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【摘 要】滴灌种植苜蓿与传统方式种植苜蓿相比优势明显，呈现出发芽快，出苗齐，长势快等优点；并且节水效能明显，管理方便，能让水肥更好的被作物吸收，提高了产量。
【关键词】苜蓿滴灌工程；管网布置；效益分析
1.苜蓿滴灌工程
1.1实施苜蓿滴灌工程的背景
塔城市是隶属新疆西北边陲塔城地区的一个农牧结合的市，经济发展缓慢。要改变现状必须发挥本地区农牧业资源的优势和充分利用好水资源。塔城地区经济结构调整确立了三大产业，即：畜牧业、粮食产业以及特色经济产业。塔城市因为没有充足的饲草料地，绝大部分牧民还处于常年长途跋涉逐水草而居的生产生活方式。随着人们生活水平的不断提高，对畜产品的需求量也越来越大。而天然草场的过度放牧、水土流失及荒漠化使得其载畜能力严重降低，从而大大限制了畜牧业的发展。为维护和改善草原生态环境，提高饲草产量，促进畜牧业发展，大力发展灌溉饲草料地建设可从一定程度上缓解草、畜、生态之间的矛盾。
“苜蓿是金草，牛羊当成宝”。作为“牧草之王”的紫花苜蓿因其具有产量高、适应性强、品质优等特点。苜蓿滴灌栽培技术是在传统苜蓿种植基础上，将节水滴灌、高密度种植、平衡施肥、综合植保、机械收获等各项丰产技术集成后的高产栽培技术。
1.2苜蓿滴灌工程的组成
滴灌系统一般由水源工程、首部枢纽、输配水管网、灌水器及控制、测量和保护装置等组成。其中输配水管网是该工程的主要部分，根据不同的地块、地形管网的布置也不同。输配水管网沿水流方向依次为干管、分干管、支管、毛管及所需的连接管件和控制调节设备。毛管是滴灌系统中最末一级管道，直接为灌水器提供水量。支管是向毛管供水的管道，每条支管上布置多条毛管。分干管是向支管供水的管道，每条分管上布置多条支管。干管是将首部枢纽与分干管连接起来的管道，起输水作用。由于滴灌系统的大小及管网布置不同，组成管网的级数也有所不同。其作用是将首部枢纽处理过的有压水流，按照要求输送分配到每个灌水单元和灌水器。
2. 实施苜蓿节水滴灌工程管网布置
2.1设计基本参数的确定
（1）项目区位于塔城市周边，根据塔城市提供的资料，多年平均降水量289.3 mm，蒸发量1599mm。项目区多年平均最大腾发量月份为6月，日平均参照作物腾发量为5.8mm/d；项目区最低相对湿度<70%，风速在5m/s之内，项目区作物系数应取1.20；项目区土壤质地较细为砂壤土，与土壤有关的损失系数取1.05；作物生长盛期地面覆盖率按80%考虑，覆盖率响应系数取0.85，项目区地形坡度14‰-17‰，最大冻土深度为1.46m。
（2）在土壤质地一定情况下，滴灌带上的滴头流量、间距以及滴灌带布设间距是影响土壤湿润比的主要因素；同时滴灌带上的滴头流量和间距还是影响滴灌带铺设长度的关键因素。因此，滴灌带的选择和布设是非常重要的技术环节，应根据土壤质地、作物栽培方式、支管间距等因素合理选取。
本项目区作物种植方向为南北方向，种植作物主要为紫花苜蓿，实行15cm等行距播种，一条滴灌带控制灌溉4行。其灌水器选用滴水口间距0.3m，设计工作水头10m情况下流量1.38L/h、管径16mm、流态指数x=0.5的内镶扁平式滴头滴灌带。
