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1、谈喷灌机系统在农业灌溉中的应用内容:喷灌系统一般包括水源、动力设备、水泵、管道系统及喷头等部分。喷灌机的种类,管道系统的选择与布置,工程运行后效益分析等。供类似工程参考。 关键词:喷灌机系统水源动力设备系统形式选择效益分析 :S274.2:A 喷灌系统一般包括水源、动力设备、水泵、管道系统及喷头等部分。要进行灌溉,首先必须解决水源问题,据统计目前采用打井抽取地下水为喷灌水源的较多,也有采用地表水,其类型没有限制,只要在灌溉期能保证水量和质量即可;水泵是将从水加压,使水能达到喷射的要求;动力设备的
2、功率要与水泵配套;管道系统是把经过水泵加压后的灌溉水送到田间,它必须要满足流量和压力的要求,常分成干管和支管两级;喷头是喷灌系统的专用设备、也是重要部件,其作用是把水泵加压后的集中水流分散成细小的水滴并均匀地散布在田间。 本文以《黑龙江省农垦总局红旗农场节水灌溉示范项目实施方案设计》设计参数指标来介绍半固定式喷灌系统的工程设计应用,项目区灌溉面积2700亩。 1示范区工程概况 红旗农场位于哈尔滨市西南郊,分布在哈尔滨市的南岗、道里、平房三个行政区,隶属哈尔滨分局管辖。场部设在南岗区的王岗镇,
3、距市区9公里。地理坐标:东经126°22′30″～126°33′45″,北纬45°34′～45°41′。土地总面积2.03万亩,其中:耕地面积1.3万亩。 此次节水灌溉示范区选择在农场的第四生产队和第五生产队。第四生产队位于哈尔滨市西南部的机场路两侧,距哈市13公里。北靠松花江,东邻哈尔滨新发乡,西邻哈尔滨新农乡,南靠榆树乡,机场路横穿境内,交通十分方便,现有耕地面积3400亩。该区地势平坦低洼,土壤属于草甸沼泽土,PH值为7.5。 地下水储量丰富,水质良好,单井出水量144立方米/小时。 第五生产
4、队位于哈尔滨市的动力区境内,与哈尔滨市的朝阳乡接壤,紧靠哈尔滨市的平房区。京哈高速公路从境内通过。现有耕地面积2800亩。该区地形地势起伏明显,属于漫岗地。土壤为黑粘土类型,适于种植各类经济作物。地下水储量丰富,单井出水量可达到80～100立方米/小时,水质良好,适宜农田灌溉。 2水源工程 灌溉水源分为地表水和地下水两种,该项目区灌溉水源为地下水,根据农场调查及实际运用情况,参照已成井钻孔柱状图,确定井深88米,成井后动水位埋深60米左右,出水量80～144立方米/小时,井径300毫米。需新打
5、井14眼。经过喷灌系统设计和计算后,得知泵站的设计流量和扬程,通过压力管道输送至田间进行喷灌。 3喷灌系统确定 3.1喷灌系统形式选择 根据示范区实际情况和操作运用情况,选择8PR(L)系列管道式喷灌机,管材采用衬胶喷灌管,接头为适合丘陵地区使用的偏角可达30°的球头式,性能先进,具有结构简单、性能稳定、水损小、安装操作方便、适应性强、造价低等特点。 3.2喷灌系统设计 ⑴布置的原则 ①干管应沿主坡方向布置,在地形较平坦地区,支管应与干管垂直,尽量沿等高线方向布置; ②在平坦地区,支
6、管的布置应尽量与作物耕作方向一致,并与田间工程规划相配合; ③在经常刮风的地区,布置支管与主风向垂直,这样在有风时可加密支管上的喷头,以补偿由于风造成喷头横向射程的缩短; ④支管上各喷头的工作压力要求接近一致,或在允许的差值范围内。 ⑤抽水站应尽量布置在整个喷灌系统的中心地点,以减少输水的水头损失; ⑥喷灌系统应根据轮灌要求设置控制设备,一般每根支管应设有闸阀控制。 ⑵确定喷灌方式 选择8PR(L)管道式喷灌机,其主要技术规格及性能如下表: ⑶管道与机井布置 机井设在主管道一端或中央,支管
7、与干管衔接交角为90°,干管基本上呈东西向,支管呈南北向,具体布置见附图。 ⑷喷洒水利用系数 根据气候条件选取,风速为3.4～5.4米/秒,η=0.7～0.8。 ⑸设计风速 应采用区内主要作物关键需水期设计日喷灌时间内平均风速的多年平均值,根据红旗农场气象资料,作物需水期平均风速为4米/秒。 ⑹设计灌水周期 根据实际运用情况,确定灌水周期T=7天。 ⑺喷灌工作制度 ①计算灌水定额 参照表4-1,选择一次灌水定额为37.5毫米(25立方米/亩)。 ②每日净喷灌时间 根据国家标准GB85
8、-85中规定,结合农场实际情况,为充分发挥喷灌机效率,每日净喷灌时间确定为t=16小时。 ③喷头组合间距的确定 喷头的组合间距不仅直接受喷头射程的制约,同时也受到喷灌系统所要求的喷灌均匀度和喷灌区土壤允许喷灌强度的限制。 初步选定喷头喷嘴口径为7×3.1毫米,喷头射程R为18米,流量为3.5立方米/小时,喷头工作压力为250千帕。 确定喷头组合间距为18×18米,即同一根支管上喷头间距为18米,支管间距为18米。 ④
