第1卷第\"期2018年7月
Hydro Science and Cold Zone Engineering
水利科学与寒区工程
Vol. 1! No. 7 Jul. ! 2018
微喷带灌溉系统布置方式比选研究
刘英华
(辽宁省辽阳市水利工程建设技术审核中心，辽宁辽阳111009)
摘要：微喷带田间的布置方式直接影响了其灌溉工程的投人和工程效益的发挥，本文以多年工程实践为基础，
对移动式、半固定式及固定式微喷带灌溉系统适用条件进行了探讨。结果发现：移动式微喷带灌溉系统简单易 用，但运行成本高，适合小地块灌溉；固定式微喷带灌溉系统一次性投人高，但方便管理，运行成本低！适合规 模化节水灌溉工程；半固定式微喷带灌溉系统工程成本和运行成本介于上述两者之间，适合中等面积地块的灌溉。
关键词：微喷带&布置方式；工程成本&运行成本
中图分类号：S275. 5 文献标志码：A 文章编号：2096-5419(2018)07-0023-05
微喷带是兼具喷灌和滴灌优点的一种新型灌 溉设备，自20世纪90年代从日本引入我国，之后 我国开始自主研发，国内最早生产的微喷带系列 产品，是由农业部规划设计研究院研发，并进行 了示范推广[@2]。21世纪初，为解决水资源供需矛 盾，我国开始大力发展微灌、喷灌等高效节水灌 溉工程，微喷带因其具有灌溉流量大，灌溉时间 短，灌水均勻度高，不易堵塞，操作简单等特 点']，近年来在节水灌溉中被广泛应用。我国学者 也对微喷带开展了大量的研究，但其相关研究成 果主要集中在微喷带的研发及其水力性能等方 面'5]，而微喷带的田间应用现状表明，对田间布 置方式及其适用条件方面的研究比较少，微喷带 的使用基本延续了滴灌的使用方式，即不考虑水 源条件、地块大小、管理方式等因素，而将微喷 带 为 灌 带的 品， 在田间 ，提高了微喷带灌溉系统的工程成本。本文在多年 实践经验的基础上，开展了微喷带田间布置方式 及其适用条件的研究，可为微喷带的合理应用提 供参考。
田间微喷带及连接配件等，使用时由水源工程加 压供水，通过输水管网将灌溉水输送到田间，在 一定工作压力下，灌溉水通过微喷带上规则分布 的小孔喷射而出，喷出的水流受重力、空气阻力 及水流之间相互撞击等影响，经过细流、碎裂、 分散雾化等过程后形成水滴，洒落在地面和作物 上']，形成以微喷带为中心的湿润带。微喷带的出 水孔按照一定规则布设，成孔方式多采用机械打 孔、气动打孔及激光打孔，成孔直径为0.1\"
1.2 mm，孔形为圆形'8]。在实际应用中，管径 单侧灌溉宽度为4 m，工作水头为15 m，最大铺设 格3\"3. 5兀。
32 mm的微喷带较为常见，其流量通常为8 m3/F，
长度为100 m，最大控制面积为0. 08 hm2，每米价
2微喷带田间布置方式
工程实践表明，布置方式相同时，微喷带亩
均成本为滴灌亩均成本的近1倍，而微喷带具有可 移动性，通过移动微喷带，可以增加单条微喷带 的灌溉面积，从而降低亩均投资，但会增加田间 工作量，提高运行成本。根据微喷带的布置方式, 田间工程可分为固定式、半固定式和移动式3种 类型。
1微喷带灌溉技术
微喷带灌溉系统包括水源工程、输水管网、
作者简介：刘英华(1974-)，女，辽宁法库人，工程师，主要从事水利工程建设技术研究。-
Email: 437260556@qq.com。
23
水利科学与寒区工程第1卷
2.1移动式微喷带灌溉系统系统运行方式
， 通过微喷带快速接头将控制阀门与
2. 1. 1
移动 软带、控 工程
喷带灌溉系统包括水源工程、输水门、快速接头 ，
喷带等，除水源
喷带
门安装在输水软带
设备均可移动。移动
喷带连接，开启控 门并启动水泵即可对灌水小区1 灌溉。待灌水小区1灌溉结 ，停
水，移动微喷带到灌水小区2,并重复灌溉过 程，直到所有灌水小区灌溉结束。
灌溉系统示意图见图1$控
图1移动式微喷带灌溉 图
2. 1.2 实例分析
一
hm2，灌溉系统包括水源工程
处，位于地块，50 mm输水软管1条 (50 m)，32 mm微喷带1条(100 m)，每次工作1 条微喷带，单次灌溉面积为0.08 hm2,单次灌溉 间为2 h，移动输水软带 喷带需30 m3,移
某地块面积）8
动10次微喷带可完成地块灌溉任务，总灌水时间 为25 h。系统地面管网工程投资为A35. 2元(移动
运行的喷带灌溉数量少，系统所需流量低，通常
采 径50 mm的输水软管即可 要求，投资较低。但由于轮灌小区灌溉面积较小，系统工作
要
动输水软带
喷带，
件拆卸
安装工作量较大。因此，比较适 灌溉面积较小的地块， 经营为主的经营模式。
2.2半固定式微喷带灌溉系统
水源较近，
为单元、分散
喷带灌溉系统管网工程 明细见表1)，单位面积工程投资为5AA 0元/hm2 &人工 照每小时10元计算，每次灌水 单位面积