（3）由项目区土壤资料，土壤干容重γ=1.45g/cm3，田间持水量θmax=24%（重量比），本次结合本地区的经验，苜蓿计划湿润层深度z=0.45m。最大设计灌水周期T=7d。设计一次灌水延续时间t=4.5h。考虑到系统的检修和停机故障等因素，系统有效工作时间为22小时。
2.2苜蓿节水滴灌工程管网布置的原则和思路
（1）微灌管网的布置原则，符合微灌工程总体要求，使管道总长度短，少穿越其他障碍物，满足各用水单位需要，能迅速分配水流，管理维护方便，输配水管道沿地势较高位置布置，支管垂直于作物种植行布置，毛管顺作物种植行布置，管道的纵剖面应力求平顺。
（2）本次管网布置除了按上述原则布置外，还考虑管网布置因尽量沿防护林带或道路布置，便于操作，同时也可以照顾防护林带的灌溉，不影响机耕作业，减少机械作业的破坏，根据农民分配的承包土地的实际情况，考虑支管和副管的布置。
2.3苜蓿节水滴灌工程管网的布置
根据设计年灌溉期、作物月平均耗水强度定出作物的灌溉制度，作为管网设计的主要参数；定出毛管的铺设方向及与之相应的管网系统。根据作物的种植方向，定出毛管的铺设方向；定出干管铺设方向的方案。当水源位置不同时，干管铺设位置的变化。
（1）毛管顺作物种行布置，顺坡75m，逆坡35m。毛管布置为一管四行，苜蓿毛管间距均为0.6m（苜蓿行距15cm），铺设于地表以下15cm。
（2）支管采用地面软带，支管垂直于毛管布置，支管布置间距根据滴灌带的铺设长度确定，条田中支管的布置长度为63m，支管间距为110m。
（3）主管及分干管布置
主干管沿上地边界布置，分干管尽量布置在防护林带或田间道路的边缘，这样支管的首部出地桩不会影响到田间作业和机械的破坏，管理维护方便，同时可以布置给水栓给防护林带灌溉。
3.效益分析
通过苜蓿节水滴灌工程的建设，缓解了塔城市畜牧业发展中草畜不平衡的矛盾，减轻了天然草场压力，改善了草场退化现状；改善了项目区局部生态环境；项目的建设充分利用了现有的地形和水资源条件，采用了适宜的节水措施，提高了灌溉质量和水的利用率。根据全疆牧区水利建设的思路和要求，合理调整畜牧业种植结构，改善并提高牧民生活收入。
（1）节水效果。通过多年的生产实践，在大水漫灌的生产条件下，每灌溉一次每亩用水约250 m?左右，全年灌溉每亩地的用水量都在1000 m?以上（包括冬灌水）。滴灌苜蓿每茬草要灌溉二次，每次每亩地用水80 m?，每亩地全年灌溉用水500 m?左右，节水效果非常显著。
（2）增产。在大水漫灌的生产条件下，由于灌溉不及时或浇水太多，收获机械不能及时收获等原因每年最多只能收2-3茬草，每亩地生产干草900Kg左右。苜蓿进行滴灌管理后，灌溉非常方便，灌水及时，水量好控，一年可以多收一茬草，每亩地生产干草达到1200Kg以上，增产效果非常明显。
（3）提高肥料利用率。苜蓿为多年生作物，在大水漫灌的生产条件下，施肥只能靠人工在浇水前地面撒施，肥料的利用率很低。滴灌苜蓿肥料加入施肥罐，随水直接滴入苜蓿根际的土壤里，根据测算，氮肥的利用率比地面撒施提高15-20%以上。
（4）延长利用年限。在大水漫灌的生产条件下，苜蓿地利用3-4年后，部分苜蓿的根就会出现一片片腐烂，死亡，并且逐年严重，5年以后就会出现缺苗严重，产草量下降。滴灌苜蓿地3-4年后，基本无根腐病出现，5-6年的苜蓿依然不缺苗，产草量和3-4年的苜蓿地相当。
参考文献：
[1]《微灌工程技术规范》GB/T50485-2009住房和城乡建设部.
[2]《滴灌工程设计图集》中国水利水电出版社.
