【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 畝綠色無公害蔬菜基地，70 畝高效牧草養(yǎng)蓄基地，1250 畝觀光農(nóng)業(yè)，使灌區(qū)糧經(jīng)比達(dá)到 4：6，項(xiàng)目區(qū)農(nóng)民人均收入達(dá)到 2500 元，具體規(guī)劃情況如表 51所示，由于表 51 所規(guī)劃內(nèi)容龐雜，為便于灌溉設(shè)計(jì)將作物種類劃歸為 5 類，調(diào)整后的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)如表 52 所示。18表 51 農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整實(shí)施規(guī)劃（2022 年2022 年）精品果基地（畝） 蔬菜基地（畝）村名耕地面積（畝）優(yōu)質(zhì)糧面積（畝）獼猴桃設(shè)施栽培蘋果雜果 辣椒露地蔬菜溫室蔬菜糧菜套種 苗木高效牧草（畝）觀光農(nóng)業(yè)（畝）宣窩 2022 1080 200 100 200 500 10 15 15風(fēng)村 2710 1500 120 80 130 900 50 20青化 3802 1800 200 100 200 1000 50 10 200 20 100河彎 2097 1500 300 60 200 1000 100 20 100 50 800金家莊 2020 1400 150 50 50 560 60 30 300石馬寺 350 200 30 100 20 150 100 100 50合計(jì) 12983 7480 1000 490 800 4110 270 80 115 300 115 70 1250表 52 農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整后作物種植結(jié)構(gòu)（2022 年2022 年）小麥 玉米 蔬菜 果樹 牧草 合計(jì)種植面積 4400 3800 4760 3490 70 16520種植比例 灌溉制度擬定作物灌溉制度的確定應(yīng)依據(jù)作物在不同生育期的根系活動(dòng)深度及適宜土壤含水量范圍，計(jì)算出設(shè)計(jì)濕潤層的含水量上、下限，然后依確定的設(shè)計(jì)代表年降雨情況及作物需水量進(jìn)行水量平衡，確定灌溉次數(shù)及灌水量。由于該項(xiàng)目區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整后作物種類極為繁雜，經(jīng)濟(jì)作物占比例很大，而這些作物目前尚無灌溉試驗(yàn)資料，所以很難進(jìn)行水量平衡計(jì)算，故我們參考相近作物的灌水情況和灌區(qū)目前采用的灌溉制度，確定干旱年份的灌溉制度如下表 53 所示。表 53 灌溉制度作物 生長期 灌溉次數(shù) 灌水時(shí)間灌水天數(shù)（天）灌水定額（m 3/畝） 灌溉定額（m 3/畝）分孽越冬 1 20/12~5/1 25 60拔節(jié) 1 1/410/4 10 50小麥抽穗 1 1/510/5 10 40150播種 1 10/620/6 10 50玉米拔節(jié) 1 10/720/7 10 60 15019抽穗 1 1/810/8 10 40栽培 1 1/410/4 10 30幼苗 1 1/520/5 20 30蔬菜開花座果 2 11/630/6 20 40100續(xù)表表 53 灌溉制度作物 生長期 灌溉次數(shù) 灌水時(shí)間灌水天數(shù)（天）灌水定額（m 3/畝） 灌溉定額（m 3/畝）冬灌 1 5/120/12 25 40座果 1 11/520/5 10 40果樹成果 1 21/630/6 10 40120冬灌 1 5/1220/12 25 30拔節(jié) 1 01/410/4 10 30牧草開花 1 1/510/5 10 2080灌溉水利用系數(shù) 管理工程設(shè)計(jì) 灌水定額的計(jì)算不同作物在各生育階段其灌水定額是變化的，為正確擬定灌溉制度，對(duì)各種作物不同生育期的灌水定額進(jìn)行了計(jì)算，計(jì)算采用公式如下：m0=γhβ（β 1β 2）式中：m 0灌水定額，m 3 /畝；γ土壤干容重，g/cm 3，該灌區(qū)的值為；h計(jì)劃濕潤層厚度，cm，依不同作物在不同時(shí)期的根系活動(dòng)深度取值，β田間持水率，取值土重的 23%；β 1適宜土壤含水量上限占田間持水率的百分比；β 2適宜土壤含水量下限占田間持水率的百分比，β 1，β 2依不同作物在各生長期情況取值。各作物在不同生育期的灌水定額計(jì)算值見灌溉制度計(jì)算表 73。 設(shè)計(jì)灌水周期選定典型作物在無降雨情況下作物需水高強(qiáng)期來確定，為此選定玉米做為代表，其需水高強(qiáng)為 7 月中旬，作物需水量 ET 達(dá)到 。