李志偉，阮明艷，鄭梅鋒，丁連軍，李慧娟

（新疆天業(yè)（集團）有限公司 國家節(jié)水灌溉工程技術研究中心（新疆），新疆 832000）

非洲草原氣候區(qū)，干濕季分明，氣溫變幅小，無極端值出現(xiàn)，適宜農(nóng)耕和多種作物生長。但非洲農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要問題包括水利和農(nóng)田灌溉設施匱乏，旱季大多數(shù)農(nóng)田閑置，土壤肥力一般，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式原始，以小農(nóng)經(jīng)濟為主，缺乏規(guī)?；a(chǎn)。本文以加強非洲農(nóng)田水利灌溉基礎設施建設為前提，發(fā)揮當?shù)毓鉄豳Y源條件，結合中國新疆節(jié)水農(nóng)業(yè)技術優(yōu)勢，提出非洲草原氣候區(qū)旱季滴灌系統(tǒng)應用技術要點，為非洲滴灌技術的推廣應用提供參考。

1 滴灌系統(tǒng)模式

非洲日照時間長，紫外線強烈，為延緩灌溉系統(tǒng)使用壽命，在系統(tǒng)模式選擇方面，選擇亞地表滴灌，灌水器淺埋于地表以下，將滴灌毛管淺埋在距離作物根部10 cm 左右，深度5～10 cm，減少灌溉水分蒸發(fā)，有效降低紫外線對灌水器的老化作用，延長灌水器使用壽命。同時減少作物耕種和收獲時對毛管的損傷，下茬作物可應用田間已有滴灌毛管，采用免耕種植，減低勞動和種植成本。滴灌帶一年兩茬應用后換新，既有利于規(guī)?；瘷C械種植，又可有效預防滴灌帶堵塞。

2 滴灌系統(tǒng)

2.1 水源工程

非洲草原氣候分為旱季和雨季，當?shù)毓喔人饕堑乇硭?，水中多含有易堵塞灌水器的泥沙等雜質(zhì)，每當降雨，大量雜質(zhì)進入水源處，為預防滴灌系統(tǒng)堵塞[1]，先采用泵前水質(zhì)處理，將有較大雜質(zhì)和泥沙的水先排出，再進入水泵和過濾系統(tǒng)，使水質(zhì)達到滴灌要求。

（1）沉淀池前處理

在沉淀池前端，沿水流方向，設置4 道間距約為200 m 攔阻網(wǎng)進行過濾，攔阻網(wǎng)孔徑由大到小，依次攔截草根大漂浮物、小漂浮物和樹葉雜草、石子和細碎的雜質(zhì)、泥沙等。

（2）泵前沉淀池篩網(wǎng)處理

沉淀池至少采用3～4 級過濾，孔徑依次減小。沉淀池進水口安裝孔徑為0.85 mm 的篩網(wǎng)，沉淀池第一道擋水墻上安裝孔徑為0.60 mm 的篩網(wǎng)，第二道擋水墻安裝孔徑為0.43 mm 的篩網(wǎng)，在水泵底閥四周應安裝孔徑為0.28～0.43 mm 的網(wǎng)箱。

2.2 首部樞鈕

（1）浮動取水集成裝置

當灌溉水源是河流、湖泊、水庫、塘壩等地表水時，通常需要修建相應引、蓄、提水等工程設施。但在非洲，水源處地質(zhì)條件較差，土石方量大，工程施工非常困難，這些都會造成投資成本相應增加。每當旱季，當?shù)匦钏氐鹊乇硭吹乃桓叩蜁S著季節(jié)性降雨或灌溉水使用而發(fā)生變化，由于地表水補充時伴隨大量泥沙雜質(zhì)，蓄水池等設施還存在泥沙堆積等情況，不利于固定水位的取水裝置運行。此情況下，選擇農(nóng)用浮動取水集成裝置用于地表水農(nóng)田灌溉系統(tǒng)過濾及取水，該裝置不受水面高度變化影響，且有效地避開蓄水池底部泥沙，始終提取蓄水池上層水體作為灌溉水源，有效降低過濾系統(tǒng)的負擔，提高灌溉水質(zhì)。裝置相對正常提水設施具有運行穩(wěn)定、方便維護、一次性投入低等優(yōu)勢。

（2）過濾裝備

針對非洲地表水源通常含有大量的泥沙雜質(zhì)，宜選用過濾裝備為全自動灌溉用“砂石+疊片”過濾器。選用砂石過濾器為初級過濾水處理設備，利用水壓將未過濾的地表水通過一定比例厚度的石英砂進行過濾，有效地截留除去水中有機物及微生物等，對灌溉水進行初步過濾，使水澄清。選用自動反沖洗疊片過濾器作為二級過濾水處理設備，對通過砂石過濾器的灌溉水進行進一步過濾，控制器會通過進出水口壓力和人工設定時間控制閥門使疊片過濾器內(nèi)形成逆流，進入自動反沖洗狀態(tài)，逆流將疊片上截留的雜質(zhì)沖洗出去。反沖洗結束后，控制閥打開，系統(tǒng)重新正常灌溉。

2.3 滴灌灌水器

滴灌系統(tǒng)中，灌水器對系統(tǒng)可靠運行非常重要，灌水器的選擇主要依據(jù)產(chǎn)品制造質(zhì)量、地形、作物種類、種植間距、土壤性質(zhì)等一系列因素[2]。在非洲草原氣候地區(qū)，選擇灌水器時，不僅需要考慮這些基本因素，還要考慮高溫加速灌水器老化問題，要選擇強抗老化的灌溉產(chǎn)品；其次針對地表水灌溉降雨水質(zhì)較差等問題，選擇對水質(zhì)要求低、抗堵塞性能高的灌水器；同時，還需要考慮因滴灌帶淺埋地表以下，防止停水時毛管產(chǎn)生負壓倒吸土壤中微小顆粒對滴頭的堵塞，以及地面機械的行走、土壤本身的硬化可能會使毛管變形，宜選擇壁厚0.3～0.4 mm 內(nèi)鑲式滴灌帶。

3 滴灌系統(tǒng)運行管理

非洲草原氣候區(qū)選擇亞地表滴灌，在系統(tǒng)運行管理中要重視系統(tǒng)堵塞問題的預防，做好沉淀池前處理和泵前沉淀池的篩網(wǎng)處理，合理配套過濾器，定期檢查，及時沖洗。亞地表滴灌條件下，還需加強灌水器堵塞的預防工作[3]。

（1）物理堵塞預防措施。亞地表滴灌，不僅灌溉水中存在微小顆粒雜質(zhì)，而且灌水管道停水后，毛管產(chǎn)生的負壓可能將土壤中微小顆粒吸入灌水器的微孔而造成堵塞，需定期檢查沉淀池前處理攔阻網(wǎng)和沉淀池篩網(wǎng)，如有破損及時更換，及時沖洗清理過濾器和管網(wǎng)系統(tǒng)。同時在滴灌系統(tǒng)適當位置安裝進排氣閥，以減少毛管中的負壓，避免土壤顆粒堵塞滴水器。

（2）根系侵入的防治。灌水器淺埋地表中，作物根部的向水性生長可能會導致根系侵入滴水孔引起堵塞，可滴施除草劑處理，以抑制出水口根系生長，減少根系入侵。一年兩作前茬作物收獲后選用滴施氟樂靈處理，即可有效防止根系入侵，又不會對下茬作物造成影響，還可發(fā)揮土壤封閉除草劑作用防除一年生雜草。要注意的是施藥不能與灌溉同步，以防止藥物滲漏。對不同作物，除草劑種類選擇及滴施技術需研究后應用。