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【摘要】：在卫运河堤防行道林开展滴灌试验，滴灌实验取得成功。本文就滴灌实验情况、系统的规划布置、地埋式滴灌系统施工过程并对滴灌进行效益分析，为堤防行道林的日常维修和养护，开辟了一条科技创新之路，具有极大的推广价值。
【关键词】：堤防；行道林；滴灌；应用
中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：
近年来卫运河堤防种植浇灌一直延用开挖树坑、运水浇树、封坑保墒的传统浇灌模式，不仅浪费了大量的水资源，而且花费了大量的人力、物力和财力，为此清河河务局进行了行道林地埋式滴灌可行性研究，进行了堤防滴灌实验并取得了成功，从根本上改变了堤防行道林的传统浇灌模式。
1滴灌实验段基本情况
滴灌试验段位于清河河务局与故城河务局堤防交界处，堤防桩号97+556—98+600，全长1044 m，共有树木1000株，行道林为2005年春季新植树株，位于堤肩两侧，每侧一行，株距2.0m，树木齐全，成活率好，堤坡平顺完整，植被覆盖率较好。行道林品种为欧美107杨树，该树种具有冠幅大、生长快、成材周期短、抗病虫害能力强、堤防美化效果明显等特点。
2地埋式滴灌系统的规划布置
原则上滴灌系统应沿两行行道林之间顺堤布设，系统进水口及中心枢纽均设置在系统中部，试验水源采用移动式水罐车，并配置潜水泵及小型发电机作为系统供水设备。而清河河务局滴灌实验，我们根据滴灌试验段长度、水源位置及种植的实际情况,水源采用沿河村庄自来水供水系统，且系统进水口及中心枢纽设置在系统首部（通过水力计算及压力实验，自来水供水系统符合滴灌实验供水要求）。
图2清河局堤防行道林滴灌布置图
3地埋式滴灌系统的施工
3.1施工放线
根據堤防工程情况和行道林种植部位，按照由整体到局部、先控制后细部的原则放线，首先放出中心枢纽控制室轮廓线，而后由起点沿行道林放出支管线路位置。支管直线段按30m设一标桩，在转弯处加设标桩，以便放线位置准确，毛管位置在树株与支管垂直部位。
3.2管线槽开挖
根据放线标准和设计开挖的高程开挖管沟，确保沟底平整和边坡稳定。在试验段首部挖好中心枢纽控制室，控制室尺寸以满足安装各类控制设备为准，本次试验的中心枢纽控制室尺寸为1m×0.7m×0.7m。支管管沟由中心枢纽控制室沿行道林放线位置顺堤开挖，支管管沟断面尺寸0.3m×0.5×0.4m。在每株树与支管的垂直位置开挖毛管沟，毛管沟挖至该树树冠1/3处，毛管沟断面尺寸0.15m×0.3×0.4m。为确保管道冬季防冻，干、支管道埋深0.4m，在最大冻土层以下。
3.3管道铺设
铺设时，由中心枢纽沿管沟顺堤铺设，铺设中将PE管道以圆盘形沿管沟槽慢慢滚动，将PE管道放在沟底，禁止将PE管扭折或随意拖拉，以防管道损坏。为防止泥土进入管道内，铺设前将管道两端暂时封闭。
3.4附件及毛管的安装
附件包括控制阀、螺纹接头、三通、进排气阀、两端堵头等。毛管为φ4mmPE管。根据支管到树株的垂直距离，提前下料，截好毛管的长度和根数，在已截好毛管的一端安装上与支管连接的接头，在毛管的另一端安装上滴头。安装时位置准确、连接牢固、不漏水。
4滴灌供水试验情况
4.1试验前土壤含水量
试验前，采用环刀法和酒精烘干的方式,对试验段行道林树株根部附近土壤含水量情况进行测定,测点深度为树株根部地表以下0.4m，测定含水量范围为4%-7%，低于树株生长所需土壤含水量在10%以上的要求。
4.2滴灌系统供水运行
管道安装完成后，为避免泥土、砂粒和打孔时残留的塑料粉末等随水进入毛管并堵塞灌水器，影响灌水质量，需对系统进行试运行。试运行时，使各级管道和滴头及相应的附属装备都处于工作状态，观察检测系统运行情况，及时处理运行中的问题，使基本指标都达到设计规定。从试运行的情况来看，管件连接良好，密封严密，不漏水，控制阀门等工作正常，各滴头工作状况良好，同时利用量杯对滴头出流情况进行检测。
当滴灌整个系统运转正常后，对开挖的管线进行回填，管道埋设完成后，对行道林进行正常供水滴灌试验。经检测，树株根部土壤含水量达30%-35%，满足了树株生长所需土壤含水量不低于10%的要求。
5效益分析
5.1经济效益
