【文章內(nèi)容簡介】 83。 36 水源工程的使用和維護 36 機泵運行和維修 37 管道的運行和維修 37 管路附件與附屬設(shè)備的運行管理與維護 38 滴頭的管理與維護 38 十三、結(jié)束語 38 參考 文獻(xiàn) 39 致謝 40 附圖 附圖一、管網(wǎng)系統(tǒng)布置圖 附圖二、首部樞紐布置圖 附圖三 、 細(xì)部構(gòu)件連接示意圖 附圖四 、 工程施工總平面布置圖 附圖五 、 工程施工進度計劃圖 附圖六 、 工程施工進度計劃網(wǎng)絡(luò)圖 7 摘要 水是果樹健壯生長、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要基礎(chǔ)。在目前水資源嚴(yán)重短缺的情況下，節(jié)水灌溉技術(shù)顯得尤為重要。蘋果是我國西北地區(qū)的主要經(jīng)濟作物，具有 大面積種植的歷史，但由于常年干旱少雨，導(dǎo)致蘋果產(chǎn)量不高。研究蘋果的節(jié)水高產(chǎn)的灌水方法，實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)就變得十分必要。本設(shè)計以實現(xiàn)蘋果的節(jié)水高產(chǎn)為目的，設(shè)計果樹的滴灌系統(tǒng)，具體設(shè)計步驟為：第一步，根據(jù)提供的基本資料，規(guī)劃系統(tǒng)布置，初定首部樞紐配置及輸配水管網(wǎng)的布置方案，選取管材和基本設(shè)計參數(shù)，確定滴頭規(guī)格。第二步，根據(jù)選定參數(shù)計算系統(tǒng)的其它相關(guān)設(shè)計參數(shù)。第三步，根據(jù)各級管道的水力計算，確定各級管道管徑，并確定管網(wǎng)布置與系統(tǒng)工作制度。第四步，首部樞紐設(shè)計。包括水泵，施肥罐，過濾器及各種控制量測設(shè)施和保護裝置的選 型。第五步，計算主要設(shè)備材料用量，確定單價，計算設(shè)備材料費及其他費用，求出項目總投資，做出經(jīng)濟可行性分析并最終確定方案。 關(guān)鍵詞：果樹 滴灌 西北地區(qū) 8 （一）緒論 水資源短缺是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的長期制約因素之一，特別在西北地區(qū)一方面缺水，一方面又大水漫灌，水的浪費十分驚人。因此，在保證作物增產(chǎn)，充分滿足社會需求的前提下，緩解農(nóng)業(yè)灌溉用水危機問題，推廣節(jié)水灌溉是必由之路。滴灌技術(shù)是目前世界上先進的節(jié)水灌溉技術(shù)之一，它能將作物生長所需的水分和各種養(yǎng)分適時適量地輸送到作物根部附近的土壤中， 因此，具有顯著的節(jié)水、增產(chǎn)效果。據(jù)測試，在推廣使用中平均每畝節(jié)水在 50— 70%、節(jié)肥 50%、增產(chǎn) 20%—30%、提高品質(zhì) 10— 20%、減少病蟲害 10— 30%，節(jié)約勞動力為 80%。使用該項技術(shù)灌溉管理成本低、安裝、操作和維修方便、生態(tài)環(huán)保、高效節(jié)能，特別適用于一家一戶山地果園種植戶使用，深受廣大農(nóng)戶的歡迎。 （二）項目區(qū)農(nóng)業(yè)的制約因素 項目區(qū)位于西北地區(qū)，系統(tǒng)面積 194 畝。灌溉水源主要為地表水，耕地為壤土，土壤保水、保肥性差，使得毛灌溉定額搞高。目前每年灌溉用水量大，水量不穩(wěn)定。呈季節(jié)性缺水狀況，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)受到 干旱，越是枯水期或枯水年河流水引用水量大，甚至全引，導(dǎo)致斷流的威脅。按照原有灌溉技術(shù)和灌溉管理水平，用水緊張的矛盾日益突出，同時由于季節(jié)性缺水已地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失，已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的重要障礙。 （三）項目區(qū)節(jié)水灌溉的必要性 是發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)提高水利用率的需要 9 1998 年 5 月在關(guān)于我國水資源問題的重要批示中指出：“當(dāng)今社會水資源為世界各國所關(guān)注，我國水資源大為短缺。我們過去的認(rèn)識很不夠，必須引起全黨高度重視。 “要大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，把節(jié)水灌溉作為一項革命性的措施來抓”。