玉米膜下滴灌典型設(shè)計(jì).pdf

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1、玉米膜下滴灌典型設(shè)計(jì)案例剖析（中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)李光永）1.1.1膜下滴灌以第四片區(qū)的先源鄉(xiāng)紅墨鄉(xiāng)友誼村地塊為例詳述膜下滴灌的設(shè)計(jì)過(guò)程。1.1.1.1基本資料3該地塊位地區(qū)，土壤容重為1.3g/cm，田間持水量23%。地塊面積205畝，東西約307m，南北約453m。主要種植作物為玉米，南北向種植。（資料不全：水源、種植模式、管理等等。）1.1.1.2基本參數(shù)選取1、灌溉保證率根據(jù)《微灌工程技術(shù)規(guī)范》（GB/T50485-2009）確定地下水滴灌設(shè)計(jì)保證率為90%。（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為85%以上；相應(yīng)的灌溉制度與需水量也應(yīng)該與之對(duì)應(yīng)）2、灌溉水利用系數(shù)根據(jù)《微灌工程技術(shù)規(guī)范》（GB/T5048

2、5-2009），灌溉水利用系數(shù)取0.95。3、設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度根據(jù)當(dāng)?shù)匮芯抠Y料膜下滴灌設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度為3.5mm/d。（要有依據(jù)：實(shí)驗(yàn)或根據(jù)作物耗水過(guò)程與降雨過(guò)程計(jì)算）4、土壤濕潤(rùn)比設(shè)計(jì)土壤濕潤(rùn)比p=65%5、灌水小區(qū)流量偏差率qv灌水小區(qū)灌水器流量偏差率qv=20%1.1.1.3水量平衡計(jì)算根據(jù)水源供水流量和設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度，確定微灌面積：ηQtsdA=10Ia2式中：A——可灌溉面積，hm；3Qs——水源可供流量，m/h，根據(jù)水力計(jì)算，該地塊的設(shè)計(jì)流量為33329.28m/h（小于機(jī)井的出水量40m/h）。（此處還得不出設(shè)計(jì)流量為29.28m/h）Ia——設(shè)計(jì)耗水量，mm/d；取3.5mm

3、；td——水源每日供水時(shí)間，22h/d；η——灌溉水利用系數(shù)，0.95。3經(jīng)計(jì)算得：A=262畝。Q=A*10*Ia/(n*td)=(205/15)*10*3.5/(0.95*22)=22.9m/h地塊面積205畝，所以，供水量滿足灌溉要求。（由流量計(jì)算面積只是校核，應(yīng)該計(jì)算205畝灌溉面積所需的流量，再根據(jù)水井出水量以及灌溉情況、輪灌3組劃分得出水泵流量，水泵流量應(yīng)大于等于22.9m/h）1.1.1.4灌水器選擇與毛管布置方式根據(jù)工程區(qū)實(shí)際情況，選用內(nèi)鑲式滴灌帶，公稱直徑16mm，壁厚0.2mm。滴頭額定工作壓力ha=0.1MPa，額定流量2.5L/h，滴頭間距0.3m。（說(shuō)明滴灌

4、帶的內(nèi)徑、流態(tài)指數(shù)，種植株行距與滴灌帶間距；應(yīng)分析濕潤(rùn)比是否滿足要求；給出布置圖）1.1.1.5灌溉制度設(shè)計(jì)（1）設(shè)計(jì)凈灌水定額m凈m凈=0.1γsph(β1-β2)式中：m凈——設(shè)計(jì)凈灌水定額，mm；γs——計(jì)劃濕潤(rùn)層土壤干容重，g/cm3，為1.3g/cm3；p——設(shè)計(jì)土壤濕潤(rùn)比，%，取65%；h——土壤計(jì)劃濕潤(rùn)層深度，m，取0.4m；β1——適宜土壤含水率上限（占干土重量的百分比），%，取田間持水率θ田=23%的90%；β2——適宜土壤含水率下限（占干土重量的百分比），%，取田間持水率θ田=23%的70%；η——灌溉水利用系數(shù)，取0.95。經(jīng)計(jì)算得：m凈=15.5mm=10.4

5、m3/畝。(這是根據(jù)最大灌水定額，可以根據(jù)作物特性，采用比此值小的定額)（2）設(shè)計(jì)毛灌水定額m毛毛灌水定額為：m凈15.53m===16.4mm=10.9m/畝毛η0.95（3）設(shè)計(jì)灌水周期TT=m凈/Ia式中：T——設(shè)計(jì)灌水周期，d；Ia——設(shè)計(jì)日耗水量，mm/d，取3.5mm/d。其余符號(hào)意義同前。經(jīng)計(jì)算得：T=15.5/3.5=4.44d，取4d。（4）一次灌水延續(xù)時(shí)間tt=m毛SeSl/q式中：t——一次灌水延續(xù)時(shí)間，h；Se——滴頭間距，m，取0.3m；Sl——毛管間距，m，取1.3m；q——設(shè)計(jì)的滴頭流量，L/h，取2.5L/h。其余符號(hào)意義同前。經(jīng)計(jì)算得：t=2.5h。

6、灌溉制度設(shè)計(jì)參數(shù)及計(jì)算結(jié)果匯總表序號(hào)內(nèi)容單位參數(shù)1計(jì)劃濕潤(rùn)土層深度hm0.42土壤容重γsg/cm31.33設(shè)計(jì)土壤濕潤(rùn)比p%654田間持水率θ田%235適宜土壤含水率上限β1%20.76適宜土壤含水率下限β2%16.17設(shè)計(jì)日耗水量Iamm/d3.58灌溉水利用系數(shù)η0.959設(shè)計(jì)凈灌水定額m毛mm15.510設(shè)計(jì)凈灌水定額m毛m3/畝10.411設(shè)計(jì)毛灌水定額m毛mm16.412設(shè)計(jì)毛灌水定額m毛m3/畝10.913計(jì)算灌水周期Td4.44序號(hào)內(nèi)容單位參數(shù)14設(shè)計(jì)灌水周期Td4.0015灌水器間距Sem0.316毛管間距Sim1.317灌水器流量qL/h2.518計(jì)算一次灌水延續(xù)

7、時(shí)間th2.5519一次灌水延續(xù)時(shí)間th2.501.1.1.6支、毛管水頭差分配與毛管極限長(zhǎng)度確定當(dāng)qv=20%時(shí)，灌水小區(qū)允許水頭差：11?()??()?h=h1+0.65qx=10×1+0.65×0.20.5=12.77mmaxa??v??????11?()??()?h=h1+0.35qx=10×1+0.35×0.20.5=8.65mmina??v???????H=h?h=12.77?8.65=4.12msmaxmin支、毛管水頭差分配比分別為0.45