灌水方法-微灌2

1、LOGO大棚菜地滴灌某大棚蔬菜滴灌示范区，南北宽145m、东西长350m，面积约73亩。区内地势平坦，田间最大高差一般在20cm以内。区内计划布置6m(宽)*30m(长)塑料大棚180栋。单栋大棚南北向布设，为了避免棚群间的相互遮荫，设计大棚侧壁间，东西向间距为1.5m，南北向间距为10m。具体布置情况，详见图。 145m350m间距间距1.5m侧壁间侧壁间间距间距10m间距间距15m间距间距5m1、气象条件当地属半湿润气候区，气候温和，干燥度K=1.05。多年资料统计年降雨量约910mm，年际间变化很大。最大年降雨量为1559.5mm(1956年)；最小年降雨量为442.1mm(1978年)

2、。且年内降雨分配极不均衡，降雨主要集中在69月，约占全年降雨量的70%左右。多年平均气温15.1，年蒸发量1300mm。年日照时数为2167.5h，太阳辐射总量498.7*103 Jcm2，无霜期217d。相对湿度多年平均值为73%，大于、等于10积温为4891。平均地温为17.6。最大冻土层深度小于15cm。年平均风速3m/s。 春、秋易旱，夏季易涝。2、土壤及种植情况区内土壤为潮土(沙壤土)，质地偏轻。耕层容重约为1.27gcm3，田间持水量约 27%（占干土重）；有机质含量1.2%左右。区内目前主要以种植麦、豆、水稻等大田作物为主，也种植一些蔬菜。大棚计划种植主要以早春或秋延茄果类蔬菜(

3、如番茄、甜椒)为主。夏季主要以速生叶莱栽培居多。茄果类蔬菜一般采用地膜加棚膜覆盖栽培，株行距大多为3050cm。3、地下水资源示范区所在的区域内，含水层的分布主要有三层，分别在81lm、 1518m、2631m。一般农用机井(井径50cm，井深35m)每昼夜涌水量在10001100m3（41m3/h)。稳定动水位在89m。机井抽水影响半径约在150170m。区内地下水埋深在1.01.5m之间。通过分析，本区灌溉水源能满足试区轮灌要求。4、供电条件整个示范片内现已布有10kV高压输电线路，井灌所用电力可就近接线，仅需配置部分 变压器和低压输电线路即可。5、交通示范区位于城市北郊，距市区2km，铁

4、路、公路运输都十分方便。6、社会经济状况 示范区地处近郊，人均收入高，劳动力资源相对紧张，乡镇工业发达，农民经济承受能力较高，自筹资金能落实。7、生产现状水源十分紧缺，灌溉水利用率低（0.5-0.55），节水潜力大；城市蔬菜需求量大，供应不足，名优蔬菜市场前景好；当地农民有一定种菜经验。1、管网总体布设、管网总体布设 管网布置与大棚布置要结合。根据大棚群的走向,初步规划机井位于示范区南部中点,输水干管干管南北向布置；分干管沿棚群走向自干管分别向东西方向布置。每条分干管条分干管控制两排大棚,分干管间距75m。总体布置总体布置棚内布置：从分干管上用配水支管支管将压力水流引入棚内,再通过旁通将毛毛管

5、管与支管连接，把灌溉水流送至畦中,毛管沿南北方向布置（长边）。见图。棚内管道布置棚内管道布置分干管分干管支管支管干管干管2、系统设计标准 由于示范区内，耕层土壤为沙壤土，根据SLl0395微灌工程技术规范，取滴灌的允许灌水强度：允15mmh。由于滴灌系统既要考虑到春、秋季果莱类的灌溉，又要兼顾夏季速生叶菜的灌水，故取滴灌的设计湿润比：P=90。3、毛管与滴头间距的确定典型设计典型设计因各棚的面积均为6m*30m0.27亩，故取一栋大棚进行典型毛管布置设计。蔬菜密植根浅，一次滴灌定额很小。在种植品种方面，既可能有株行距较大的茄果类蔬菜,又可能有密植的叶菜类蔬菜。结合本地大棚内畦田宽度为1.5m的

6、具体情况,初步拟定滴灌毛管的间距(Sl)为 0.5m，滴头间距(Se)为0.3m（与株距和行距相应适用）。则，单棚畦田数 6/1.5=4个，畦田毛管数为1.5/0.5=3根，单根毛管滴头数30/0.3=100个 畦田规格畦田规格:畦宽畦宽1.3m，间距，间距0.4m，长，长30m，垄宽，垄宽0.43m。单棚畦田数单棚畦田数: 6/(1.3+0.2)=4每畦垄数每畦垄数: 1.3/0.43=3每垄毛管数：每垄毛管数：0.5/0.5=1根根单根毛管滴头数：单根毛管滴头数： 30/0.3=100个个则每棚：则每棚： 4 畦畦 12 垄垄 12 条毛管条毛管 1200 个滴头个滴头a、单棚典型布置、单