灌水定額為 40m3/畝（60mm） ，按下式計(jì)算灌水周期：T=mη/Et a=60/=11 天設(shè)計(jì)灌水周期為 11 天，在無降雨的作物需水旺盛期，每隔 11 天灌水一次，在其它時(shí)間可按照土壤墑情及能否滿足作物需水要求確定。20 支管及給水栓設(shè)計(jì)支管是管網(wǎng)最未一級(jí)管道，給水栓就設(shè)于該管，支管垂直于作物種植方向布置，這主要考慮了灌溉的方便性，由于項(xiàng)目區(qū)作物種植方向一般為順坡耕作，所以支管的布置就盡可能垂直于等高線，這樣支管就和灌水農(nóng)渠方向一致，便于灌溉。支管的布設(shè)間距依規(guī)范建議，支管間距為 100180m，考慮原田塊的劃分及地面坡降問題，支管均采用單向供水灌溉，同時(shí)為減小管網(wǎng)密度，支管間距一般沿原毛渠和田間生產(chǎn)路布設(shè)。給水栓的布設(shè)間距，一般為 1525m 左右，考慮到支管間距偏大，且變化較大，為保證給水栓輪灌時(shí)的灌水時(shí)間不至差異過大，便于運(yùn)行管理，給水栓間距一般以單栓控制灌溉面積確定，即管間距大時(shí)，栓距取小值，給水栓最小出水流量按照灌水畦灌的適宜流量確定，灌水畦寬按 3m 計(jì)，適宜的單寬流量根據(jù)土壤類型和地面坡度可選為 36L/，確定為 5L/ 則給水栓的最小出流量為 35=15L/s=54m3/h，設(shè)計(jì)取值為 50m3/h。給水栓選用 GZB1—H（G）型平板閥半固定式給水栓，該栓結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，易損失少，堅(jiān)固耐用，易于拆卸維修方使。 灌溉工作制度與設(shè)計(jì)流量確定由于灌區(qū)的面積較大，為便于安排灌溉制度將每條分干管劃分為 4 個(gè)輪灌區(qū)，輪灌區(qū)在劃分時(shí)，主要從以下幾方面考慮：①各輪灌區(qū)的灌溉面積盡可能相近。②輪灌區(qū)要集中連片，便于管理。③同一支渠不能劃分在兩個(gè)輪區(qū)。④輪區(qū)劃分注意村組地界，盡可能將一個(gè)村劃歸在同一輪區(qū)。灌區(qū)總的設(shè)計(jì)流量和各輪區(qū)的設(shè)計(jì)灌溉流量初步按下式計(jì)算：Q 設(shè) ＝mA/(ηTt) 式中：m 為灌水定額，考慮到區(qū)內(nèi)作物雜多，且變化快，種植比例難以確定，故統(tǒng)一按 40m3/畝計(jì)；A 為灌溉面積；η 為灌溉水利用水?dāng)?shù)，按 計(jì)算，T 為灌水延續(xù)時(shí)間，按 10 天計(jì)；t 為每天有效灌水時(shí)間，一般為 1822 小時(shí)，取為20 小時(shí)。在按上式求出各灌區(qū)和輪灌區(qū)設(shè)計(jì)流量后，再安排灌溉工作制度，最后按確定的工作制度再來逐級(jí)匯總各級(jí)管道及其不同管段的設(shè)計(jì)流量，各管道及管段設(shè)計(jì)流量詳見水力計(jì)算表。 在各輪區(qū)的灌溉制度工作安排上，采用各分區(qū)續(xù)灌，區(qū)內(nèi)支管輪灌的灌溉方法，具體安排方法為，先計(jì)算各輪區(qū)平均每個(gè)給水栓的控制灌溉面積，再計(jì)21算每個(gè)給水栓的灌水時(shí)間，然后確定每天能輪灌的輪灌組數(shù)，再按灌水延續(xù)天數(shù)確定出總的輪灌組數(shù)，用總栓數(shù)除以輪灌組數(shù)得出每輪組開啟的給水栓數(shù)；最后按每組栓數(shù)和灌水時(shí)間詳細(xì)安排灌溉次序，安排時(shí)要盡可能均勻，各支管的灌水要連續(xù)，同時(shí)要盡可能地減少管道流量，I 干、II 干最終的灌溉工作制度如表 54 和表 55 所示。在灌溉工作制度確定后，逐級(jí)匯總流量，以此流量作為最終的各管道的設(shè)計(jì)流量。 下面以 I 干二區(qū)為例說明設(shè)計(jì)過程，I 干二區(qū)由 I13~I21 九條支管組成，總面積為 1010 畝，共布置給水栓 202 個(gè)，平均每個(gè)給水栓控制灌溉面積為 5 畝，每個(gè)給水栓的放水流量按 50m3/h 計(jì)算，則每栓(輪組)完成灌溉的灌水時(shí)間為： t=(ms)/(qη)=(405)/(50)=5 小時(shí) 每天灌水時(shí)間按 20 小時(shí)計(jì)，每天可以完成 4 個(gè)輪組的灌溉，10 天時(shí)間可完成 40 個(gè)輪組，那么每輪組的給水栓數(shù)則為：202/40= 個(gè)，按每輪組 6 個(gè)給水栓再排列灌溉次序，實(shí)際排列調(diào)整為 35 組，每組 6 個(gè)給水栓其設(shè)計(jì)流量則為300m3/h。如果按灌溉面積和灌水定額計(jì)算該區(qū)的設(shè)計(jì)流量為： Q=mA/(ηTt)=401010/(1020)= 3/h 計(jì)算值比灌溉工作制度所定值低，這是由于每個(gè)輪組計(jì)算栓數(shù) ，實(shí)際為 6個(gè)所致。