【正文】 是否平衡。 灌溉需水量 項(xiàng)目實(shí)施前灌溉需水量，灌溉定額為376m3/畝，采用常規(guī)地面灌溉類型灌溉制度見表51：項(xiàng)目實(shí)施前灌溉制度表表51月份67891011合計(jì)灌水次數(shù)12344灌水量 （m3/畝）100120860070376 項(xiàng)目實(shí)施后灌溉需水量項(xiàng)目實(shí)施后，灌溉方式為滴灌，灌溉定額為200 m3/畝，項(xiàng)目實(shí)施后灌溉制度見表52。由表52可算出項(xiàng)目實(shí)施后灌溉用水量為200=74萬m3。 灌溉工程可供水量 本工程由一支渠供水。項(xiàng)目實(shí)施后灌溉制度表表52 月 旬分項(xiàng)456789合計(jì)上中下上中下上中下上中下上中下上中下生育期苗 期 蕾 期 花 鈴 期 吐絮期滴灌 次數(shù)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1312灌水 定額方/畝15 12 12 12 20 20 20 20 20 15 12 12 10200 水土平衡分析，項(xiàng)目實(shí)施后灌溉水量為74萬m3，因此本項(xiàng)目的實(shí)施有水源保證。第六章 工程方案 工程布置原則本工程布置原則遵循下面兩點(diǎn)：++農(nóng)業(yè)發(fā)展總體規(guī)劃的要求。 ，降低系統(tǒng)投資和運(yùn)行費(fèi)用，運(yùn)行管理方便，工作穩(wěn)定可靠。 工程總體方案 方案選擇本工程的方案選擇主要是針對(duì)噴灌和滴灌的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較。噴灌是將灌溉水通過噴灌系統(tǒng)（或噴灌機(jī)具），形成具有一定壓力的水，由噴頭噴射到空中，形成水滴狀態(tài)，灑落在土壤表面，為作物生長(zhǎng)提供必要的水分。作為一種先進(jìn)的灌水方式，它的優(yōu)點(diǎn)是：；b. 與常規(guī)灌溉相比，具有節(jié)水和增產(chǎn)的作用；但是，作為一種全面灌溉，它具有以下缺點(diǎn)：，3級(jí)以上風(fēng)力時(shí)應(yīng)停止運(yùn)行；；，運(yùn)行費(fèi)用比滴灌高；，花鈴期噴灑易對(duì)花鈴產(chǎn)生不利影響，影響棉花產(chǎn)量和質(zhì)量。滴灌是利用滴灌設(shè)備組裝成滴灌系統(tǒng)，將有壓水輸送分配到田間，通過灌水器以微小的流量濕潤(rùn)作物根部附近土壤的一種局部灌水技術(shù)。滴灌可以非常方便地將水施灌到每一株植物附近的土壤，經(jīng)常維持較低的水應(yīng)力滿足作物生長(zhǎng)需要。它的優(yōu)點(diǎn)是：a. 比噴灌省水；；，提高了肥料的利用率；，田間土壤疏松，可免于中耕或少中耕，節(jié)省機(jī)力；；，運(yùn)行費(fèi)用低；缺點(diǎn)是膜下滴灌灌水器出口很小，易堵塞，故對(duì)過濾系統(tǒng)要求高。但是通過近幾年的實(shí)踐，對(duì)水質(zhì)的處理，摸索出了行之有效的方法。 方案比較結(jié)論從上面表述中，可以看出滴灌比噴灌有許多的優(yōu)點(diǎn)，并且更適合于*****干旱半干旱的氣候條件，故本次節(jié)水增效示范項(xiàng)目選用膜下滴灌技術(shù)。 ，共分為三個(gè)大系統(tǒng)，全部在8連，由一支渠供水，其下分為3條斗渠， m3/s，每條斗渠控制面積1350畝。