降低树木管理成本。目前，堤防行道林浇灌采用水罐车运水浇灌的方式，浇灌前人工开挖树坑，浇灌后人工封坑保墒，浪费大量的人力、物力，增加了树株管理成本。而滴灌则不需要开坑、封墒和雇佣大量的车辆设备，减少了费用，降低了行道林养护成本。滴灌设备配有施肥（药）罐，根据树株生长需要将肥或药通过滴灌水输送到树木根部，解决了施肥喷药不便的难题。
现根据清河局行道林滴灌的具体统计资料（长度1044米，行道林1000颗），对传统灌溉方式与滴灌方式灌溉进行经济效益分析比较：
树木（胸径）生长对比表
备注：清河河务局滴灌运行五年以来，滴灌树木较未滴灌树木胸径粗6-11 厘米。
经济效益对比表
传统灌溉按现行平均价格人工费：30元/工日，水：1元/立方米，电：0.85元/度计算:
传统灌溉一次费用：20×30＋15×30＋50×0.85＋100×1=1192.5元
滴灌灌溉按首次投入10000元，使用寿命为25年，每年灌溉4次水计算：
滴灌灌溉一次费用：2.0×30＋10×0.85＋18×1+10000÷25÷4=186.5元
由上述计算可得，滴灌费用是传统灌溉方式的15.7%。根据水利工程维修养护定额标准，堤防行道林养护费为238.23元/100株·年，1km堤防行道林的年养护费用为2382.3元，若不考虑修剪、涂白和除虫等养护费用，利用传统灌溉方式仅能浇灌不足2遍，而利用滴灌方式则能浇灌12遍多，完全满足堤防行道林的用水要求。
5.2社会和生态效益
从根本上改变了行道林树木的养护方式，改变了多年来一直延用的开挖树坑、运水浇水、封坑保墒的传统灌溉养护方式，有效避免了传统方式在灌水期间雇佣大量民工和运水车辆，降低了树木养护成本，减轻了劳动强度。
利于堤防工程标准化管理。人工开挖树坑破坏堤肩线、堤肩及堤坡草皮，使土壤裸露，遇雨易出现水沟浪窝，回填修整增加堤肩、堤坡土方养护成本，行道林采用地埋式滴灌有利于保持工程完整和增加工程强度。
节水。传统灌溉养护方式，虽一次性灌水量大，但存在跑冒漏水现象，树木根部仍受干旱威胁。而采用地埋式滴灌浇灌，虽一次性灌水量不大，可水量全部输送到树木根部，有效地提高了水的利用率，节约水资源，符合建设节水型社会的要求。在我国水资源日益紧缺的今天，其对所需灌溉的农业、林业等可持续发展有着十分重要的意义和作用，推广应用前景十分广阔。
【关键词】：堤防；行道林；滴灌；应用
中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：
近年来卫运河堤防种植浇灌一直延用开挖树坑、运水浇树、封坑保墒的传统浇灌模式，不仅浪费了大量的水资源，而且花费了大量的人力、物力和财力，为此清河河务局进行了行道林地埋式滴灌可行性研究，进行了堤防滴灌实验并取得了成功，从根本上改变了堤防行道林的传统浇灌模式。
1滴灌实验段基本情况
滴灌试验段位于清河河务局与故城河务局堤防交界处，堤防桩号97+556—98+600，全长1044 m，共有树木1000株，行道林为2005年春季新植树株，位于堤肩两侧，每侧一行，株距2.0m，树木齐全，成活率好，堤坡平顺完整，植被覆盖率较好。行道林品种为欧美107杨树，该树种具有冠幅大、生长快、成材周期短、抗病虫害能力强、堤防美化效果明显等特点。
2地埋式滴灌系统的规划布置
原则上滴灌系统应沿两行行道林之间顺堤布设，系统进水口及中心枢纽均设置在系统中部，试验水源采用移动式水罐车，并配置潜水泵及小型发电机作为系统供水设备。而清河河务局滴灌实验，我们根据滴灌试验段长度、水源位置及种植的实际情况,水源采用沿河村庄自来水供水系统，且系统进水口及中心枢纽设置在系统首部（通过水力计算及压力实验，自来水供水系统符合滴灌实验供水要求）。
图2清河局堤防行道林滴灌布置图
3地埋式滴灌系统的施工
3.1施工放线
根據堤防工程情况和行道林种植部位，按照由整体到局部、先控制后细部的原则放线，首先放出中心枢纽控制室轮廓线，而后由起点沿行道林放出支管线路位置。支管直线段按30m设一标桩，在转弯处加设标桩，以便放线位置准确，毛管位置在树株与支管垂直部位。
3.2管线槽开挖