为312. 5元/hm2。
为250.0元，
2.2.1
半 速接头
喷带灌溉系统包括水源工程、地
门、快
喷带等，水源工程、地埋输水管道及
埋输水管道、出水栓、输水软带、控
表1移动式微喷带灌溉系统管网工程费用明细表
项目 输水软带 微喷带 控制阀门 快速接头 微喷带堵头
合计
规
水 ， 设备均可移动。半 喷带灌溉系统示意图见图2。输水软带连接出水栓与 控
门，并通过微喷带快速接头将控
与移动
门与
喷带连接，
喷带灌溉系统
/mm
5032323232
数量单价/元2 503. 003. 805. 800. 60
总价/元125.)3)).)3.85.8).35. 20
m
100 m
50 1个1个1个
。为增大单次灌溉面积，采用双向灌 ，即出水栓1 同时连接输水软带，并通过快速接头连接微喷带。出水栓2与出水栓1 同，
水栓1灌溉结
，开
水栓2的灌溉
工作， 并移动出水栓1上的输水软带和微喷带至出水栓3， 水栓2灌溉结 ，开 水栓3 的灌 工 。
2. 1.3 适用性分析
移动
喷带灌溉系统简便易用，由于单次
• 24 •
第\"期刘英华.微喷带灌溉系统布置方式比选研究
2.2.2 实例分析2. 2. 3 适用性分析
半 溉系统 呈线
喷带灌溉系统较移动 了输水软带的移动
喷带灌
hm2，灌溉系统包括水源工程一
处，位于地块，地埋管路为90mmPVC管， 长度192 m，50 mm出水栓5个，50 mm输水软管 2条（每条50 m# 32 mm微喷带2条（每条 100 m#每次工作2条微喷带，单次灌溉面积为 0. 16hm2,单次灌溉时间为2h，由于拆卸及移动
某地块面积4上一组微喷带与下
喷带灌溉同
，且输水软带
动，大大降低了移动管带的工 $
喷带灌溉系统可 效率。但半
件
多条微喷喷带灌安装上投水源工程
此外，半 提高了微喷带的
带同时工作，不但增加了微喷带的灌溉面积，也 系统仍然需要在管带移动
的人工，因此，比较适
稍远，
2. 3
，故
动微喷带不占用灌 间，每个出水
动5次微喷带可完成地块灌溉任务，所 间 为50h$系统管网工程投资为3282. 5元(半固定式 喷带灌溉系统管网工程
明细见表2#单位
照每
面积工程投资为820. 6元/hm2 &人工 单位面积运行费用为125. 0元/hm2 $
表2
项目地埋管路出水部件输水软带微喷带控制阀门快速接头微喷带堵头
合计
面积的地块灌溉。
固定式微喷带灌溉系统
2.3.1 系统运行方式
喷带灌溉系统包括水源工程、地埋
输水管道、出水栓、地面输水管道、控
门及
喷带等，灌溉系统所有部分均 不动。固定
喷带灌溉系统示意图见图3。与半 喷带相比，
喷带灌溉系统出水栓连接地面
门安
网，微喷带直接与地面管网相连，控 地面 网 !不同 的 可灌组，同
灌溉。灌
开
门并启动水泵。灌溉结
小时10.0元计算，每次灌水运行费用为500.0元，
半固定式微喷带灌溉系统管网工程费用明细表
规
+mm
63505032323232
数量192
单价/元9. 624. 72. 53. 03. 85. 80.6
总价/元1843. 2123. 575.01200. 015. 223. 22. 43282. 5
m
5个
灌组1的全部
m
400 m
304个4个4个
，打开轮灌组2的全
部阀门再 灌组1的全部阀门，重复操作，直到全部轮灌组灌溉结束。
2. 3. 2 实例分析
某地块面积15. 36hm2，灌溉系统包括水源工 程一处，位于地块，地埋管路为90mmPVC 管，长度672 m，63 mm出水栓16个，地面管路
• 25 •
水利科学与寒区工程第1卷
为50mmPE管，共16条(每条AOm)，32 mm微 喷带192条(每条100 m)，共16个轮灌组，每次 开
个轮灌组，每个轮灌组工作12条微喷带，
间为
动微喷带，灌溉所
间为32 h$系
灌溉面积为0.96hm2,每个轮灌组灌 2 h，无
统管网工程投资为\"6 691. 2元（固定式微喷带灌溉 系统管网工程 明细见表3)，单位面积工程投资为A992.9元/hm2&由于不需要移动微喷带，故 不
本。
图3
表3
项目地埋管路出水部件地面管路微喷带控制阀门微喷带堵头
合计
固定式微喷带灌溉系统示意图
固定式微喷带灌溉系统管网工程费用明细表
规格/
906363326332
(2) 移动式微喷带灌溉系统简单易用，工程成本低， 灌溉，
要
动输水软带和微喷带，
小地块
田间工作量大，运行成本高，因此适
经营为主的地区。
喷带灌溉系统可以减少输水软
(3) 半
mm
数量672
单价/元18.9032.208.453. 0011.000.60
总价/元12700.8515.25408.057600.0352.0115.276691.2