[3]《塔城市阿不都拉灌区牧区节水灌溉示范项目实施方案》.
【关键词】苜蓿滴灌工程；管网布置；效益分析
1.苜蓿滴灌工程
1.1实施苜蓿滴灌工程的背景
塔城市是隶属新疆西北边陲塔城地区的一个农牧结合的市，经济发展缓慢。要改变现状必须发挥本地区农牧业资源的优势和充分利用好水资源。塔城地区经济结构调整确立了三大产业，即：畜牧业、粮食产业以及特色经济产业。塔城市因为没有充足的饲草料地，绝大部分牧民还处于常年长途跋涉逐水草而居的生产生活方式。随着人们生活水平的不断提高，对畜产品的需求量也越来越大。而天然草场的过度放牧、水土流失及荒漠化使得其载畜能力严重降低，从而大大限制了畜牧业的发展。为维护和改善草原生态环境，提高饲草产量，促进畜牧业发展，大力发展灌溉饲草料地建设可从一定程度上缓解草、畜、生态之间的矛盾。
“苜蓿是金草，牛羊当成宝”。作为“牧草之王”的紫花苜蓿因其具有产量高、适应性强、品质优等特点。苜蓿滴灌栽培技术是在传统苜蓿种植基础上，将节水滴灌、高密度种植、平衡施肥、综合植保、机械收获等各项丰产技术集成后的高产栽培技术。
1.2苜蓿滴灌工程的组成
滴灌系统一般由水源工程、首部枢纽、输配水管网、灌水器及控制、测量和保护装置等组成。其中输配水管网是该工程的主要部分，根据不同的地块、地形管网的布置也不同。输配水管网沿水流方向依次为干管、分干管、支管、毛管及所需的连接管件和控制调节设备。毛管是滴灌系统中最末一级管道，直接为灌水器提供水量。支管是向毛管供水的管道，每条支管上布置多条毛管。分干管是向支管供水的管道，每条分管上布置多条支管。干管是将首部枢纽与分干管连接起来的管道，起输水作用。由于滴灌系统的大小及管网布置不同，组成管网的级数也有所不同。其作用是将首部枢纽处理过的有压水流，按照要求输送分配到每个灌水单元和灌水器。
2. 实施苜蓿节水滴灌工程管网布置
2.1设计基本参数的确定
（1）项目区位于塔城市周边，根据塔城市提供的资料，多年平均降水量289.3 mm，蒸发量1599mm。项目区多年平均最大腾发量月份为6月，日平均参照作物腾发量为5.8mm/d；项目区最低相对湿度<70%，风速在5m/s之内，项目区作物系数应取1.20；项目区土壤质地较细为砂壤土，与土壤有关的损失系数取1.05；作物生长盛期地面覆盖率按80%考虑，覆盖率响应系数取0.85，项目区地形坡度14‰-17‰，最大冻土深度为1.46m。
（2）在土壤质地一定情况下，滴灌带上的滴头流量、间距以及滴灌带布设间距是影响土壤湿润比的主要因素；同时滴灌带上的滴头流量和间距还是影响滴灌带铺设长度的关键因素。因此，滴灌带的选择和布设是非常重要的技术环节，应根据土壤质地、作物栽培方式、支管间距等因素合理选取。
本项目区作物种植方向为南北方向，种植作物主要为紫花苜蓿，实行15cm等行距播种，一条滴灌带控制灌溉4行。其灌水器选用滴水口间距0.3m，设计工作水头10m情况下流量1.38L/h、管径16mm、流态指数x=0.5的内镶扁平式滴头滴灌带。
（3）由项目区土壤资料，土壤干容重γ=1.45g/cm3，田间持水量θmax=24%（重量比），本次结合本地区的经验，苜蓿计划湿润层深度z=0.45m。最大设计灌水周期T=7d。设计一次灌水延续时间t=4.5h。考虑到系统的检修和停机故障等因素，系统有效工作时间为22小时。