根据放线标准和设计开挖的高程开挖管沟，确保沟底平整和边坡稳定。在试验段首部挖好中心枢纽控制室，控制室尺寸以满足安装各类控制设备为准，本次试验的中心枢纽控制室尺寸为1m×0.7m×0.7m。支管管沟由中心枢纽控制室沿行道林放线位置顺堤开挖，支管管沟断面尺寸0.3m×0.5×0.4m。在每株树与支管的垂直位置开挖毛管沟，毛管沟挖至该树树冠1/3处，毛管沟断面尺寸0.15m×0.3×0.4m。为确保管道冬季防冻，干、支管道埋深0.4m，在最大冻土层以下。
3.3管道铺设
铺设时，由中心枢纽沿管沟顺堤铺设，铺设中将PE管道以圆盘形沿管沟槽慢慢滚动，将PE管道放在沟底，禁止将PE管扭折或随意拖拉，以防管道损坏。为防止泥土进入管道内，铺设前将管道两端暂时封闭。
3.4附件及毛管的安装
附件包括控制阀、螺纹接头、三通、进排气阀、两端堵头等。毛管为φ4mmPE管。根据支管到树株的垂直距离，提前下料，截好毛管的长度和根数，在已截好毛管的一端安装上与支管连接的接头，在毛管的另一端安装上滴头。安装时位置准确、连接牢固、不漏水。
4滴灌供水试验情况
4.1试验前土壤含水量
试验前，采用环刀法和酒精烘干的方式,对试验段行道林树株根部附近土壤含水量情况进行测定,测点深度为树株根部地表以下0.4m，测定含水量范围为4%-7%，低于树株生长所需土壤含水量在10%以上的要求。
4.2滴灌系统供水运行
管道安装完成后，为避免泥土、砂粒和打孔时残留的塑料粉末等随水进入毛管并堵塞灌水器，影响灌水质量，需对系统进行试运行。试运行时，使各级管道和滴头及相应的附属装备都处于工作状态，观察检测系统运行情况，及时处理运行中的问题，使基本指标都达到设计规定。从试运行的情况来看，管件连接良好，密封严密，不漏水，控制阀门等工作正常，各滴头工作状况良好，同时利用量杯对滴头出流情况进行检测。
当滴灌整个系统运转正常后，对开挖的管线进行回填，管道埋设完成后，对行道林进行正常供水滴灌试验。经检测，树株根部土壤含水量达30%-35%，满足了树株生长所需土壤含水量不低于10%的要求。
5效益分析
5.1经济效益
降低树木管理成本。目前，堤防行道林浇灌采用水罐车运水浇灌的方式，浇灌前人工开挖树坑，浇灌后人工封坑保墒，浪费大量的人力、物力，增加了树株管理成本。而滴灌则不需要开坑、封墒和雇佣大量的车辆设备，减少了费用，降低了行道林养护成本。滴灌设备配有施肥（药）罐，根据树株生长需要将肥或药通过滴灌水输送到树木根部，解决了施肥喷药不便的难题。
现根据清河局行道林滴灌的具体统计资料（长度1044米，行道林1000颗），对传统灌溉方式与滴灌方式灌溉进行经济效益分析比较：
树木（胸径）生长对比表
备注：清河河务局滴灌运行五年以来，滴灌树木较未滴灌树木胸径粗6-11 厘米。
经济效益对比表
传统灌溉按现行平均价格人工费：30元/工日，水：1元/立方米，电：0.85元/度计算:
传统灌溉一次费用：20×30＋15×30＋50×0.85＋100×1=1192.5元
滴灌灌溉按首次投入10000元，使用寿命为25年，每年灌溉4次水计算：
滴灌灌溉一次费用：2.0×30＋10×0.85＋18×1+10000÷25÷4=186.5元
由上述计算可得，滴灌费用是传统灌溉方式的15.7%。根据水利工程维修养护定额标准，堤防行道林养护费为238.23元/100株·年，1km堤防行道林的年养护费用为2382.3元，若不考虑修剪、涂白和除虫等养护费用，利用传统灌溉方式仅能浇灌不足2遍，而利用滴灌方式则能浇灌12遍多，完全满足堤防行道林的用水要求。
5.2社会和生态效益
从根本上改变了行道林树木的养护方式，改变了多年来一直延用的开挖树坑、运水浇水、封坑保墒的传统灌溉养护方式，有效避免了传统方式在灌水期间雇佣大量民工和运水车辆，降低了树木养护成本，减轻了劳动强度。
利于堤防工程标准化管理。人工开挖树坑破坏堤肩线、堤肩及堤坡草皮，使土壤裸露，遇雨易出现水沟浪窝，回填修整增加堤肩、堤坡土方养护成本，行道林采用地埋式滴灌有利于保持工程完整和增加工程强度。
节水。传统灌溉养护方式，虽一次性灌水量大，但存在跑冒漏水现象，树木根部仍受干旱威胁。而采用地埋式滴灌浇灌，虽一次性灌水量不大，可水量全部输送到树木根部，有效地提高了水的利用率，节约水资源，符合建设节水型社会的要求。在我国水资源日益紧缺的今天，其对所需灌溉的农业、林业等可持续发展有着十分重要的意义和作用，推广应用前景十分广阔。