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第 38 卷 第 21 期 农 业 工 程 学 报 Vol.38 No.21
2022 年 11 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Nov. 2022 53
卷盘式喷灌机灌溉施肥计算模型与综合评价体系构建
1 1,2※ 1 3
林学吉 ，严海军 ，惠 鑫 ，邱志鹏
（1. 中国农业大学水利与土木工程学院，北京 100083 ；2. 农业节水与水资源教育部工程研究中心，北京 100083 ；
3. 江苏华源节水股份有限公司，徐州 221000 ）
摘 要：卷盘式喷灌机实现精准水肥一体化作业对农作物生产具有重要意义。该研究以卷盘式喷灌机为研究对象，
开展了桁架式喷头车选配的低压喷头径向水量分布特性测试，构建了低压多喷头组合喷灌水量分布模拟模型，提出
了水肥一体化条件下灌溉施肥参数计算模型，建立了基于喷灌均匀系数、设计喷灌强度、单机控制灌溉面积、单位
面积年投资、年运行费 5 个指标的卷盘式喷灌机综合评价体系。研发了一款基于 Web 平台的卷盘式喷灌机灌溉施肥
参数设计软件，以北京地区种植冬小麦为例，对 JP75-300 卷盘式喷灌机桁架式喷头车配置三款低压喷头进行方案优
选，采用主成分分析法对初筛的 12 种机组运行方案进行综合评价，最高综合得分 0.78 为最优运行方案，即喷头类
型 PG134 、工作压力 0.15 MPa 运行方案下机组喷灌均匀系数为 88.96% ，喷灌强度为 57.31 mm/h ，单机控制灌溉面
2 2 2
积为 5.05 hm ，单位面积年投资 1 981.04 元/hm ，年运行费为 1 019.99 元/hm 。研究成果可为卷盘式喷灌机灌溉施
肥的参数设计和设备选型提供技术支持。
关键词：喷灌机；喷头；水肥一体化；主成分分析；模型
doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2022.21.007
中图分类号：S275.5 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2022)-21-0053-07
林学吉，严海军，惠鑫，等. 卷盘式喷灌机灌溉施肥计算模型与综合评价体系构建[J]. 农业工程学报，2022，38(21)：
53-59. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2022.21.007
Lin Xueji, Yan Haijun, Hui Xin, et al. Irrigation/fertilization model and comprehensive evaluation system for a hose-reel
sprinkler[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2022, 38(21): 53-59. (in
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