7、棚典型布置畦畦宽宽畦畦间间距距垄垄宽宽b、滴头选择：、滴头选择：选择某公司生产的16mm迷宫式滴灌管。其滴头已在出厂前按要求间距安装于管内，主要性能参数见表。类型类型规格规格（mm）制造偏制造偏差系数差系数（%）耐水压、耐水压、拉拔拉拔工作压工作压力（力（kPa）流量流量（L/h）迷宫式迷宫式滴灌管滴灌管16 X 1.153.62符合符合SL/T6.72-94100kPa（10m）（1kg）2.0强度和湿润比校核：强度和湿润比校核： 采用上述滴灌管，其滴灌强度为： = qd/SlSe = 2/（0.3*0.5）=13.3(mmh) 90% 均符合要求。4、大棚滴灌制度的拟定 (1)灌水定额灌水

8、定额。取计划湿润层深度H=0.3m，滴灌土壤含水率上、下限分别为田间持水量的90%和70%，即max =0.243，min=0.189，滴灌水的利用系数取0.9，土壤湿润比 P=92.3%，耕层土壤容重 =1.27gcm3，则每亩灌水定额m滴为： m滴=667H P(max-min) * 1 =667*1.27*0.3*92.3%*(0.243-0.189)*10.9 =14.1(m3亩） 取m滴=14.0(m3亩)=21.0mm每个标准大棚的面积为6m*30m0.27亩，其灌水定额应为： m棚=14.0 * 0.273.78(m3棚) (2)灌水周期灌水周期根据SLl0395 微灌工程技术规

9、范，取大棚蔬菜日耗水量e3.0mmd，则蔬菜要求的灌水周期 T为： T=（m滴/e）* =21mm/3mm/d * 0.9=6.3(d) (3)大棚一次灌水延续时间大棚一次灌水延续时间(即滴头一次灌水时间滴头一次灌水时间）t为： t=(m滴*SeSl)/qd=(21mm*0.3m*0.5m)/2=1.58(h) =94.8分钟 (4)轮灌区的划分轮灌区的划分根据棚内布置的毛管及滴头数量，可以计算出单棚设计流量： Q棚=4（畦/棚）*3（毛/畦）* 100 （头/毛）* 2.0（L/h/头） =2400(Lh)2.4(m3h)根据机井出水量Q井=40m3h，则同时可以进行滴灌的大棚数量N同棚为：

10、 N同棚=Q井/Q棚=40/2.4=16(个)轮灌区数： N轮=180/16=11.25，取为12个轮灌区 （即（即16个棚为一组进行灌水，共分为个棚为一组进行灌水，共分为12组，其中部分组不足组，其中部分组不足16个棚）个棚）考虑到蔬菜灌水次数多，水源是考虑到蔬菜灌水次数多，水源是关键。以水源供水能力为限制条关键。以水源供水能力为限制条件确定同时可灌水的大棚数件确定同时可灌水的大棚数灌水周期校核：系统每天按工作t天8h计，则整个灌区内大棚轮灌一次水所需的天数（即整个灌区轮灌期）为： T=n轮灌区数* t / t天= N轮* t棚/ t天式中： n轮灌区数= N/ N同棚 N灌区大棚总数，为1

11、80栋， t单棚一次灌水延续时间，也就是一个轮灌组的一次灌水延续时间，为1.58h则： T=（180/ 16） *1.58 / 8=12*1.58/8=2.4(d) T=6.3（d） 因此，采用上述轮灌方法是可行的。经计算统计经计算统计:两条分干管控制44棚，两条分干管控制46棚； 全区共全区共4条分干管；条分干管；每条分干管上分别连接44（或46）条支管,每条支管控制控制1棚；共180个棚,即全区全区180条支管条支管每条支管上12条毛管，共全区全区2160条毛管；条毛管；每个轮灌组16个棚，一个轮灌组共一个轮灌组共192条毛管；条毛管；每条毛管上100个滴头，每棚共每棚共1200个滴头；个

12、滴头；每个轮灌组19200个滴头；全灌区全灌区216000个滴头。个滴头。 毛管流量毛管流量：100*2=200L/h=0.2m3/h 支管流量支管流量：12*200=2400L/h=2.4m3/h 分干管最大流量分干管最大流量：4*2400=9600L/h=9.6m3/h 干管最大流量干管最大流量：16*2400=38400L/h=38.4m3/h干管同时向所有分干供水；干管同时向所有分干供水；每条分干同时向每条分干同时向4条支管供水条支管供水,共向共向16条支管供水；条支管供水；每条支管同时向每条支管同时向12条毛管供条毛管供水，共向水，共向12x16=192条毛管条毛管ABC工作制度工作