由于選用的示范地塊大小形狀基本一致，土質(zhì)條件也基本相同，水源又均來自同一條支渠，所以為了起到更好的示范比較的作用，在三個(gè)大系統(tǒng)的滴灌模式選型上選用了三種膜下滴灌模式：一斗渠采用輔管輪灌（支管地埋PVC管，帶水阻管）設(shè)計(jì)模式，二斗渠采用輔管輪灌（地面PE支管）方案設(shè)計(jì)模式，三斗渠采用支管輪灌設(shè)計(jì)模式。通過這次示范比較的結(jié)論，用實(shí)踐和事實(shí)來尋找一種最適合本地的膜下滴灌設(shè)計(jì)模式，以便于以后更好的在本地開展膜下滴灌。 工程設(shè)計(jì)，共分3個(gè)大系統(tǒng)，每個(gè)大系統(tǒng)分為兩個(gè)獨(dú)立運(yùn)行但共用一個(gè)泵房和沉淀池的小系統(tǒng)。這樣整個(gè)示范項(xiàng)目分6個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的小系統(tǒng)，3個(gè)泵房，3個(gè)沉淀池。（1）水 源一二四團(tuán)節(jié)水灌溉示范項(xiàng)目水源來自古爾圖河水，經(jīng)2002年7月1日分析取樣其水質(zhì)情況大概為：懸浮泥沙含量：4800mg/l %（粘土）%（細(xì)泥土，粘土）%（粗細(xì)泥土，粘土）%（極細(xì)沙，粗細(xì)泥土，粘土）%（中、細(xì)沙，粗細(xì)泥土，粘土）（2）土壤狀況由于受大陸荒漠氣候影響，植被稀少。腐殖質(zhì)積累甚多，礦化作用強(qiáng)。因此，土壤形成過程主要是荒漠化過程。成土過程是脫藻澤過程。由于氣候干旱，土壤鹽分隨土地中水分蒸發(fā)而上移，部分鹽分隨河流帶入，因而成土過程又是一個(gè)鹽化過程，土壤較易發(fā)生次生鹽漬化。土壤肥力總的狀況是：富鉀、缺磷、缺氮、有機(jī)質(zhì)少。本項(xiàng)目區(qū)土質(zhì)主要為中、輕壤土的混合式，其中中壤土所占比重較大。滴灌規(guī)劃地土質(zhì)情況具體見表62。表62中土質(zhì)一欄為系統(tǒng)土壤組合中含量比重最大的土壤類型。（3）作物資料該項(xiàng)目區(qū)種植作物為棉花,其種植模式為:18—45—18—60,其中18為棉花窄行間距，45為棉花寬行間距，60為膜間距。項(xiàng)目區(qū)滴灌地基本資料表62地塊名稱8連1支1斗8連1支2斗8連1支3斗合計(jì)地塊面積(畝)13501350系統(tǒng)個(gè)數(shù)2226系統(tǒng)面積(畝)系統(tǒng)1系統(tǒng)2系統(tǒng)1系統(tǒng)2系統(tǒng)1系統(tǒng)2675675675675土 質(zhì)中壤中壤中壤中壤沙壤沙壤容重(g/cm3) 地 形西高東低 、南高北低坡 度‰、‰系統(tǒng)水源渠水水源泥沙平均粒徑種植作物棉花種植模式18451860作物株距（cm）水源分析++為渠水滴灌，水中泥沙含量較多，因此水質(zhì)處理的重點(diǎn)是在洪水期考慮泥砂沉淀問題。通過首部的攔污柵，沉淀過濾池，網(wǎng)式過濾器處理后，基本達(dá)到滴灌水質(zhì)要求。水中含鹽量（）基本能滿足作物灌溉水質(zhì)要求。、水源工程規(guī)劃滴灌系統(tǒng)的水源為渠水，在水量上，完全能夠滿足滴灌用水要求。由于沉淀池造價(jià)較高，所以在水質(zhì)處理方面應(yīng)考慮兩個(gè)或兩個(gè)以上系統(tǒng)共用一個(gè)沉淀過濾池，以降低系統(tǒng)總造價(jià)。（1）、主控過濾器選用 經(jīng)取水源水樣于瓶中放置50分鐘時(shí)，上層水樣基本澄清，其下層懸浮泥含沙量在23744081mg/l之間，再經(jīng)120目網(wǎng)式過濾器過濾后。所以過濾系統(tǒng)選用沉淀池+砂石過濾器+120目網(wǎng)式過濾器組合。（2）、沉淀池的設(shè)計(jì)不同滴管的滴頭通過含懸浮泥沙水流（濃度及顆粒級(jí)配）的能力十分懸殊。