果園微噴灌系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計
[日期：2008-07-26] 來源：  作者：鄒戰(zhàn)強 [字體：大 中 小] 

摘要：微噴灌技術(shù)是主要的節(jié)水灌溉技術(shù)之一，果園 應(yīng)用 微噴灌越來越多，微噴灌系統(tǒng)應(yīng)如何進行規(guī)劃設(shè)計，才能達到要求，本文就此 問題 進行 研究 探討。

關(guān)鍵詞：果園　微噴灌　規(guī)劃　設(shè)計

 

1　基本情況轉(zhuǎn)載于中國論文聯(lián)盟 http://www.
　　微噴灌是通過低壓管道系統(tǒng)，以小的流量將水噴灑到土壤表面進行局部灌溉，微噴灌的特點是灌水流量小，一次灌水延續(xù)時間較長，灌溉周期短，需要的工作壓力較低，能夠較精確地控制灌水量，能把水和養(yǎng)分直接輸送到作物根部附近的土壤中去。
　　果園位于廣東省電白縣大衙鎮(zhèn)，種植荔枝，樹齡在3～7年左右。規(guī)劃13.3 hm2的微灌工程，于1996年10月建成。果園最高處高程為94.91 m，坡面比較均勻，高差在8～21 m之間，土壤為砂壤土，含有機質(zhì)少，透水性較大，保水保肥能力較差。水源利用1996年初打的一口深25 m的水井，流量為25 m3/h，可連續(xù)抽水4～6 h，果場已有380V動力線，變壓器容量為10 kVA。

2　規(guī)劃設(shè)計方案
　　荔枝基本沿等高線種植，每行樹布置一條毛管，毛管沿等高線布置，毛管間距等于果樹行距，即6.0 m。沿毛管在每兩棵樹中間布置一個微噴頭，微噴頭間距與荔枝樹株距相等，即4.5 m，微噴頭用Φ4 mm微管與毛管連接，微管長1.0 m，用插桿固定在地面上。
　　根據(jù)地形條件，干管沿山丘的脊線布置，由首部樞紐A點起沿山脊向北布置APS干管和向南布置AFL干管，支管沿山坡垂直于等高線布置，并盡量向兩側(cè)毛管供水，毛管平行等高線布置，見圖1。

 

圖1　微灌工程規(guī)劃圖

　　規(guī)劃設(shè)計參數(shù)為：南方果樹的濕潤比P≥0.35，設(shè)計灌水均勻度Cu=95%，灌水有效利用系數(shù)η=0.9，設(shè)計日耗水強度Ea=2.71 mm/d。

3　微噴灌溉制度設(shè)計 計算
3.1　一次灌水量計算
　　微噴灌設(shè)計一次灌水量用(1)式計算

M=0.1 rh(Wd-Wo)P　　　　　　　　　　　　　　　(1)

式中　M──灌水定額,mm；
　　　r──土壤容量，砂質(zhì)壤土r=1.37 g/cm3；
　　　h──灌水濕潤深度，取h=0.5 m；
　　　Wd──土壤田間最大持水量，Wd=22%；
　　　Wo──設(shè)計含水量下限，Wo=0.6 Wd=13.2%；
　　　P──土壤溫潤比，P=2×5/(4.5×6)=0.37。

M=0.1×1.37×50×(22-13.2)×0.37
=22.3 (mm)

3.2　設(shè)計灌水周期

T=M/Ea
　　22.3/2.71=8.23 (d)

　　取T=8d
3.3　一次灌水延續(xù)時間

t=MStSr/(η水nqd)

(2)

式中　t──一次灌水延續(xù)時間,h；

　　　St──果樹株距,m；
　　　η水──灌水有效利用率，取η水=0.9；
　　　qd──微噴頭流量，qd=60 L/h；
　　　n──灌水器數(shù)量，n=1個/株。

t=22.3×4.5×6/0.9×1×60)=11.15 (h)

　　取t=11(h)
3.4　輪灌組數(shù)目
　　每天工作時間取C=8 h，則輪灌組數(shù)目

N=CT/t=8×8/11=5.8 (組)

　　取N=6 (組)
　　為了使每個輪灌組灌水時水泵出水量基本相等，壓力比較均勻，縮小管徑，降低工程投資，根據(jù)實際支管情況，將各輪灌組的分組情況劃分見表1。

表1　輪灌分組表　　　　　　　　　　單位：m3/h

組
 支管
 流量
 合計
 組
 支管
 流量
 合計
 
1
 支1
支2
支14
支22
 12.36
7.2
8.58
11.4
 39.54
 4
 支7
支8
支18
 9.24
6.0
16.38
 31.62
 
　
2
 支3
支4
支16
支20
 9.1
10.62
6.54
12.24
 38.58
 　
5
 支10
支11
支19
 14.52
13.14
9.6
 　37.26
 
　
3
 支5
支6
支15
支17
 6.24
9.66
9.96
11.16
 37.02
 　
6
 支9
支12
支13
支21
 7.86
11.40
4.74
14.46
 38.46