m
16个
m
19200m
0 32 个192 个
带和微喷带的移动次数，降低田间工作量，降低本，但与移动 喷带灌溉系统相比工程本 高! 工程 本和 本 动 系统和
系统之间，适
面积地块的灌溉。
带灌溉系统工程成本较高，但灌
2. 3. 3 适用性分析
喷带灌溉系统不需要移动管带和拆
件，人工 控制面积 适
大大降低，但由于单条微喷带，工程亩均投资较高，因此，比较
溉过程中不需要移动微喷带，田间工作量少，运
理 了微喷带 带的
输水
，由
了微喷带的移动，也减少
与
，延长了微喷
过程中的
，降低了年平均工程成本，比较适较长，地块面积较大，经济条件好，
输水距离较长，地块面积较大，经济条件
好，且规模化、集约化程度较高的地区。
规模化、集约化程度较高的地区。参考文献：
张学军，沈雪民，郝芳洲，等.实用软管微灌技术[州：中原农民出版社，1998.
']周长吉，张学军，杨振声，等.温室灌溉原理与应用[
北京：中国农业出版社，2007.
']窦超银，孟维忠，陈伟，等.微喷带灌溉田间管网工程应用
模式研究'].人民黄河，2015，37(11): 136-138.
']周斌，封俊，张学军，等.微喷带单孔喷水量分布的基本特
征研究'].农业工程学报，2003，19(4): 101-103.
3结论
微喷带的布置方式，应根据水源条件、地块
、经济条件
面
确定，通到如下
M].郑
M].
面积、管理 过 结论％
研究，结 有工程经验，本
(1)移动式微喷带，增大单条微喷带的灌溉面 积是降低微喷带工程
,26 ,
的主要途径，
本。
动微喷带会增加田间工作量，提高
第7期刘英华.微喷带灌溉系统布置方式比选研究
']孟维忠，窦超银，张丹，等.辽宁西部地区干旱特征与节水
灌溉技术应用[].沈阳：辽宁科学技术出版社，2014.']张芳，丁学赏，秦海霞，等.微喷带喷洒均匀度试验研究
'].人民黄河，2009, 31(12# 8182.
[5]吴政文，张学军.微喷带沿程水头损失的试验研究'].节水
灌溉，2011(8# 40-42.
']费顺华，周建杰，钱万元，等.特低水头微灌中微喷带的水
力特性和灌水均匀度'].节水灌溉，2011(11# 3@33.
P
Study on comparison and selection of irrigation
system layout in micro-spraying hose
(Liaoning Ciaoyang Hydraulic Engineering Construction Technology Audit Center. ， Liaoyang 111009, China)LIUYinghua
Abstract： The layout of micro-spraying hose directly affects the investment of irrigation project and the
development of engineering benefit. Based on years of engineering practice，the application conditions of mobile，semi fixed and fixed type micro-spraying hose irrigation systems are discussed inresults show： the mobile micro-spraying hose irigation system is simple and easy to use， but highoperating cost，suitable for small plot irigation. The fixed micro-spraying hose irrigation system hahigh investment，but it is convenient for management ? low operating cost and suitable for large-scale water saving irrigation project. The engineering and operating cost of the semi fixed micro-spraying hoseirrigation system are between the above two，which is suitable for irrigation in medium arKey words： micro-spraying hose; layout; engineering cost; operating cost
• 27 •
