固定式喷灌在经济作物灌溉中的设计和应用打开文本图片集 摘要：固定式喷灌系统常用于经济作物。该系统主要特点是：水泵、
输水干支管和固定式喷头。在水源保障的前提下，通过水泵流量和扬程选择，根据经济作物的灌溉制度和雾化指标，计算选择主支管道直径和喷头 蓝牙门禁
参数，达到满足经济作物需水量目的。
关键词：固定式喷灌；灌溉；设计应用
一、前言
五河县国土面积1428km2，人口66.7万，耕地面积109.8万亩，其
中流转土地4.9万亩，主要经营蔬菜瓜果等高价值的经济作物。这些高经 作物对灌溉制度和雾化指标等都有严格的要求。经营业主为了改善作物的
生长条件，同时达到省工、省时效果，决定采用固定式喷灌，同时选择小 喷嘴喷头满足雾化。现就五河县宇繁农业合作社的露天蔬菜种植区的喷灌
设计和应用做一介绍。
（一）地形和水源
该露天蔬菜喷灌区位于五河县头铺镇境内的龙潭湖农场的南部，地势
平坦，南北长350m，东西宽210m，中部布置一条12米宽的生产道路，实 际喷灌面积110亩。该片紧靠怀洪新河，计划采用地下水作为灌溉水源。
（二）单并控制灌溉面积及机并数量确定
再生素根据物探报告，物探区域均为第四系覆盖，覆盖层厚度最大达80米
左右，砂层与粘土层互层。该水厂动水位20m，单井出水量为20-25M3/h，
设计采用常规井，井深40m，井径Φ40cm。根据《机井技术规范》要求，单井控制灌溉面积由下式计算：
式中：F0—单井控制灌溉面积，亩
Q—单井出水量，取20m3/h；
t3—灌溉期间开机时间，取14h/d；
T2—每次轮灌期的天数，取3d；
η—灌溉水利用系数，井灌区取0.7；
η1—干扰抽水的水量削减系数，取0.1；
m2—每亩每次综合平均灌水定额（m3）e
综合平均灌水定额按夏季考虑。茎叶类需水量最大，灌水周期3天，每亩每次综合平均灌水定额为10m3/亩。
将上述参数代入上式计算后得：F0=53.0（亩）。
b.井数的确定
N≥∑F=100÷53.0≈2眼。
c.井距的确定
井距按带状布置，公式如下：规划布局机井间距为190m，并结合现有路沟布置，方便众生产和生活。
d.农用井结构
采用Φ40cm无砂砼管，滤水管孔隙率为20%左右，泥孔直径700mm，宜井深度40m，并需采用级配滤料，采用砾石层，砾石层厚度一般为75-100mm滤料粒径应为含水砂层粒径的8-10倍。
（三）水质
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根据机井控制面积的要求，该喷灌灌区共需布置4眼机井，每眼机井控制范围为独立的小灌区，干管对称于机井布置，喷头按正三角形布置，每眼井布置2条干管，布置支管12条，平均每条长94m，喷头间距
21.73m，所以每条支管上的喷头个数为4个，共布置喷头48个，站管高度2.0m，埋深0.5m.
（1）灌溉系统设计参数
根据设计规范及结合当地的实际情况，选用如下设计参数：
a：日耗水强度Ea：Ea=5.4mm/d
b：土壤湿润比P：蔬菜滴灌取P=70
c：灌溉水的有效利用系数η≥0.90
d：土壤计划湿润层深度h：蔬菜取h=30cm
c：土壤容重1.4g/cm3
男性功能内裤f-田间持水量，取18%（重量含水量）
g：土壤允许喷洒强度12mm/h
h：凋零系数14%
（2）露天蔬菜河灌区喷灌式低压管道灌溉工程设计
1.选择喷灌系统形式
露天蔬菜喷灌示范区种植作物为蔬菜等经济作物，经济价值高，考虑
蔬菜灌水次数多，人工用量大，人工工资高及土地等因素限制，计划采用
固定管道式喷灌，现对输水管道进行典型设计。
2.确定喷洒方式和喷头组合形式
由于是固定式喷灌系统，为了节省管道决定采用全圆周喷灌，喷头组
合方式选用正三角形式布置。
3.喷头的选择
蔬菜要求水滴较小，喷灌质量好，根据种植种类选择雾化指标，按国
标规定的雾化指标：蔬菜及花卉4000～5000。由于决定采用全圆周喷洒，项目区土壤为壤土，土壤允许喷洒强度12mm/h；故选用ZY-2型金属摇臂
式系列喷头。
ZY2系列喷头喷灌设备参数
設计工作压力为2.5bar；
设计射程：15.7m；设计流量：1.87m3/h
喷嘴尺寸：5.5mm驱动方式：垂直摆臂
喷灌强度ρ全=1000qη/A=1000×1.87×0.9÷15.7÷15.7=6.83mm/h，小于该项目区的土壤允许喷洒强度12mmm；
雾化指标：2.5×10÷5.5×1000=4545，满足蔬菜的雾化指标4000～5000。
无热胆饮水机4.管材的选择
喷头的工作压力为2.5bar，则要求管材能够承受6-8bar的压力即可，故管材选用PE管材，管道承压为0.8MPa。
5.管网选择与布置
喷灌管网采用主干管、支管二级管道布置。
根据管网布置原则，支管布置考虑水头压力差不大于20%，主干管沿
灌区中部东西向布置，干管长350m；支管按梳子型布置，在保证均匀布
设分管的前提下，支管南北方向布置，以利于蔬菜生长。按国标规定的雾
化指标选取的喷头最大射程15.7m，设计射程R设
=O.BR=0.8×15.7=12.56m。喷头按照全圆正三角布置。
支管间距b=1.5R设=1.5×12.56=18.84m；
喷头间距为a=1.738设=1.73×13.12=21.73m。
该灌区共布置4眼机井，干管对称布置于道路两侧，喷头按正三角形
布置，每眼井布置2条干管，布置支管12条，平均每条长94m，喷头间
距21.73m，所以每条支管上的喷头个数为4个，共布置喷头48个，站管
高度2.0m，埋深0.5m。
6.灌水定额
该区土质为壤土，土壤容重r=1.4g/cm3，田间持水量β取18%（重
量含水量），采用下列公式：
水溶性聚氨酯m=0.1rh（β1-β2），式中m：设计灌水定额（mm）；r：土壤容重，g/cm3；β1：适宜土壤含水量上限，取田间持水量的90%（重量含水量）；β2：适宜土壤含水量下限，应大于凋零系数，根据经验取田间持水量的70%比较适宜；h：计划湿润层深度，取30cm。
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