资料等。
④水源资料：水源属性（个人或集体）、种类、水源位置、水质、含沙情况、水位、供水能力、利用和配套情况等。若水源为机井时，还应调查机井的静水位和动水位，当地下水水位较浅时，一定要调查清楚地下水位及其周年变化规律。若水源为渠水时，应调查清楚水源的含泥沙种类、含沙量、水位、供水时间、可能的配水时间等。同时，还应特别注意水源的保证率问题。不论是只用于保护地的水源还是与周围大田混用的水源，都应考虑这个问题。
⑤保护地作物种植资料：其中包括作物的种类、种植密度（其中最主要的是行距和株距）等。
⑥保护地的环境资料：包括保护地周围的地形、交通和供电等。
（2）灌水方法的选择灌水方法选择适当与否，除了影响工程投资外，还直接影响着灌溉系统的效益发挥和灌溉保证率。因此，应根据作物种类、作物的种植制度、种植季节、水源情况、保护地设施情况、工程区社会经济情况等，合理地选择相对投资较省、灌溉保证率较高且有利于保护地作物生长的灌水方法。
保护地灌溉系统的灌水方式可选择单一的灌水方法，也可根据作物生长对水、肥及环境的要求选择各种组合方法，在可能的情况下，要尽可能结合其他农业措施，综合考虑，以方便进行保护地作物耕作，并达到优质、高产和高效的目标。例如，密植蔬菜或窄行作物，可选择地膜覆盖灌水方法、畦灌、涌流灌溉、微喷灌和喷灌等全地面湿润方式的灌水方法。对要求生长环境中湿度较低的作物而言，而灌溉水源的水质较好、动力保证率较高时，应选择局部灌水方法，如滴灌、渗灌等。对于从事育苗或花卉生产的保护地来讲，在某些情况下要求湿润地面而控制环境湿度，而在中午温度过高时又需降低叶面温度等，可选择滴灌结合喷灌或微喷灌、沟灌结合喷灌或微喷灌等灌水方式。
（3）滴灌系统布置保护地滴灌系统的管道一般分干管、支管和毛管等三级，布置时要求干、支、毛三级管道尽量相互垂直，以使管道长度和水头损失最小。通常情况下，保护地内一般要求出水毛管平行于种植方向，支管垂直于种植方向。图4-6中管道就采用这种布置形式。
（4）保护地滴灌灌溉制度的拟定
①灌水定额：是指作为滴灌系统设计的单位面积上的一次灌水量，如果用灌水深度表示，可用式（4-8）计算，即
H——计划湿润层深度（米），一般蔬菜0.20-0.30米深根蔬菜或果树0.3-1.0米；
p——土壤湿润比，70%-90%。
②设计灌水周期：滴灌设计灌水周期是指按一定的灌水定额灌水后，在作物适宜土壤含水率的条件下，保障作物正常生长的可能延续时间T，用式（4－9）计算，即
③一次灌水延续时间：一次灌水延续时间是指把设计灌水定额水量，在不产生径流的条件下，均匀分布于保护地田间所用的灌水时间，用式（4－10）计算，即
④轮灌区数目的确定：
（a）对于固定式滴灌系统，轮灌区数目可按式（4-11）计算：（b）对于移动式滴灌系统，则有：
⑤一条毛管的控制灌溉面积：
（a）对于固定式滴灌系统，毛管固定在一个位置上灌水，控制面积为
f=SeL (4-13)
式中 f——每条毛管控制的灌溉面积（平方米）
L——毛管长度（米），移动式滴灌系统中为出流毛管长度。
（b）对于移动式滴灌系统，一条毛管控制的灌溉面积为
（5）滴灌系统控制灌溉面积大小的计算在灌溉水源能够得到充分保证的条件下，滴灌面积的大小取决于管道的输水能力。对于水源流量不能满足整个区域需要时，滴灌面积为
（6）管网水力计算滴灌系统各级管道布置好以后，即可从最末端或最不利毛管位置开始，逐级推算各级管道的水头损失（包括沿程水头损失和局部水头损失）。在设计中，同一条支管上的第一条毛管最前端出水孔处水头与最末一条毛管最末端出水孔处水头之间的差值，不超过滴头设计工作压力的20％，流量差值不超过10％；对于采用压力补偿式滴水器时，仅要求区域内滴头流量差值不超过10％，并据此确定支、毛管的最大设计长度；在滴灌中，由于管网中水流压力通常小于0．3兆帕，所以多选用PE塑料管道。
管道中水流在运动过程中的压力损失通常包括沿程阻力损失和局部阻力损失。工程设计中塑料管道的沿程阻力损失常选用式（4－16）、（4－17）计算，局部阻力损失常用式（4－18）计算。