滴頭輸沙的固有特性決定著過濾器的過濾精度、沉淀池的表面負(fù)荷及泥沙去除等，是一個(gè)相互聯(lián)系的、密不可分的系統(tǒng)。因此，本項(xiàng)目區(qū)滴灌系統(tǒng)沉淀池采用下列兩種方法進(jìn)行比較設(shè)計(jì)：① 方法一（摘自《微灌工程技術(shù)》）：沉淀池尺寸確定：沉淀池是根據(jù)水流從進(jìn)入沉淀池開始，水流所挾帶的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)粒徑以上的砂粒以沉速V下沉，當(dāng)水流流到池出口時(shí)砂礫剛好沉到池底來設(shè)計(jì)的。沉淀池長(zhǎng)度：h≥沉淀池寬： B=沉淀池長(zhǎng)度：L=5B V=(γ1)其中： D——設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)粒徑，mm；γ——泥沙顆粒比重，g/cm2；A——沉淀池表面積，m2；Q——設(shè)計(jì)流量，m3/s；V——設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)粒徑的沉速，m/s； Fs——蓄水系數(shù)，取2；② 方法二：（摘自林性粹、魏永曜《農(nóng)業(yè)供水工程》，）沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算：a、沉淀池表面積（A） A=Q/u0式中：A沉淀池表面積（m2）。 Q滴灌系統(tǒng)毛用水流量（產(chǎn)水量m3/s） u0沉淀池表面負(fù)荷(m/s)b、沉淀池長(zhǎng)度（L） L=式中：L沉淀池長(zhǎng)度（m） v沉淀池中泥沙水平流速（mm/s） t泥沙沉淀時(shí)間（h）c、沉淀池寬度（B） B=A/L式中：B沉淀池底寬（m） A沉淀池表面積（m2） L沉淀池長(zhǎng)度（m） d、有效水深（H1）有效水深是指沉淀池水面至存泥層上表面的高度，其值按下試計(jì)算： H1=（QT）/（BL）式中：H1沉淀池的有效水深（m）Q沉淀池的產(chǎn)水量（m3/h） T停留時(shí)間（h） B沉淀池寬度（m） L沉淀池長(zhǎng)度（m）e、存泥區(qū) 存泥區(qū)容積（V）沉淀池存泥區(qū)的容積以下式表示： V=86400QCPT/r試中：V存泥區(qū)容積（m3） Q沉淀池設(shè)計(jì)流量（m3/s） C原水（渠水）設(shè)計(jì)含沙量（Kg/m3），一般C= P沉淀池的沉淀系數(shù)P=90% T清除沉淀泥沙的間隔時(shí)間（d），在混水入池期間，采用T=6天 r泥沙容重（Kg/m3） 存泥區(qū)深度（H2）沉淀池的存泥區(qū)深度為： H2=V/BL試中：H2存泥區(qū)深度（m） V存泥區(qū)容積（m3） B沉淀池寬度（m） L沉淀池長(zhǎng)度（m）以上兩種方法計(jì)算成果見表62，從表62可以看出，采用方法二計(jì)算沉淀池時(shí)考慮的因素較多、更合理。因此本項(xiàng)目滴灌沉淀池的設(shè)計(jì)采用方法二的計(jì)算成果。由于三個(gè)沉淀池的面積均在1100～1400畝之間，所以，本項(xiàng)目區(qū)的三個(gè)沉淀池的大小尺寸取為一致。具體設(shè)計(jì)見沉淀池設(shè)計(jì)圖。（3）、施肥裝置的選擇 施肥裝置是滴灌系統(tǒng)的重要組成部分之一，被稱為滴灌系統(tǒng)的營養(yǎng)器。現(xiàn)在在農(nóng)業(yè)中廣泛使用的主要有四種施肥裝置：壓差式施肥罐、文丘里吸入式施肥器、開敞式施肥器以及泵注入式施肥裝置。后三種一般用于小面積農(nóng)田作物和溫室大棚。