這樣輪組減少，所以灌溉工作制度所定出的 300m3/h 流量是合理的。22表 54 九支 I 干灌溉制度分區(qū)編號(hào) 面積 給水栓數(shù) Q（ m3/s）計(jì)算Q(m3/h)實(shí)際Q(m3/h)輪灌組數(shù)每組栓數(shù)支管編號(hào) 面積給水栓數(shù) 備注185 40 5 I1 110 22I2 35 7I3 43 9I4 160 32I5 21 4I6 20 4I7 33 7I8 67 13I9 50 10I10 142 28增 1 46 9增 2 60 12I11 41 8I12 100 201 928928 185202 35 6 I13 76 15I14 192 38I15 48 10I16 160 32I17 131 26I18 85 172 1010I19 124 25因計(jì)算的流量小于，所以增加每組開栓數(shù)，經(jīng)經(jīng)驗(yàn)算和實(shí)際排列得出表中結(jié)果23I20 76 15I21 118 241010 202續(xù)表 541 九支 I 干灌溉制度分區(qū)編號(hào) 面積 給水栓數(shù) Q（ m3/s）計(jì)算Q(m3/h)實(shí)際Q(m3/h)輪灌組數(shù)每組栓數(shù) 支管編號(hào) 面積給水栓數(shù) 備注203 35 6 I22 148 30I23 140 28I24 164 33I25 141 28I26 132 26I27 146 29I28 143 293 10151015 203215 37 6 I29 104 21I30 75 15I31 110 22I32 80 16I33 65 13I331 33 7I332 37 7I34 120 24I35 118 24I36 30 6I37 53 11I38 33 7I39 40 84 1070I40 21 424I41 79 16I42 72 141070 215合計(jì) 4023 805 1150 147 23 805續(xù)表 541 I 干一區(qū)灌溉工作制度天數(shù) 組號(hào) I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 I9 I10 增 1 增 2 I11 I12 小計(jì)1 2 1 1 1 52 2 1 1 1 53 2 1 1 1 5第 1天4 2 1 1 1 55 2 1 1 1 56 2 1 1 1 57 2 1 1 1 5第 2天8 2 1 1 1 59 2 1 1 1 510 2 1 1 1 511 2 1 1 1 5第 3天12 3 1 1 513 3 1 1 514 3 1 1 515 3 1 1 5第 4天16 3 1 1 517 3 1 1 518 3 1 1 519 3 1 1 5第 5天20 3 1 1 521 3 1 1 522 1 3 1 523 1 3 1 5第 6天24 1 3 1 525 3 1 426 3 1 427 3 1 4第 7天28 3 1 2 629 3 1 2 630 2 1 1 2 6第 8天31 2 1 2 52532 2 1 2 533 2 1 2 534 2 1 2 535 2 1 2 5第 9天36 2 1 2 537 2 1 2 5第 10天 小計(jì) 22 7 9 32 4 4 7 13 10 28 9 12 8 20 185續(xù)表 542 I 干二區(qū)灌溉工作制度天數(shù) 組號(hào) I13 I14 I15 I16 I17 I18 I19 I20 I21 小計(jì)1 2 3 1 62 2 3 1 63 2 3 1 6第1 天4 2 3 1 65 2 3 1 66 2 3 1 67 2 3 1 6第2 天8 1 3 1 59 3 1 2 610 3 1 2 611 3 3 6第3 天12 3 3 613 2 3 1 614 3 2 1 615 3 2 1 6第4 天16 3 2 1 617 3 2 1 618 3 2 1 619 3 2 1 6第5 天20 2 1 3 621 2 1 3 622 2 1 3 623 2 1 3 6第6 天24 2 1 3 625 2 1 2 526 2 1 2 1 627 1 3 1 1 6第7 天28 1 2 1 2 629 1 2 1 2 630 2 3 5第8 天31 2 3 52632 2 3 533 2 3 534 2 3 5第9 天35 2 3 5小計(jì) 15 38 10 31 26 17 26 15 24 202續(xù)表 543 I 干三區(qū)灌溉工作制度天數(shù) 組號(hào) I22 I23 I24 I25 I26 I27 I28 小計(jì)1 3 3 62 3 3 63 3 3 6第 1 天4 3 3 65 3 3 66 3 3 67 3 3 6第 2 天8 3 3 69 3 3 610 3 2