①沿程阻力损失hf
当管道有多个出水口时，管道的沿程阻力应考虑多口出流对沿程阻力的折减问题，多口出流折减系数k如表4-6所示，对应计算公式为
②局部阻力hj
工程设计中为了计算方便，局部阻力损失也常按沿程阻力损失hf的10％估算。
（7）管道系统设计管道系统设计包括各级管道的管材与管径的选择、各级固定管道的纵剖面设计、管道系统的结构设计。
①管材的选择：可用于灌溉的管道种类很多，应该根据滴灌区的具体情况，如地质、地形、气候、运输、供应以及使用环境和工作压力等条件，结合各种管材的特性及适用条件进行选择。一般情况下，对于地理固定管道，可选用钢筋混凝土管、钢丝网水泥管、石棉水泥管、铸铁管和硬塑料管。钢管易锈蚀和腐蚀，最好不要选用。随着材料工业的发展，地埋管道多选用塑料管。选用塑料管时一定要注意，木同材质的塑料管在几何尺寸相同的情况下可承受的工作压力相差甚远（表4-7），特别是在使用低密度聚乙烯管（PE管）时，一定要注意管壁的厚度是否达到了能承受系统所要求压力的厚度，若没有达到，千万不能使用，否则将会埋下隐患，造成运行时管道发生爆破，甚至导致整个管道系统瘫痪。用于滴灌地埋管道的塑料管，最好选用硬聚氯乙烯管（UPVC管）。对于口径150毫米以上的地埋管道，硬聚氯乙烯管在性能价格比上的优势下降，应通过技术经济分析选择合适的管材。塑料管经常暴露在阳光下使用，易老化，缩短使用寿命。因此，地面移动管最好不采用塑料管。
②管径的选择：当轮灌编组和轮灌顺序确定之后，各级管道在每一轮灌组所通过的流量即可知道。通常选用同一级管道在各轮灌组中可能通过的最大流量，作为本级管道的设计流量，依据这个设计流量来确定管道的管径。若某一级管道，其最大流量通过的时间占管道总过水时间的比例甚小，也可选取一个出现次数较多的次大流量，作为管道的设计流量来确定管径。同一级管道的不同管段通过的最大流量不同时，可分段确定设计流量。
（a）支管管径的确定：支管是指直接安装竖管和滴头的那一级管道。支管管径的选择主要依据灌溉均匀的原则。管径选得越大，支管运行时的水头损失就越小，同一支管上各滴头的实际工作压力和灌水量就越接近，灌溉均匀度就越接近设计状况。但这样增大了支管的投资，对移动支管来说还增加了拆装、搬移的劳动强度。管径选得小，支管投资减少，移动作业的劳动强度降低，但由于运行时支管内水头损失增大，同一支管上各滴头的实际工作压力和灌水量差别增大，结果造成田面上各处受水量不一致，影响滴灌质量。为了保证同一支管上各喷头实际喷水量的相对偏差不大于20％，国家标准GBJ85-85规定：同一支管上任意两个滴头之间的工作压力差应在滴头设计工作压力的20％以内。显然，支管若在平坦的地面上铺设，其首末两端滴头间的工作压力差应最大。若支管铺设在地形起伏的地面上，则其最大的工作压力差并不见得发生在首末滴头之间。考虑地形高差△Z的影响时上述规定可表示为
因此，同一支管上工作压力差最大的两滴头间允许的水头损失即为
从式（4－20）可以看出：逆坡铺设支管时，允许的hw的值小，即选用的支管管径应大些；顺坡铺设支管时，因△Z的值本身为负值，其允许的hw的值可以比0．2hp大些，也就是说因支管顺坡铺设时，因地形坡降弥补了支管内的部分水力坡降，选用的支管管径可适当的小些。
当一条支管选用同管径的管子时，从支管首端到朱端，由于沿程出流，支管内的流速水头逐次减小，抵消了局部水头损失，所以计算支管内水头损失时，可直接用沿程水头损失来代替其总水头损失，即h'f=hw，式（4－20）可改写为
滴头选定后，满头的设计工作压力可从滴头性能表中查得。两滴头进水口高程差（实际上就是两滴头所在地的地面高差）可以从系统平面布置图中查取。则h'f即可求出。利用公式h'f=FfLQm／db，在其他参数已知的情况下反求管径d，d就是该支管可选用的最小管径的计算值。因管材的管径已标准化、系列化。因此，还需按管材的标准管径将计算出的管径规范取整。对滴灌系统的支管，考虑到运行与管理的方便，最大的管径一般不超过100毫米，并且应尽量使各支管取相同的管径，至少也需在一个作业区中统一。对于固定管道式滴灌系统，地理支管的管径可以不同，但规格不宜太多，同一条支管一般最多变径两次。