2.2苜蓿节水滴灌工程管网布置的原则和思路
（1）微灌管网的布置原则，符合微灌工程总体要求，使管道总长度短，少穿越其他障碍物，满足各用水单位需要，能迅速分配水流，管理维护方便，输配水管道沿地势较高位置布置，支管垂直于作物种植行布置，毛管顺作物种植行布置，管道的纵剖面应力求平顺。
（2）本次管网布置除了按上述原则布置外，还考虑管网布置因尽量沿防护林带或道路布置，便于操作，同时也可以照顾防护林带的灌溉，不影响机耕作业，减少机械作业的破坏，根据农民分配的承包土地的实际情况，考虑支管和副管的布置。
2.3苜蓿节水滴灌工程管网的布置
根据设计年灌溉期、作物月平均耗水强度定出作物的灌溉制度，作为管网设计的主要参数；定出毛管的铺设方向及与之相应的管网系统。根据作物的种植方向，定出毛管的铺设方向；定出干管铺设方向的方案。当水源位置不同时，干管铺设位置的变化。
（1）毛管顺作物种行布置，顺坡75m，逆坡35m。毛管布置为一管四行，苜蓿毛管间距均为0.6m（苜蓿行距15cm），铺设于地表以下15cm。
（2）支管采用地面软带，支管垂直于毛管布置，支管布置间距根据滴灌带的铺设长度确定，条田中支管的布置长度为63m，支管间距为110m。
（3）主管及分干管布置
主干管沿上地边界布置，分干管尽量布置在防护林带或田间道路的边缘，这样支管的首部出地桩不会影响到田间作业和机械的破坏，管理维护方便，同时可以布置给水栓给防护林带灌溉。
3.效益分析
通过苜蓿节水滴灌工程的建设，缓解了塔城市畜牧业发展中草畜不平衡的矛盾，减轻了天然草场压力，改善了草场退化现状；改善了项目区局部生态环境；项目的建设充分利用了现有的地形和水资源条件，采用了适宜的节水措施，提高了灌溉质量和水的利用率。根据全疆牧区水利建设的思路和要求，合理调整畜牧业种植结构，改善并提高牧民生活收入。
（1）节水效果。通过多年的生产实践，在大水漫灌的生产条件下，每灌溉一次每亩用水约250 m?左右，全年灌溉每亩地的用水量都在1000 m?以上（包括冬灌水）。滴灌苜蓿每茬草要灌溉二次，每次每亩地用水80 m?，每亩地全年灌溉用水500 m?左右，节水效果非常显著。
（2）增产。在大水漫灌的生产条件下，由于灌溉不及时或浇水太多，收获机械不能及时收获等原因每年最多只能收2-3茬草，每亩地生产干草900Kg左右。苜蓿进行滴灌管理后，灌溉非常方便，灌水及时，水量好控，一年可以多收一茬草，每亩地生产干草达到1200Kg以上，增产效果非常明显。
（3）提高肥料利用率。苜蓿为多年生作物，在大水漫灌的生产条件下，施肥只能靠人工在浇水前地面撒施，肥料的利用率很低。滴灌苜蓿肥料加入施肥罐，随水直接滴入苜蓿根际的土壤里，根据测算，氮肥的利用率比地面撒施提高15-20%以上。
（4）延长利用年限。在大水漫灌的生产条件下，苜蓿地利用3-4年后，部分苜蓿的根就会出现一片片腐烂，死亡，并且逐年严重，5年以后就会出现缺苗严重，产草量下降。滴灌苜蓿地3-4年后，基本无根腐病出现，5-6年的苜蓿依然不缺苗，产草量和3-4年的苜蓿地相当。
参考文献：
[1]《微灌工程技术规范》GB/T50485-2009住房和城乡建设部.
[2]《滴灌工程设计图集》中国水利水电出版社.
[3]《塔城市阿不都拉灌区牧区节水灌溉示范项目实施方案》.