长阳镇稻田五队露地葡萄小管出流灌溉工程设计典型设计

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1、露地葡萄小管出流灌溉工程设计1、基本资料(1)基本情况:露地葡萄小管出流灌溉工程地块面积为874亩。该地块原有1眼井，且现灌溉方式为地面灌，无法满足灌溉要求，因此急需增加新的灌溉水源，计划该地块内新打机井2眼。原有机井出水量40m3/h，新打机井出水量50m3/h，为该地块提供灌溉水源。(2)种植情况：主要种植葡萄，5区行距为2.5m，株距为0.8m，其余地块行距为3m，株距为0.8m。(3)气象资料:该地区属暖温带大陆性季风气候，四季分明。春季干旱多风沙，夏季炎热多雨，秋季多风少雨，冬季寒冷干燥，冬夏两季温度变化较大，多年平均气温为12.1

2、℃。年平均降水量为574mm，全年降水量集中在汛期6～9月，约占全年降水量的80%以上。(4)土壤质地:该设计地块土壤主要为壤土，土壤容重约为1.3g/cm3，田间持水量为23.2%（重量）。根据露地葡萄的水分需求特征和管理要求土壤适宜土壤含水率的上限取田间持水量的90%；土壤适宜土壤含水率的下限取田间持水量的65%为宜。(5)水源状况：目前地块现有水源井1眼，出水量40m3/h，无法满足灌溉要求，计划该地块内新打机井2眼。（6）动力：该地区动力采用电力，灌溉季节基本保证24小时供电。实际日灌溉时间为22h。2、露地葡萄节水灌溉工程设计(1)

3、灌溉方式的选择根据已有露地葡萄种植栽培技术和农艺技术人员的实践经验，选择葡萄灌溉采用小管出流灌溉方式。13(2)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：①日耗水强度：4.5mm②土壤湿润比P：P=40%③灌溉水的有效利用系数η=0.90④设计灌水均匀度：Cu=0.95⑤土壤计划湿润层深度Z：葡萄取Z=60cm⑥土壤适宜含水率的上限取田间持水量（23.2%）的90%为20.88%土壤适宜含水率的下限取田间持水量（23.2%）的65%为15.08%(3)灌水器的选择据灌水器的种类和水力性能拟选用：由1个流量调节器和1根

4、长1.0m的∅4灌水小管组成，流量调节器工作压力为5～40m，水压的变化对其出流量几乎没有影响，本工程设计工作水头为10.0m，小管出水流量q=18L/h。(4)需水量计算根据滴灌面积和设计耗水强度计算滴灌系统所需的最小供水流量。Ia=Ea-P0式中：式中：Q～需供水流量，m3/h；A～灌溉面积，hm2；Ia～设计供水强度，mm/d；Ea～设计耗水强度，Ea=4.5mm/d；P0～有效降雨，mm/d，P0=0；t～水源每日供水时数，t=21h；η～灌溉水利用系数，η=0.9；13经计算得所需流量Qmin=138m3/h，新打机井的设计流量依据

5、附近已有机井的参数，选定水源井单井流量为50m3/h，能满足本设计中滴灌系统的流量设计要求。(5)灌溉系统的管网布置①干管布置葡萄滴灌灌溉系统干管采用DN110PVC-U塑料管道，分干管采用DN90PVC-U塑料，管道具体布置如设计图所示。②支管布置由DN90PVC-U干管分出DN50PE的支管引入灌溉小区内，支管首部设有控制阀，具体布置如图所示。③毛管布置灌溉小区内的毛管为DN25，灌水毛管采用沿种植方向单行单向布置，单条毛管长50～40m，毛管间距为3.0m,灌溉小管间距为0.8m，每棵树下设1个灌溉小管。④保护设备的设置为使灌溉系统安全

6、稳定的运行，在系统首部设置了变频器、进气阀、叠片式过滤器、水表等安全保护、量水装置。同时为防止冬季灌溉管道因气温低而冻坏，在管网最低处设置了排水设施。（6）滴灌灌溉制度的确定①设计灌水定额m=0.1γzp(θmax-θmin)/h式中：m～设计灌水定额，mm；γ～土壤容重，1.3g/cm3；z～计划湿润层深度，60cm；p～滴灌设计土壤湿润比，50%；13θmax、θmin～适宜土壤含水量上下限（占干土重量的百分比），θmax=23.2%×90%=20.88%，θmin=23.2%×65%=15.08%；h～灌溉水利用系数，h=0.90；经计

7、算得到设计毛灌水定额：m毛=16.76mm=11.17m3/亩。②T=(m/Ed)h式中：T～设计灌水周期，d；m～设计灌水定额，mm；Ea～设计耗水强度，Ea=4.5mm/d；η～灌溉水利用系数，η=0.9；据计算葡萄的灌水周期为4d，取实际灌水周期T=4d。③一次灌水延续时间t=m毛*Se*Sl/q式中：t～一次灌水延续时间，h；m毛～设计灌水定额，mm；Se、Sl～灌水器间距与毛管间距，0.8m*3m；q～灌水器流量，18L/h；表1露地葡萄小管出流灌溉制度设计参数表(井1)内容单位参数内容单位参数或结果日耗水强度mm/d4.5适宜土壤

8、含水量上限%20.88计划湿润层深度cm60适宜土壤含水量下限%15.08土壤容重g/cm31.3设计灌水定额mmm20.11土壤湿润比%40设计灌水定额mm3/M