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　　果园微喷灌系统规划与设计论文 摘要：微喷灌技术是主要的节水灌溉技术之一，果园应用微喷灌越来越多，微喷灌系统应如何进行规划设计，才能达到要求，本文就此问题进行研究探讨。 关键词：果园 微喷灌 规划 设计 1 基本情况 微喷灌是通过低压管道系统，以小的流量将水喷洒到土壤表面进行局部灌溉，微喷灌的特点是灌水流量小，一次灌水延续时间较长.freel2的微灌工程，于1996年10月建成。果园最高处高程为94.91 m，坡面比较均匀，高差在8～21 m之间，土壤为砂壤土，含有机质少，透水性较大，保水保肥能力较差。水源利用1996年初打的一口深25 m的水井，流量为25 m3/h，可连续抽水4～6 h，果场已有380V动力线，变压器容量为10 kVA。 2 规划设计方案 荔枝基本沿等高线种植，每行树布置一条毛管，毛管沿等高线布置，毛管间距等于果树行距，即6.0 m。沿毛管在每两棵树中间布置一个微喷头，微喷头间距与荔枝树株距相等，即4.5 m，微喷头用Φ4 mm微管与毛管连接，微管长1.0 m，用插杆固定在地面上。 根据地形条件，干管沿山丘的脊线布置，由首部枢纽A点起沿山脊向北布置APS干管和向南布置AFL干管，支管沿山坡垂直于等高线布置，并尽量向两侧毛管供水，毛管平行等高线布置，见图1。 图1 微灌工程规划图 规划设计参数为：南方果树的湿润比P≥0.35，设计灌水均匀度Cu=95%，灌水有效利用系数η=0.9，设计日耗水强度Ea=2.71 mm/d。 3 微喷灌溉制度设计计算 3.1 一次灌水量计算 微喷灌设计一次灌水量用(1)式计算 M=0.1 rh(──灌水定额,.freelm； r──土壤容量，砂质壤土r=1.37 g/cm3； h──灌水湿润深度，取h=0.5 m； =0.1×1.37×50×(22-13.2)×0.37 =22.3 (mm) 3.2 设计灌水周期 T=M/Ea 22.3/2.71=8.23 (d) 取T=8d 3.3 一次灌水延续时间 t=MStSr/(η水nqd) (2) 式中 t──一次灌水延续时间,h； St──果树株距,m； η水──灌水有效利用率，取η水=0.9； qd──微喷头流量，qd=60 L/h； n──灌水器数量，n=1个/株。 t=22.3×4.5×6/0.9×1×60)=11.15 (h) 取t=11(h) 3.4 轮灌组数目 每天工作时间取C=8 h，则轮灌组数目 N=CT/t=8×8/11=5.8 (组) 取N=6 (组) 为了使每个轮灌组灌水时水泵出水量基本相等，压力比较均匀，缩小管径，降低工程投资，根据实际支管情况，将各轮灌组的分组情况划分见表1。 表1 轮灌分组表 单位：m3/h 组 支管 流量 合计 组 支管 流量 合计 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 4 微灌系统管网水力计算 4.1 毛管水力计算 4.1.1 毛管水力计算参数 本工程采用全圆折射式微喷头，已知灌水器流态指数X=0.5，微灌系统设计流量偏差qv=0.2，灌水器设计工作水头hd=0.1 MPa，设计流量q=60 L/h。 4.1.2 灌水器设计允许工作水头偏差率 4.1.3 毛管最大出水孔数 取Nm=10(孔) 4.1.4 毛管设计最大长度 Lmax=NmS+S0 =10×4.5+4.5/2 =47.25(m) 根据实际地形和管道布置情况，实际最大毛管长度L=42.5 m＜Lmax=47.25 m，满足设计要求。 4.1.5 毛管进口压力h0计算 毛管沿树行平行于等高线布置，灌水器最大工作压力水头在毛管进口处第一个出水口处。 h0=h1+ka(Nqd)mSo-JSo h1=(1+0.62×0.2)1/5×10+8.4×10-4 ×601.696×2+1.34×10-5×602 =14.43 (m) α=1.006×10-5×1.2-(0.123Lg1.2+4.88) =4.1×10-6 m=1.753(D/2.5)0.018 =1.753(1.2/2.5)0.018 =1.73 K=1.1 h0=14.43+1.1×4.1×10-6×(10×60)1.73 ×2-0×4.5