专题-微灌系统的规划设计.pdf

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1、微灌系统的规划设计一、规划设计内容1.资料收集•地理与地形资料•水文与气象资料•土壤资料•农作物资料•供水供电资料•其他一、规划设计内容2.规划设计•勘测收集整理基本资料•确定灌溉系统的控制范围•确定拟采用的灌溉系统形式•选择确定灌溉系统中设计的各种灌水器•灌溉系统的各级管道和灌水器的布置•灌溉制度和灌溉用水量计算•工作制度和轮灌方式一、规划设计内容2.规划设计•计算确定各级管道的材质、管径和长度•水泵与动力选择•水源分析及水源工程方案•灌溉工程设计布置图•材料设备用量和投资估算二、微灌系统的规划设计•1.微灌系统的布置•2.选定灌水

2、器•3.确定微灌系统的工作方式•4.确定微灌系统的设计参数•5.管网水力计算•6.水源分析计算二、微灌系统的规划设计1.微灌系统的布置•在对收集的资料分析整理的基础上，根据作物种类、栽培环境、土壤性质、水源情况、使用要求等，确定采用滴灌或微喷灌系统的温室，并对各温室中的微灌系统进行布置。•通常在地形图上进行。二、微灌系统的规划设计1.微灌系统的布置•微灌系统的布置图上应表示出水源和首部枢纽的位置、毛管和灌水器的布置，各级供水干支管的布置。二、微灌系统的规划设计2.选定灌水器•温室中条播作物常用的是滴灌管（带），出水孔间距30cm，流量

3、1.5—2.5L/h；•选用微喷头时应考虑其组合方式，并计算喷灌强度，确保不大于土壤入渗能力；•采用微喷带时，茄果、瓜类选用双孔，果树选用三孔，叶菜类等密植作物选用五孔以上微喷带。二、微灌系统的规划设计3.确定微灌系统的工作方式•（1）灌水定额•（2）灌水周期•（3）一次灌水延续时间灌溉制度•（4）灌水次数与灌水总量•（5）轮灌区数量二、微灌系统的规划设计3.确定微灌系统的工作方式（1）灌水定额1000αβZPI=ηI—一次灌水量，mmα—允许消耗水量占土壤有效水量的比例，%β—土壤有效持水量，%P—土壤湿润比，%Z—计划湿润层深度η

4、—灌溉水的利用系数，滴灌90%—98%，微喷灌80%—90%二、微灌系统的规划设计3.确定微灌系统的工作方式（1）灌水定额M=10IM—每公顷一次灌水量，m3/hm2例：海南在黏壤土上种植香蕉，试确定一次灌水量的范围。背景资料：•香蕉：多年生草本果树，没有主根，根系可分为横向水平根和向下垂直根两种。水平根是主要根系，主要分布在0.1—0.3m深的土层，垂直根深达1—1.5m。•需水特性：香蕉生长迅速，根系浅生，对土壤含水量比较敏感，一方面要求有大量的水分及时满足生长需要，同时也要防止土壤中水分过多而造成缺乏空气，引起根群窒息而亡。常采

5、用喷水带进行微喷灌。例：海南在黏壤土上种植香蕉，试确定一次灌水量的范围。苗期成熟期•α=30%•α=40%•β=40%•β=40%•P=60%•P=80%•Z=0.2m•Z=0.3m•η=90%•η=90%•I=16mm•I=42.66mm二、微灌系统的规划设计3.确定微灌系统的工作方式（2）灌水周期•两次灌溉之间的时间间隔T=I/Ea•T—灌水周期，d；•I—灌水定额，mm；•Ea—作物日平均耗水量，mm/d二、微灌系统的规划设计3.确定微灌系统的工作方式（3）一次灌水持续时间t=ISS/ηqel•t—一次灌水持续时间，h；•I—一

6、次灌水量，mm；•Se—灌水器间距，m•Sl—毛管间距，m•η—灌溉水利用系数，%•q—灌水器流量，L/h二、微灌系统的规划设计3.确定微灌系统的工作方式（4）灌水次数与灌水总量M=ΣMi•M—作物全生育期或全年灌水总量，m3•M3i—各次的灌水量，m二、微灌系统的规划设计3.确定微灌系统的工作方式（5）轮灌区数量TN≤Ct•N—轮灌区数目•C—微灌系统一天可运行时间，h，一般取12—20h•T—灌水高峰期两次灌水的间隔时间，d•t—一次灌水延续时间，h二、微灌系统的规划设计4.确定微灌系统的设计参数•（1）设计工作压力•（2）微灌均

7、匀度•（3）流量偏差率与压力偏差率二、微灌系统的规划设计4.确定微灌系统的设计参数（1）设计工作压力•设计压力应在生产商提供的最大工作压力和最小工作压力范围内，一般是灌水器的额定工作压力或在该值附近。•滴灌带50kPa，滴灌管100kPa，微喷头200kPa，微喷带50kPa。•1MPa=1000kPa二、微灌系统的规划设计4.确定微灌系统的设计参数•（2）微灌均匀度NΔqΣqi-qC=1—1uqΔq=N•Cu—均匀系数•q—灌水器平均流量•Δq—每个灌水器与平均流量之差的绝对值的平均值•qi—每个灌水器的流量•N—灌水器数目二、微灌

8、系统的规划设计4.确定微灌系统的设计参数•（3）流量偏差率与压力偏差率qmax-qminhmax-hminqv=qHv=aha11-xHv=qv(1+0.12××qv）xx二、微灌系统的规划设计5.管网水力的计算•（1）