大力發(fā)展節(jié)水灌溉，有效解決 農(nóng)業(yè)發(fā)展中的干旱缺水問題，是保證地區(qū)經(jīng)濟持續(xù)、穩(wěn)定、快速發(fā)展的關(guān)鍵和地區(qū)水利事業(yè)發(fā)展的方向 是緩解季節(jié)性缺水矛盾的需要 灌區(qū)每年的灌水量大，地表水和地下水越來越少，枯水期流量更小，甚至斷流，存在嚴(yán)重的季節(jié)水土不平衡，季節(jié)性缺水嚴(yán)重。采用滴灌后，減低毛灌溉定額，節(jié)水達(dá) 30%，能顯著緩解因季節(jié)性缺水對農(nóng)業(yè)造成的干旱威脅。走節(jié)水農(nóng)業(yè)道路，已成為該地區(qū)經(jīng)濟快速增長、農(nóng)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展主要措施之一。 是提高作物單產(chǎn)、提高地區(qū)經(jīng)濟實力的需要 由于土壤多為壤土，土壤保水、保肥性差，而導(dǎo)致大量的中低產(chǎn)田。滴灌技術(shù)的引進使 作物的產(chǎn)量有了顯著的提高。經(jīng)過這幾年的種植，在技術(shù)上與管理上積累了經(jīng)驗。項目實施可提高作物單產(chǎn)，增強地區(qū)的經(jīng)濟實力、增加當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的收入，改善群眾生活水平，對耕區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展有著直接意義。 是農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的必然選擇 為改變農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值偏低的現(xiàn)狀，提高經(jīng)濟效益，就必須按照市場需求，調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。滴灌能更好的適應(yīng)經(jīng)濟作物灌溉，節(jié)約水量，且省工，同時提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。因此在項目區(qū)新建滴灌是 10 農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的必然選。 綜上所述，利用高效節(jié)水灌溉等精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)是灌區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的根本出路，本項目實施不僅可節(jié)水增效， 而且能調(diào)整項目區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生更好的經(jīng)濟效益，符合西北地區(qū)調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的思路，并能發(fā)揮滴灌技術(shù)輻射帶動作用，投資建設(shè)該項目是十分迫切和必要的。下面我就西北地區(qū)某果園滴灌設(shè)計做一個詳細(xì)的方案說明。 一、 果樹滴灌規(guī)劃設(shè)計基本資料 （一） 果園滴灌工程項目概況 項目區(qū)位于西北地區(qū)，系統(tǒng)面積 194 畝，種植作物蘋果，井水全額灌溉 本項目工程組成為：井 — 首部（包括潛水泵、離心 +網(wǎng)式過濾器、施肥罐及有關(guān)控制、量測、保護設(shè)施） — 主干管 — 分干管 — 支管 — 滴管帶，土壤為壤土，株行距為 3 3 （二） 基本資料 序 號 分項 內(nèi) 容 1 地 塊 總面積： 194 地形圖：見平面布置圖 地理位置： 西北地區(qū) 地勢： 平坦 2 作物種植 作物名稱： 蘋果 種植方向： 東西 株行距： 3 3 最大耗水量（ mm/d）： 5 3 土壤 土壤類型： 壤土 土壤容重（ g/cm3）： 土層厚度（ m）： 田間持水率（占土體干重） 25% 4 氣 象 年平均蒸發(fā)量（ mm/年）： 1500 年平均降雨量（ mm/年）： 250 5 水 源 水源類型： 井水 出水量 （立方米 /h）： 50 動水位（ m）： 20 6 電力 配有動力電源、使用方便 二、 滴灌技術(shù)參數(shù)確定 11 （一） 灌溉設(shè)計保證率確定 根據(jù) SL103— 95 《微灌工程技術(shù)規(guī)范》：微灌工程設(shè)計保證率應(yīng)根據(jù)自然條件和經(jīng)濟條件確定，不應(yīng)低于 85% （二） 灌溉水利用系數(shù)確定 規(guī)范 GB/T50485— 2021 《微灌工程技術(shù)規(guī)范》規(guī)定：對于滴灌水利用系數(shù)不應(yīng)低于 、涌泉灌不應(yīng)低于 從而可知 。