草坪灌溉与排水工程学实验指导

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1、草坪灌溉与排水工程学实验指导　草坪草组织含80%～95%的水。草坪每生产1克干物质需消耗500～700克的水。水分主要由大气降水和土壤水供给，然而，它们往往满足不了草坪生长发育的需要。为了保持草坪的生存或养护一个高质量草坪，灌溉是必要的。然而，土壤含水量较高，例如超过田间持水量62%时，就应考虑排水，而且超过的量越大，排水越显迫切，以免闷死草坪的根系，而导致草坪的损伤甚至死亡。合理灌溉与排水能减少草坪的灌水量和灌水频度，提高其抗旱性；由于灌溉次数的减少，排除了多余的田间含水量，降低了草坪地上、地下部的相对湿度，促进了草坪蒸腾作用、气体交换，有利于叶片的光合作

2、用和根系的呼吸作用，减少了草坪病害的发生。因此科学地灌溉、排水必然有利于草坪。1.实验目的与意义：1.1让学生了解灌溉与排水的必要性，并学会草坪灌溉需水量与排水量的计算。1.2通过实验增强学生实际动手能力，激发学生思维，学会绘制给排水平面、剖面、断面图，为以后走向社会打下坚实的基础。1.3初步了解灌溉排水的设备、过程、步骤，并学会基本的排灌布设。2.实验材料：材料规格数量材料规格数量旋转喷头等径直通散射喷头等径三通散射喷嘴90°弯头喷头连接管变径三通PVC管PVC活接头PVC堵头PVC直板闸阀控制器电磁阀控制电缆线土壤传感器3.实验安排：3.1时间：3.2地

3、点：云南农业大学校园内3.3分组：共分4组，每组10人4.实验内容：4.1草坪灌溉蓄水量（IR）的估算4.2草坪自动喷灌系统的安装与设计（包括喷头的布设）4.3排水管道理论设计5.实验步骤5.1草坪灌溉蓄水量（IR）的估算5.1.1IR=ETcrop-PeETcrop——实际作物需水量（mm/d）Pe——有效降雨量（mm）[这里取0]IR——灌溉需水量（mm）5.1.2ETcrop=Kc×ET0Kc——作物系数（这里取0.6）[暖季型草坪草作物系数0.5—0.7，冷季型草坪草作物系数0.6—0.8]ET0——参考作物需水量（mm/d）5.1.3参考作物需水量

4、ET0的计算方法：1.蒸发皿法：ET0=Kpan×EpanKpan——蒸发皿系数（0.70）Epan——蒸发皿蒸发量2.布莱尼-克莱多（Blaney-Criddle）法：ET0=CP(0.46tmean+8)C——修正系数tmean——月平均气温（。C）P——各月昼长占全年昼长时间的百分数tmean=(tmax+tmin)/2tmax——分析期内最高气温的月平均值tmin——分析期内最低气温的月平均值3.彭曼（Penman）综合法:ET0={（P0/P）(Δ/γ)+Ea}/{（P0/P）(Δ/γ)+Ea}其中：Rn=0.75Ra（a+bn/N）-ΣT4(0.

5、56-0.079√ea)（0.1+0.9n/N）Ea=0.26(es-ea)(1+Cu2)P0——海平面标准大气压（hPa）P——计算地点的实际大气压（hPa）Δ——饱和水气压-温度曲线上的斜率（hPa/。C）γ——温度计常数（0.66hPa/。C）Ra——大气顶部的太阳辐射（mm/d）Rn——接受的太阳能净辐射能（mm/d）n——实际日照时数（h）N——最大可能的日照时数（h）σ——斯蒂芬-伯尔兹曼常数（2.01×10-9）T——热力学温度ea——实际水汽压（hPa）es——饱和水汽压（hPa）u2——2m高的风速（m/s）C——与温度有关的风速修正系数a

6、、b——经验系数（一般，草坪草需水量2.5-7.5mm/d，典型草坪蓄水量为水面蒸发量的50%-80%）5.2草坪自动喷灌系统的安装与设计（包括喷头的布设）位于云南农业大学校园内，草坪面积30×30m2，土壤类型属于红壤土，地势较平，校园原有灌溉管道，管材聚氯乙烯（PVC）管，管径DN50mm现有出水口50mm5.2.1喷灌设计要求：1.草坪面积：30×30m2，不能喷于草坪外。2.设计灌溉方式：固定式喷灌。3.设计内容：管网、喷头布置设计。5.2.2参数确定：1.日耗水强度Ea=5.0mm/d2.灌水均匀系数：Cu=0.853.灌溉水利用系数η=0.84.

7、计划湿润层深度20㎝5.2.3水量平衡分析：水量平衡计算采用以下公式：QCA=———ETaA————灌区面积(30×30m2)ETa————日耗水强度(5mm)C————日开机时数(10h)Q————水泵出水量（m3/h）计算出水泵出水量Q=（0.45m3/h），与50mm水源出水口出水量Q’=（0.8m3/h）[取水流速度100m/h，横截面积S=∏r2=3.14*0.05*0.05=0.008m2]判断现有水源是否满足灌溉要求？满足5.2.4喷灌设备选型1.喷头——旋转喷头、散射喷头（圆形、半圆形及其他角度的喷头）2.管材——PVC管3.控制——人工或自

8、动5.2.5喷头管网布设1.原则：节能、节水、经济实