壓差式施肥罐由于其價(jià)格低廉、施肥方便、易于管理操作和大容積等優(yōu)點(diǎn)而廣泛用于大田作物。壓差式施肥罐的容積的確定一般按下式計(jì)算選擇：式中：V——肥料罐容積（升）；G——單位面積需施用某種化肥的重量（千克/公頃）；棉花主要施用尿素，根據(jù)已施工滴灌運(yùn)行情況，每次施用135Kg/公頃。A——滴灌系統(tǒng)一個(gè)輪灌組控制的面積（公頃）；。S——化肥的溶解度，即20℃時(shí)100千克水可溶解的化肥量（千克）；尿素的溶解度為105千克。ρ——化肥溶液的密度（千克/升）；。經(jīng)計(jì)算，經(jīng)計(jì)算V=256升，本項(xiàng)目滴灌系統(tǒng)施肥罐容積實(shí)際取300L。設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度Ea設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度Ea采用頻率為85%設(shè)計(jì)年月平均耗水強(qiáng)度峰值，該值由下式計(jì)算:ET=KwKcET0Ea——設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度；mm/dET——階段日平均需水量；mm/dET0——階段日平均參照需水量；mm/dKw——土壤水分修正系數(shù)；Kc——作物系數(shù)；參照作物需水量由修正后的彭曼公式計(jì)算：式中： P0——標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，P0=； P——計(jì)算地點(diǎn)平均氣壓；hPa； Δ——平均氣溫時(shí)飽和水氣壓隨溫度的變率，Δ=dea/dt； T——平均氣溫，℃； γ——溫度計(jì)常數(shù)，γ=℃； Rn——太陽凈輻射，以所能蒸發(fā)的水層深度計(jì)（mm/d）； Ea——干燥力，mm/d；通過對(duì)氣象站三十年（19581988）的氣象資料分析、計(jì)算，確定30年逐月平均需水量，確定設(shè)計(jì)保證率P=85%時(shí)，Ea=。滴灌帶型式的選擇由于滴灌帶用量較大，所以滴灌帶的選擇型式?jīng)Q定整個(gè)滴灌系統(tǒng)的造價(jià)，用在大田中的型式主要有復(fù)用型內(nèi)鑲式滴灌帶和非復(fù)用型單翼迷宮式兩種，復(fù)用型內(nèi)鑲式滴灌帶具有流量穩(wěn)定，抗堵塞性能好等優(yōu)點(diǎn)，但價(jià)格較高，約為單翼迷宮式的兩倍，作為復(fù)用型，冬季保存和春天鋪設(shè)都需耗費(fèi)大量的人力和物力，損耗較大，現(xiàn)在使用越來越少；而單翼迷宮式滴灌帶，價(jià)格低，只使用一個(gè)生產(chǎn)季節(jié)，鋪設(shè)時(shí)可與地膜、播種一次完成，生產(chǎn)季節(jié)結(jié)束后，由廠家負(fù)責(zé)回收，節(jié)省許多人力和物力。因此，本工程選用非復(fù)用型單翼迷宮式滴灌帶。 膜下滴灌條件下滴頭流量的選擇本項(xiàng)目區(qū)滴灌系統(tǒng)滴頭流量的選擇根據(jù)系統(tǒng)的土質(zhì)和棉花的種植模式綜合確定。確定依據(jù)有兩點(diǎn)，一是根據(jù)《微灌工程技術(shù)》一書中的數(shù)據(jù)，對(duì)于中壤土。那么可以估算出。二是根據(jù)*****農(nóng)墾科學(xué)院與西安理工大學(xué)室內(nèi)研究成果，結(jié)合*****近幾年對(duì)大田棉花膜下滴灌生產(chǎn)實(shí)際的觀測(cè)調(diào)查總結(jié)所得的結(jié)論：（種植模式：30603060）棉花 ①粘土、～,。 ②中壤土、～,。