喷灌工程设计.docx

. 一、西瓜喷灌工程规划设计 旱作节水高效农业科技园有 198 亩的规划区域，拟种植西瓜，实施喷灌节水工程。 （一） 基本情况 该规划园区位于同心县，属于是中部干旱带少雨偏旱区， 易耕性和质量较好，地势比较平缓，地面坡度较小，可以忽略不计。 园区耕地均为板茬地和荒地，易耕性较差，特别是旱作区。 3 月下旬土壤解冻至 20cm 左右时，土壤返墒、墒情和易耕性较好，及时平田整地和机械深耕，耕层深18cm，种植西瓜，行距为 0.8m，株距为 0.7m，土壤平均干密度为 1.32g/cm3,田间持水率为 23%。（占干土重的百分比） 同心地区是中部干旱带少雨偏旱区气候，当地可利用水资源很少，人均占有量为64.6m3，亩均仅为6.8m3。同时区域降雨量年分布极不均衡，约为 200-300 毫m，大部分集中在 7～9 三个月，约占全年总降水量的 60%～70%。4～6 月为夏粮作物主要生长期，降水却仅占全年的 25％，并多以暴雨、冰雹等灾害形式出现。 该规划园区的北方向有一泵站，水质符合喷灌的要求，供 专业资料 . 应整个规划园区的作物需水。 （二） 灌溉制度的制定 设计灌水定额，按照灌水定额的公式计算。 设式中： m -设计灌水定额，m3/hm2 γ-土壤的干密度，1.32g/cm3 设 1 2 1 2 量的 90%，65%,田间持水量为 23% η-灌溉水利用系数，这里取 0.85 计 算 m=0.1*40*1.32*(0.9-0.65)*23/0.85=35.7mm=357m3/hm2 设计灌水周期。 式中：T-设计灌水周期，d aE -作物的日需水量，mm/d,西瓜的最大日均耗水量出现在结瓜期，此后耗水量持续下降，这里取 7.6mm/d ； a 专业资料 . 计算的 T=35.7*0.85/7.6=3.99d，取 4 天。 一次灌水时间 一次灌水时间按照下式计算 计算得 t=35.7/8.5=4.2h,式中 8.5 为平均喷灌强度 （三）喷灌系统的选型 综合考虑，选择固定式管道喷灌系统，除去喷头以外，其他所有组成部分均固定不动，各级管道埋入地下，固定式管道操作便捷，易于维修管理。 （四）确定灌区的总体布置 灌区地势平坦，公路贯穿东西，园区在南北方向布置，本规划园区有一人工开挖的景观湖，将西瓜园区分为两部分，上部 97 亩，下部 101 亩，景观底部可以开挖一条管道连接两片区域， 区域左面有一条河，水位不深，同样可以通过开挖将西瓜区域和大枣区域将结合，避免投资的浪费。整个规划区域共用一块水源。具体的喷灌方案，地下管道，地上喷头的布置见下图。 专业资料 . （五）喷头的选型与组合 喷头的选型 查《农业综合节水技术》中沙壤土的允许喷灌强度为ρ 允 =15mm/h，要求喷灌系统的平均喷灌强度应该小于土壤的允许 喷灌强度。为了节省管道的布置和喷头的数目，同时考虑喷头的喷洒半径，选用 DN25 型号的喷头（塑料摇臂式喷头），喷头压力 250-450kpa,流量 3.0-6.0（m3/h），射程 15-22m，喷嘴直径 7mm 计算喷头平均喷灌强度。土壤的平均喷灌强度为： 专业资料 . 式中； q-一个喷头的流量,m3/h b-支管的间距,m l-沿支管的喷头间距,m 喷头的间距和支管间距支管的间距设计为 系数，取 0.8，R 为喷头的射程，这里取 20m，通过计算的支管 平的间距和喷头的间距都为 23m，为形布置。则平均喷灌强度ρ 平 均 允,=1000*4.5/（23*23）=8.5 均 允, 计算同时工作的喷头数和支管数。 喷同时工作的喷头数 N 可以按照下式计算 喷 式中 A-喷灌系统的灌溉面积，m2； C-喷灌系统每天工作的有效工作小时数，考虑到夜间不工作，所以有效工作小时数为 12 小时。 设 喷喷灌灌溉总面积为 198 亩，即为 132006.6 m 2，b,L 均为23m，t=4.2h, T =4d,则 N =22 设 喷 支同时工作的支管数 N 为 支 喷式中 n -一根支管上的喷头数 喷 对于 97 亩的规划区域，因为支管的长度较长，一根支管的 专业资料 . 支喷头取 6 个，则 N =4 支 对于 101 亩的规划区域，支管的长度较短，一根支管的喷 支头取 4 个，则 N =6，具体的喷灌轮灌组中同时工作的支管数目和喷头数目灵活取值，但不宜相差太大。 支 （六）确定支管的轮灌方式 支管的轮灌方式不同，干管过的流量也不同，因为景观把一个整体的区域划分为两个了，所以在规划设计中两块地方进行分别灌溉。对 97 亩的区域，进行分组灌溉，同时工作的支管有四条，因为每一条的支管的长度都不一样，从而导致每一条支管上的喷头的数目都是不一样的。设计中一组灌溉同时有四条支管， 理论上每天的工作时间为 12 小时，一组轮灌的工作时间为 4