（b）支管以上各级管道管径的确定：一般情况下，这些管道的管径是在满足下一级管道流量和压力的前提下按费用最小的原则选择的。管道的费用常用年费用来表示。随着管径的增大，管道的投资造价（常用折旧费表示）将随之增高，而管道的年运行费随之降低。因此，客观上必定有一种管径，会使上述两种费用之和为最低，这种管径就是我们要选择的管径，称之为经济管径。经济管径中对应的流速称为经济流速。图4-7就是用最小年费用法计算经济管径的原理示意图。用这种方法确定管径概念清楚，但计算相当繁琐，往往需要分别计算出多种管径的年投资和年运行费，比较后再确定。随着科学技术的进步，计算机技术的飞速发展，许多优化设计方法，如微分法、动态规划法等已在管道灌溉管网的设计中得到应用，具体方法可参阅有关书籍。
对于规模不太大的滴灌工程，也可用式（4－22）、式（4－23）的经验公式估算管道的直径：
应该指出的是，由于管道系统年工作小时数少，而所占投资比例又大。因此，一般在灌溉系统压力能得到满足的情况下，选用尽可能小的管径是经济的，但管中流速应控制在2．5～3米／秒以下。
③管道纵剖面设计：管道纵剖面设计应在系统平面市置图绘制后进行，设计的主要内容是确定各级固定管道在平面上的位置及各种管道附件的位置。管道的纵剖面应力求平顺，减少折点，有起伏时应避免产生负压。
（a）埋深及坡度：地埋管的理深指管项距地面的垂直距离，理深应根据当地的气候条件、地面荷载和机耕要求确定。一般管道在公路下埋深应为0．7～1．2米；在农村机耕道下埋深为0．5～0．9米；在北方寒冷地区，埋深应在最大冻土层深以下，若浅埋管道，必须有防冻胀措施。地埋管的坡度主要视地形条件而定，同时也应考虑地基好坏及管径大小。一般在地形条件许可的情况下，管径小、基础稳定性好的管道坡度可陡一点；反之应缓些。总的来说，管道坡度不得超过1:1，通常控制在1:1．5～1:3以下。
（b）管道连接及附件：地埋管道的连接多采用承插或黏接的形式，转向处用弯头，分水处用三通或四通接头，管径改变处采用异径接头，管道末端用堵头。为方便施工和安装，同类管件应考虑其规格尽量统一。
为了按计划进行输水、配水、管道系统上应装置必要的控制阀。各级管道的首端应设进水阀或水分阀；当管道过长或压力变化过大时，应设一个节制阀。为保证管道的安全运行，还应安装一些附设装置。自压系统的进水口和各类水泵吸水管的底端应分别设置拦污棚和滤网，管道起伏的高处应设排气装置，自压系统进水阀后的干管上应设高度高出水源水面高程的通气管，管道起伏的低处及管道末端应设泄水装置，管道可能发生最大水锤压力处应设置安全阀。
（五）滴灌系统堵塞及其处理
1．堵塞原因
（1）悬浮固体物质堵塞如由河、湖、水池等水中含有泥沙及有机物引起的堵塞。
（2）化学沉淀堵塞水流由于温度、流速、pH的变化，常引起一些不易溶于水的化学物质沉淀于管道或滴头上，按化学组分主要有铁化合物沉淀、碳酸钙沉淀和磷酸盐沉淀等。
（3）有机物堵塞胶体形态的有机质、微生物等一般不容易被过滤器排除所引起的堵塞。
2．堵塞处理方法
（1）酸液冲洗法对于碳酸钙沉淀，可用0．5％～2％的盐酸溶液，用1米水头压力输入滴灌系统，溶液滞留5～15分钟。当被钙质黏土堵塞时，可用砂酸冲洗液冲洗。
（2）压力疏通法用5．05×105～10．1×105帕的压缩空气或压力水冲洗滴灌系统，对疏通有机物堵塞效果好。此法对碳酸盐堵塞无效。
（六）设计举例
现以陕西省九龙集团大棚蔬菜滴灌工程为例，说明保护地滴灌工程的设计过程。
1．概况九龙集团蔬菜基地位于陕西省西安市北郊草滩农场，属渭河一级阶地，土壤疏松，地表0～50厘米为沙壤土，50厘米以下为沙土；区内地形平坦，水源较为丰沛，水质良好。基地主要以种植各种蔬菜为主，兼种少量花卉，种植方式主要采用大棚和温室，规模化经营。根据公司安排，一期工程为东北区69座温室的滴灌。温室规格为100米×8米（外围尺寸），温室内部尺寸为99米×7米。根据目前温室大棚蔬菜的种植情况，主要种植番茄、黄瓜、西葫芦及青椒等高产值经济作物，叶菜种植较少，对于前面几种作物，大都采用宽行种植，行距为1．1～1．3米，行距的宽窄主要决定于蔬菜的品种和种植季节。
