喷灌工程设计

一、 西瓜喷灌工程规划设计
宁夏旱作节水高效农业科技园内有198亩的规划区域,拟种植西瓜,实施喷灌节水工程。
(一) 基本情况
(1)该规划园区位于同心县,属于是中部干旱带少雨偏旱区,易耕性和质量较好,地势比较平缓,地面坡度较小,可以忽略不计。
(2)园区耕地均为板茬地和荒地,易耕性较差,特别是旱作区。3月下旬土壤解冻至20cm左右时,土壤返墒、墒情和易耕性较好,及时平田整地和机械深耕,耕层深18cm,种植西瓜,行距为0.8m,株距为0.7m,土壤平均干密度为1.32g/cm3,田间持水率为23%。(占干土重的百分比)
(3)同心地区是中部干旱带少雨偏旱区气候,当地可利用水资源很少,人均占有量为64.6m3,亩均仅为6.8m3。同时区域内降雨量年内分布极不均衡,约为200-300毫m,大部分集中在7~9三个月,约占全年总降水量的60%~70%。4~6月为夏粮作物主要生长期,降水却仅占全年的25%,并多以暴雨、冰雹等灾害形式出现。
(4)该规划园区的北方向有一泵站,水质符合喷灌的要求,供应整个规划园区的作物需水。
(二) 铁水脱硫剂灌溉制度的制定
(1) 设计灌水定额,按照灌水定额的公式计算。
式中: m-设计灌水定额,m3/hm2
            γ-土壤的干密度,1.32g/cm3
      h-计划湿润层深度,一般40-60cm,这里取40cm
      β1β2-适宜土壤含水量的上下限,这里取田间持水量的90%,65%,田间持水量为23%很黄很的动态图580期
      η-灌溉水利用系数,这里取0.85
计算m=0.1*40*1.32*(0.9-0.65)*23/0.85=35.7mm=357m3/hm2
干衣柜
(2设计灌水周期。连接轴
式中:T-设计灌水周期,d
测试机器人      Ea-作物的日需水量,mm/d,西瓜的最大日均耗水量出现在结瓜期,此后耗水量持续下降,这里取7.6mm/d
      计算的T=35.7*0.85/7.6=3.99d,取4天。
(3)一次灌水时间
测试56一次灌水时间按照下式计算
计算得t=35.7/8.5=4.2h,式中8.5为平均喷灌强度
(三)喷灌系统的选型
综合考虑,选择固定式管道喷灌系统,除去喷头以外,其他所有组成部分均固定不动,各级管道埋入地下,固定式管道操作便捷,易于维修管理。
(四)确定灌区的总体布置
灌区地势平坦,公路贯穿东西,园区在南北方向布置,本规划园区内有一人工开挖的景观湖,将西瓜园区分为两部分,上部97亩,下部101亩,景观底部可以开挖一条管道连接两片区域,区域左面有一条河,水位不深,同样可以通过开挖将西瓜区域和大枣区域将结合,避免投资的浪费。整个规划区域共用一块水源。具体的喷灌方案,地下管道,地上喷头的布置见下图。
(五)喷头的选型与组合
(1)喷头的选型
查《农业综合节水技术》中沙壤土的允许喷灌强度为ρ=15mm/h,要求喷灌系统的平均喷灌强度应该小于土壤的允许喷灌强度。为了节省管道的布置和喷头的数目,同时考虑喷头的喷洒半径,选用DN25型号的喷头(塑料摇臂式喷头),喷头压力250-450kpa,流量3.0-6.0(m3/h),射程15-22m,喷嘴直径7mm
(2)计算喷头平均喷灌强度。
土壤的平均喷灌强度为:
式中;  q-一个喷头的流量,m3/h
        b-支管的间距,m
        l-沿支管的喷头间距,m
(3)喷头的间距和支管间距
支管的间距设计为
系数,取0.8,R为喷头的射程,这里取20m,通过计算的支管的间距和喷头的间距都为23m,为正方形布置。则平均喷灌强度ρ平均=1000*4.5/(23*23)=8.5 mm/h允,满足要求。
(4)计算同时工作的喷头数和支管数。
同时工作的喷头数N可以按照下式计算
式中    A-喷灌系统的灌溉面积,m2
        C-喷灌系统每天工作的有效工作小时数,考虑到夜间不工作,所以有效工作小时数为12小时。

本文发布于:2024-09-24 12:23:36,感谢您对本站的认可!

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