13、制度1、干管同时向、干管同时向4条分干管条分干管供水；供水；2、每条分干同时向、每条分干同时向4条支条支 管供水，即同时有管供水，即同时有16条支条支管（棚）工作（一个轮灌管（棚）工作（一个轮灌组）；组）；3、每条支管（棚）同时、每条支管（棚）同时向向12条毛管供水，即一次条毛管供水，即一次满足一个大棚需水；共有满足一个大棚需水；共有4*4*12=192条毛管同时工条毛管同时工作；作；4、每条毛管同时向、每条毛管同时向100个个滴头供水，最大供流量滴头供水，最大供流量4*4*12*100*2=38400L/h =38.4m3/h根据计算： 项目项目 计算值计算值 选取值选取值毛管内径为 8mm

14、 13.6mm（滴灌带内径）支管内径 18.6mm 26mm分干管内径 48mm 52.2mm干1内径（AB） 95.2mm 102mm （上段）干2内径（BC） 67.3 69.4mm（下段）VQVQD13. 14式中式中:Q为流量为流量,m3/sV为设计流速为设计流速,m/s，可取，可取经济流速经济流速1-3m/s5、各级管道管径的确定及水力计算（过程略）、各级管道管径的确定及水力计算（过程略）由于机井中含有一定的有机物(如动植物残体和菌藻类微生物)及小于0.2mm的泥沙。因此，进入管网的水采用二次过滤。设计前级过滤器采用砂石过滤器，次级过滤器为网式过滤器。根据干管设计流量及目前过滤器的规

15、格，并按过滤器实际过流量为最大过流量的12考虑,分别选用80LS40800型砂过滤器和WS80X120型网式过滤器。两种过滤器均分别采用并联运行的方式。其中网式过滤器的滤网目数为120目。6、首部枢纽布置设计、首部枢纽布置设计类型类型型号型号推荐流量推荐流量（m3/h）最大工作压最大工作压力（力（kPa）进出口进出口直径直径（mm）水头水头损失损失（m）沙石过沙石过滤器滤器80LS40-80080.0(双罐双罐)80050螺纹螺纹2.2筛网过筛网过滤器滤器Ws80 x120200水泵性能表水泵性能表8、管网结构设计因塑料管的线胀系数很大，为使管线在温度变化时可自由伸缩，据GB8585及有关研究

16、成果，初步拟定干、支管上每30m设置一个伸缩节。各级管道分叉、转弯处需砌筑镇墩，以防管线充水时发生位移。镇墩的尺寸为 0.5m X 0.5m X 0.5m(长X宽X高)。另外，为防止停机后管网水流回灌入井，引起水泵倒转而损坏，故应在水泵出口处安装逆止阀。由于当地的最大冻土层深度小于0.15m，考虑到机耕对管道的影响，设计干、支管的埋设深度(管顶以上)为0.5m。为控制各分干管的运行，分干管首部设控制闸阀，尾部设泄水阀。各闸阀均砌阀门井保护。为了防止因阀门启闭过快，使管道内产生水锤引起爆管，经计算，支管阀门启闭时间不得小于7s。因此，在运行管理时，应控制阀门的启闭时间在10s以上，即可防止水锤的

17、产生。项目名称项目名称规格规格单位单位数量数量单价（元）单价（元）复价（万元）复价（万元）1、枢纽控制室、枢纽控制室10m2座座12、机井建设、机井建设 500mmx35m眼眼13、潜水泵、潜水泵QS40-40/2-7.5台台14、水泵安装、水泵安装套套15、沙石过滤器、沙石过滤器80LS40-800套套26、筛网过滤器、筛网过滤器WS80 x120台台27、施肥灌、施肥灌1” 只只1808、枢纽控制阀及管路、枢纽控制阀及管路套套19、压力表、压力表2.5级级只只310、逆止阀、逆止阀3” 只只111、泄水阀、泄水阀2” 只只412、全塑球阀、全塑球阀1” 只只18013、PVC干管干管 11

18、0 x3.4/0.63M4014、PVC干管干管 75x2.3/0.63M7515、PE分干管分干管 63x4.7/0.40M68016、PE配水支管配水支管 32x2.4/0.40M110017、滴灌管、滴灌管 16M6500018、PVC变径接头变径接头 110 x 75只只119、PVC弯头弯头 110只只2投资概算表投资概算表项目名称项目名称规格规格单单位位数数量量单价（元）单价（元）复价（万元）复价（万元）20、PVC三通内螺纹变接三通内螺纹变接头头 110 x2.5” 只只221、PVC三通内螺纹变接三通内螺纹变接头头 75x2.5” 只只222、阳螺纹直通、阳螺纹直通 63x2.5” 只只1623、中心阴螺纹三通、中心阴螺纹三通 63x1” x63只只18024、阳螺纹直通、阳螺纹直通 32x1” 只只54025、全塑球阀、全塑球阀2” 只只826、弯头、弯头 32x 32只只18027、旁通、旁通 16套套216028、堵头、堵头 32只只18029、堵头、堵头 16只只216030、伸缩接头、伸缩接头 75只只131、中心阴螺纹三通、中心阴螺纹