对于蔬菜来讲，棚内温度不宜太高。因此，根据近年来温室大棚蔬菜的种植经验及九龙集团经济条件，选择滴灌灌水方式。
2．滴灌设计
（1）管道材料的选择各级输水管道全部采用国产PE管，灌水器选用美国雨鸟喷灌设备制造公司生产的双塑压力补偿式滴灌带（RainTopeTPC），滴头间距30厘米，工作压力0．55～1．0千帕，滴灌带每米每小时出水量为3．28升／小时。
（2）棚内管道布设形式输水管沿温室长度方向布设，滴灌带用旁通阀连接；并垂直于输水管布置，即与棚内作物的种植行一致，滴灌带间距按作物种植的平均间距1．2米布设，对于不同的作物通过株距来调整种植密度。其布置方式见图4-8所示。
（3）拟定灌溉制度
①灌水定额确定：由于滴灌可以按作物的需要，适时适量地向作物根层供水，这样就可以使作物根系活动层水分保护在最优状态，对砂壤土其田间土壤持水量θmax＝12％，凋萎含水量θmax=4％；各种蔬菜的计划湿润层深可参考表2－1选择，本设计中计划湿润层取0．5米；允许消耗的水量占土壤田间持水量的比例a＝20％；土壤湿润比p=70％。则设计灌水定额m滴为
②灌水周期：蔬菜作物生长旺盛期日平均耗水量取e=5毫米／日，则灌水周期T为
取1日。
③每次滴灌持续时间：由本例系统布置可知：毛管间距Sl=1．2米；滴灌带流量q滴=3．28升／（小时·米），由于滴灌带常选用单位长度，所以滴头间距取Se=1米；若设计中采用滴头为滴灌系统的灌水器，其Se为滴头的布置间距。
则每次滴灌持续时间为
即每次滴灌持续2．05小时，就可达到设计灌水定额。
④轮灌区数目：对于本固定式滴灌系统，水泵工作时数每天按12小时计算，即水泵每天开启的时间比例k=0．5；每条或每组毛管的开启时间t＝2．05小时；灌水周期T=1日；则轮灌区数目N可按下式计算：
即所有温室可分为6个轮灌区。
⑤管道布设：根据温室的市设情况（3排共69座），每排可分为2个轮灌区，此处需要说明一下，若按区内原水泵的供水量设计，69座温室分两个轮灌区即可，但不利于作物种植及灌溉管理，由于不同的蔬菜的需水量、需水期不尽相同，同一种蔬菜种在同一轮灌区内有利于灌溉。因此，多分几个区有利于灌溉管理。在此情况下，管道的布局如图4－9所示。
⑥管径选择：
（a）每个轮灌区的供水量为
Q=12×6.5×85×3.28=21.75（平方米）
按25米3设计，则棚外输水管流量为25米2／2小时，即12．5米3／小时；棚内输水管流量为2米3／小时。
（b）管径选择：棚外输水管选用φ65的PE管，棚内输水管选用φ40PE管。
⑦管道水力计算（每个轮灌区）：
（a）棚外输水管的水头损失：
（b）棚内输水管水头损失：
由计算可知，所选管径均满足设计规范要求。
⑧水泵扬程确定：
图4-9滴灌系统平面布置示意图
（a）按最远处设计：
（b）首部水头损失：
（c）最大吸水高度按5米计算，则总水头损失
H=5+9+15.5+0.79+0.37=30.66(米)
即水泵的扬程需达到31米以上。
⑨首部连接图见图4-10所示。
⑩部分材料清单及预算见表4-8和表4-9所示。
3．滴管系统操作管理说明为了保证滴灌系统能够长期正常工作，必须做到以下几点：
①先打开某轮灌组控制阀或控制开关，使灌头器能够出流；在此基础上，逐级打开上游开关，以保证灌溉系统各个部分的安全。
②严格控制滴灌系统的工作水头，且不可超压或水头过低，否则影响灌溉质量。
③定期检查首部系统特别是过滤器，做到定期排沙冲洗，如发现滤网破烂需及时更换。
④滴灌带为薄壁管，收放时不可用力拉扯和扭曲，以延长其使用寿命。
⑤在非灌溉季节，应排除各级管道内的积水，防止管道内产生微生物造成滴水堵塞；在北方寒冷地区，排除管道积水，以防止管道和管道系统产生冻胀破坏。 | 
