節水滴灌工程系統設計

李強 陳子權 陳靜

【摘要】節水滴灌工程系統干管由水源井兩側沿南北方向布置，干管上設14條分干管。分干管進入大棚內連接豎管后，各分出兩條支管，支管平行分干管，沿大棚長向布置，支管4條各。垂直支管單向分出60條毛管，毛管間距為0.75m、長度為9m，滴頭間距為0.4m，滴頭23個。額定工作壓力0.1（MPa） ，管 徑12 （mm）， 滴頭流量3 （L/h） 。水泵選型 ：流量為6.417m3/h，工作水頭48.823m，選擇200QJ7-65/5型潛水泵，電機功率4KW，水管直徑1.5吋。

【關鍵詞】節水；滴灌；系統；設計

【Abstract】Water-saving irrigation projects along the north-south direction dry pipe system arranged on both sides of the water from the wells， dry pipe located 14 minutes trunk. After entering the greenhouses of the dry pipe connected to a standpipe， each divided into two branch， branch of parallel dry pipe， arranged lengthwise along the greenhouses， each branch pipe 4. Vertical separation of 60 one-way manifold capillary， capillary spacing of 0.75m， a length of 9m， dripper spacing of 0.4m， emitter 23. Rated working pressure 0.1 （MPa）， diameter 12 （mm）， dripper flow 3 （L / h）. Pump Selection： flow of 6.417m3 / h， working head 48.823m， select 200QJ7-65/5 submersible pump motor power 4KW， pipe diameter of 1.5 inches.

【Key words】Water conservation；Drip irrigation；System；Design

1. 工程概況

（1）項目區內共有人口2670人，其中農業人口2580人，勞動力801人，土地面積0.85萬畝，耕地面積0.64萬畝，耕地主要以玉米、高梁等為主。經濟收入以農業為主，農業年產值260萬元，人均收入1980元。

（2）項目區屬溫帶大陸性季風氣候，四季分明，多年平均降雨量489.5mm，多年平均蒸發量1900mm，年平均氣溫7.9℃。年最高氣溫24.1℃（七月份平均）年最低氣溫-10.7℃（一月份平均），最大風力9級，風速4.3m/s，無霜期165天，多年平均日照數2782.1小時，最大凍土深1.78m。

2. 工程布置

節水滴灌工程系統干管由水源井兩側沿南北方向布置，干管上設14條分干管。分干管進入棚內連接豎管后，沿北側墻根布置，在1/4m和3/4m處，各分出兩條支管，支管平行分干管，沿大棚長向布置，支管4條各1/4棚長。垂直支管單向分出60條毛管，毛管間距為0.75m、長度為9m，每條滴灌帶毛管上滴頭間距為0.4m，布置滴頭23個。

3. 灌溉制度

3.1灌水定額。

大棚內種植型式是畦田耕作，畦寬0.75m，畦高0.3m，畦間距0.75m，畦上栽植兩行蔬菜間距0.6m，蔬菜株距0.4m，則株行距按0.75×0.4m計算，設計濕潤層深度按Z=0.3m計，土壤容重為γ=1.45g/cm3，灌溉水利用系數為η=0.90，設計濕潤比為P=50%，土壤濕度上下限分別按土壤田間持水率90%和60%計，土壤田間持水率為22%，則max=1980，

灌區內有14棟暖棚，因此確定系統的工作制度為干管路分7組輪灌，棚內分4組，共28個輪灌組。整個灌區共布置2412條毛管路，根據允許的輪灌組數確定同時工作的平均毛管數最小為87條。這種布置方案方便管理、節省投資并可以保證灌溉均勻。14棟棚規格差異很大，分組原則為同時工作的2條支管路上的毛管數之和接近平均值，以使水泵穩定、高效的運行。

4. 滴灌系統設計

根據地勢及大棚的規格有差異，選取距離水源井最遠且面積最大的14號棚作典型設計。14號棚種植面積為長×寬=180×9.2m，約折合2.5畝。

4.1灌水器的選擇。

根據本小區的土壤條件和所種的作物為經濟作物，所選迷宮式滴灌帶，灌水器性能參數如下：

額定工作壓力0.1（MPa） ，管 徑12 （mm）， 滴頭流量3 （L/h） ，滴頭間距0.4 （m） 。

4.2管網設計名。

采取枝狀管網，供水干管路采用P340塑料管，埋于地下1.5m，分干管在棚內首段連接豎管，在棚縱向1/4和3/4處分別連接支管。出水豎管由兩部分組成，下部仍為P340塑料管，高0.5m，上部鐵管高1.8m，使出水口高出地面0.8m，便于滴灌系統過濾器、施肥罐等安裝檢修。支管為PE管，利用承插式旁通與PE滴灌帶連接。

4.2.1選徑。

4.2.3干管。

干管采用50P340管，埋于地下1.5m，由水源井至大棚分出14條分干管。分干管在每個大棚處利用40×50×40變徑三通與干管連接。分干管順大棚北側墻根布置，在棚內首端連接豎管作為出水口，在大棚1/4和3/4處，分別接40等徑三通和4090°彎頭，然后分別用短接頭接40×40×40等徑三通，接40PE支管。

4.2.4支管。

沿大棚長向過道布置，采用40PE管，每條支管上接60根12PE毛管。支管與毛管采用承插旁通連接，在支管末端設40死堵。

4.2.5毛管。

毛管采用12PE管，為減少毛管上分流孔水頭偏差，采用短管滴灌形式，沿大棚寬向

結合作物株行距布置，毛管間距為0.75m，滴頭間距為0.4m。在毛管末端設12PE死堵。

4.2.6滴頭。

因溫室大棚較長，滴頭較多，為降低工程造價，在滿足各類蔬菜需水量要求的情況下，配置抗阻塞的孔口式滴頭，滴頭間距為0.4m。

4.3管網水力計算。

4.3.1毛管水力計算。

4.4首部樞紐。

4.4.1過濾設施。

灌溉水源為地下水，腐化物較少，為防止水泥沙等雜質堵塞管路和滴頭，故在棚內出水口上設40×120目篩網過濾器。

4.4.2施肥設施。

結合滴灌時施肥和農藥，在棚內首部設置10L注塞式施肥罐。

4.4.3控制設施。

本系統通過閥門來控制系統壓力和流量，在水泵出口和施肥罐處各安裝塑料閥門，以便控制流量和肥料的施用量。

5. 水泵選型

根據計算所得流量為6.417m3/h，工作水頭48.823m，選擇200QJ7-65/5型潛水泵，電機功率4KW，水管直徑1.5吋。