武汉植物园灌溉系统工程分析.doc

论文题目 武汉植物园灌溉系统工程分析 部 （系） 生物与环境工程学部 专 业 园 艺 姓 名 李 @@ 学 号 200904040@@@ 指导教师 魏 礼 玲 2011 年 10 月 ? 武汉植物园灌溉系统工程分析 论文摘要: 通过对植物园用水情况的分析，结合植物园自身的灌溉特点介绍了植物园的灌溉方式，并对其加以分析，然后结合喷灌的设计引入喷灌系统的相关知识，最后针对植物园喷灌系统工程提出自己的意见和建议。 关键词:给水系统、灌溉系统、喷灌设计、喷灌。 中科院武汉植物园是国家级大型植物园之一，堪称为华中地区最大、物种收集最丰富的植物王国。根据我园制定的国家知识创新体系的总体目标，植物物种要达到8000种左右。为了确保这一总体目标的顺利实施，达到国家级植物园对园区建设的要求，武汉植物园启动了创新工程建设项目之一的园区灌溉系统工程，计划采用先进的灌溉设施，实现园区内灌溉自动化。整个工程由主管道的控制管网部分和覆盖全园的二级灌溉系统部分组成。 1、植物园的水资源分析 1、1植物园的灌溉水源 植物园利用其得天独厚的地理优势，以东湖水为主要水源。同时，植物园灌溉系统还采用砂介质过滤器，组成的自动反冲洗过滤系统，对污水进行工艺处理使其成为再生水。这样，植物园大大降低了灌溉成本。 1、2植物园的水质分析 植物园位于东湖的之滨，磨山南麓植物园猕猴桃园 （1）移动式喷灌系统 这种喷灌系统适合有天然水源（池塘、河流等）的园林绿地灌溉。其动力设备、水泵、管道和喷头等都是可以移动的，投资较省，机动性较强，但管理劳动强度大。 (2）固定式喷灌系统 这种喷灌系统有固定的泵房，阀门设备、管道都埋在地下，喷头固定在立管上，也可临时安装。现在较先进的是地埋伸缩式喷头（喷头也埋在地下，平时缩入套管或检查井内，工作时，利用水压，喷头上升一定高度后喷洒）。固定式喷灌系统设备费用较高，一次投资较多; 但节省人工、水量，从长远角度看还是比较经济的。 （3）半固定式喷灌系统 其泵房、干管固定或埋入地下，支管和喷头可以移动，优缺点介于两者之间。多应用在大型花圃、苗圃以及菜地，公园的树林区也可以运用。 3、喷灌系统的设计 3、1设计灌水定额 灌水定额—一次灌水的水层深度（mm)或一次灌水单位面积的用水量（m3/亩)。 设计灌水定额—作为设计依据的最大灌水定额。 其求解方法： ①利用土壤田间持水量资料计算 ②利用土壤有效持水量资料计算设计灌水定额 利用土壤田间持水量资料计算 花后灌水可促进新梢和叶片生长，增强光合作用，提高座果率和增大果实，同时，对后期的花芽分化有一定的良好作用。没有灌水条件的地区，也应积极做好保墒措施，如覆草、盖沙等。 花芽分化期灌水。此次水对观花、观果树木非常重要，因为树木一般是在新梢生长缓慢或停止生长时，花芽开始形态分化。此时也是果实迅速生长期，都需要较多的水分和养分，若水分不足，则会严重影响果实发育和花芽分化。因此，在新梢停止生长前适时适量的灌水，可促进春梢生长而抑制秋梢生长，有利于花芽分化及果实发育。 灌水量同样受多方面因素影响，不同树种、品种、砧木以及不同的土质，不同的气候条件，不同的植株大小，不同的生长状况等，都与灌水量有关。 在有条件灌溉时，即灌饱灌足，切忌表土打湿而底土仍然干燥。一般已达花龄的乔木，大多应浇水令其渗透到80～100cm深处。适宜的灌水量一般以达到土壤最大持水量的60%～80%为标准。根据不同土壤的持水量、灌溉前的土壤湿度、土壤容重，要求土壤浸湿的深度，可计算出一定面积的灌水量，亦即： 灌水量=灌溉面积×土壤浸湿深度×土壤容重×(田间持水量-灌溉前土壤湿度) 灌溉前的土壤湿度，每次灌水前均应测定，田间持水量、土壤容重、土壤浸湿深度等项，可数年测定一次。如果在树木生长地安置张力计，则不必计算灌水量，灌水量和灌水时间均可由真空计器的读数表示出来。 ?在应用此公式计算出的灌水量，还可根据树种、品种、不同生命周期、物候期，以及日照、温度、风、干旱持续期的长短等因素，进行调整，酌增酌减，以便更符合实际需要。 r—土壤容重（g/cm3); h—计算土层深度，即植物主要根系活动层深度（cm)，草坪、花卉可取h=20-30cm； P1—适宜的土壤含水率上限（重量%），可取田间持水量的80%-100%； P2—适宜的土壤含水率下限（重量%），可取田间持水量的60%-70% 田间持水量—是指排水良好的土壤中，排水后不受重力影响而保持在土壤中的水分含量，通常以占干土重量的百分比表示，是确定灌水时间和灌水水量的一个重要指标。 公式中P1、P2（重量%），也可改用P1′、P2