朱海燕

（甘肃甘兰水利水电勘测设计院有限责任公司，甘肃 兰州730000）

1 前言

高效节水灌溉系统通常包括水源工程、首部枢纽、地埋管网、地面设备四部分。由于地面设备（如喷头及支架、给水栓或其保护装置）位于田间地表，农业机械作业时容易造成刮碰损坏。虽然可以通过提高农机驾驶员的技术水平或者采用移动式地面设备避免机械耕作带来的不便，但因此也增加了劳动成本［1-2］。为解决上述问题，中国灌溉排水发展中心与中灌润茵（北京）节水灌溉设备有限责任公司等联合研发了便于机耕、节能、省工的地埋式自动伸缩喷滴灌设备，为破解高效节水灌溉系统地面设备影响机耕作业问题提供了新的技术解决方案。地埋式自动伸缩喷滴灌设备主要由套管、伸缩管、钻土器（或喷头）三部分组成，根据应用范围不同，具体可分为：地埋式自动伸缩取水器（SD-01/SD-02）和地埋式自动伸缩一体化喷灌设备（SD-03/SD-04）两种类型［1，3］，设备性能及质量标准均已达到了国家标准GB/T 22999的要求。本文系统总结了地埋式自动伸缩喷滴灌系统的技术特点，以期更好地服务于工程实践。

2 工作原理介绍

地埋式自动伸缩喷滴灌设备灌溉间歇期多埋于耕作层以下。开始灌溉时钻土器（或喷头）顶端的出水口开始形成射流，随着钻土器（或喷头）顶端周围土体含水率逐渐增加，抗剪强度迅速由0.7 MPa下降至0.15 MPa以下；同时，钻土器（或喷头）在灌溉系统内水压力作用下，对上部土体产生向上的顶推力。当钻土器（或喷头）所受阻力（主要包括剪切力和摩擦力）逐渐下降，达到顶推力时，土体结构开始破坏，钻土器（或喷头）开始向上运动，实现破土出地（图1）［1］。……