灌溉水利用系數(shù)為 （三） 設(shè)計土壤潤濕比 P 的確定 根據(jù)表 11 可查的 P 的取值 表 1— 1 微灌設(shè)計土壤潤濕比 % 作物 滴灌、涌泉灌 微噴灌 作物 滴灌、涌泉灌 微噴灌 果樹、喬木 25— 40 40— 60 蔬 菜 60— 90 70— 100 葡萄、瓜類 30— 50 40— 70 糧、棉、油等植物 60— 90 — 草、灌木 — 100 根據(jù)表 11 可知：設(shè)計土壤潤濕比 P 不小于 33% （四） 設(shè)計作物耗水強度 Ea 的確定 規(guī)范 GB/T50485— 2021 《微灌工程技術(shù)規(guī)范》規(guī)定：設(shè)計作物耗水強度應(yīng)由當(dāng)?shù)卦囼炠Y料確定，無資料時可通過計算或按表 12 選取。 表 12 設(shè)計作物耗水強度 單位： mm/d 作物 滴灌 微噴灌 作物 滴灌 微噴灌 葡萄、樹、瓜類 3— 7 4— 8 蔬菜（露地） 4— 7 5— 8 糧、棉、油等植物 4— 7 — 冷季型草 — 5— 8 12 蔬菜（保護地） 2— 4 — 暖季型草 — 3— 5 注： ① 干旱地區(qū)宜取上限值 ② 對于在灌溉季節(jié)敞開棚膜保護地，應(yīng)按露地選取設(shè)計耗水強度值 據(jù)表 12 可得知：設(shè)計作物耗水強度 Ea= mm/d （五） 設(shè)計灌水均勻系數(shù) Cu 確定 設(shè)計灌水均勻度應(yīng)根據(jù) 作物對水分的敏感程度，經(jīng)濟價值、水源條件、地形氣候等因素綜合考慮，建議采用的設(shè)計均勻度。當(dāng)只考慮水力因素時，取 Cu=— ；當(dāng)考慮水力和灌水器制造偏差系數(shù)兩個因素時，取 Cu=— ，根據(jù)規(guī)范可得知：設(shè)計灌水均勻系數(shù) Cu 不低于 90% （六） 設(shè)計濕潤層深的確定 根據(jù)各地經(jīng)驗各種作物的適宜土壤濕潤層深度 :蔬菜為 — 大田作物： — m 果樹： 1— m 根據(jù)規(guī)范可知：設(shè)計濕潤層深為 m 表 13 初設(shè)滴灌系統(tǒng)參數(shù)表 序 號 參 數(shù) 名 稱 參 數(shù) 值 ① 灌溉設(shè)計保證率不低于 85% ② 灌溉水利用系數(shù) ③ 設(shè)計土壤潤濕比 P 不小于 33% ④ 設(shè)計作物耗水強度 Ea（ mm/d） ⑤ 設(shè)計灌水均勻系數(shù) Cu 不低于 90% ⑥ 設(shè)計濕潤層深（ m） 四、選擇灌水器、確定毛管布置方式 13 （一） 選擇灌水器 根據(jù)工程使用材料情況比較，本工程擬采用河北潤田節(jié)水設(shè)備有限公 司的產(chǎn)品。產(chǎn)品名稱為內(nèi)鑲貼壁式滴灌帶，產(chǎn)品性能如下，滴灌毛管外徑 16mm。滴灌毛管進口壓力 ，滴頭間距 ，滴頭流量為 q=12 L/h,最大鋪設(shè)長度為 100m。 （二） 確定毛管布置方式 由于灌區(qū)采用果樹東西種植，因此，毛管布置采用每行果樹間布置一條毛管。兩條毛管間距 3m,并且使毛管垂直于主干管。根據(jù)實際地長和產(chǎn)品的最大鋪設(shè)長度，確定每條毛管長 98m，毛管布置詳見管網(wǎng)布置圖 12。 （三） 計算濕潤比 根據(jù)公式 ：rpep SS WSNP? 式中； Np— 每 棵作物的滴頭數(shù) Se— 滴水器間距 W— 濕潤帶寬度，等于單個滴頭的濕潤直徑 m Sp— 作物株距 m Sr— 作物行距 m 則： Np=3/=2 Se= W= Sp= Sr= 則 P= ??? =50% 由此可見：滿足設(shè)計土壤濕潤比不小于 33%的要 求。 五、管網(wǎng)系統(tǒng)布置 14 根據(jù)工程范圍內(nèi)的地形圖，主干管沿區(qū)內(nèi)生產(chǎn)路布置，自水井向北直至末端，分干管沿果樹種植方向于主干管垂直布置，支管沿垂直分干管（果樹種植方向）布置，管部樞紐裝置布置在水泵旁邊，為了便于洗管道和冬季到來之前排干管中的積水，在干管末端布置排水井，管網(wǎng)系統(tǒng)布置詳見圖 11。 六、工程設(shè)計 （一）確定滴管制度 設(shè)計凈灌水定額 maxm ? ?m inm a xm a x 0 0 ?? ?? rzpm 式中： max — 最大凈灌水定額 ,mm r— 土壤容重 g/cm3 z— 土壤計劃濕潤層深度 cm max? — 適宜土壤含水率上限（重量百分比） % nmi? — 適宜土壤含水率下限（重量百分比） % P— 設(shè)計土壤濕潤比 % 由此可知： r=? =25% =% nmi? =25% =% 則 ： maxm = 14 1000 33 ()= mm