小議農(nóng)戶滴灌系統(tǒng)投資的要點

1、小議農(nóng)戶滴灌系統(tǒng)投資的要點 本文 系統(tǒng)設(shè)計布置 本文主要研究作物種植面積，地塊形狀及水源位置等因素對農(nóng)戶級標(biāo)準(zhǔn)滴灌系統(tǒng)管道總投資的影響，進(jìn)行多種方案比較，總結(jié)變化趨勢。文章以露地番茄為典型作物，采用株距為0.4m，行距為0.6m的種植模式，作物沿田塊長方向種植，毛管采用單行直線布置，水源為地下水。布置時種植面積從0.3334公頃，每0.333公頃為一檔，分十二檔。對于相同面積田塊還考慮其形狀不同即田塊長寬不同，起始田塊寬設(shè)為30m，種植田塊寬度每增加10米為一種規(guī)格，直到田塊形狀為正方形為止，如0.333公頃分為30m111m、40m83m，50m66m，58m57m幾種形狀分別布置。水源位置

2、考慮在長方形田塊長度方向中點位置（A種方案），田塊中間位置（B種方案），田塊寬寬度方向中點位置（C種方案）和長方形一角位置處（D種方案）分四種情況。按照以上各種不同情況分別布置管道。滴灌帶選用內(nèi)徑為16mm，滴頭額定流量為2.3L/h，工作壓力為0.050.12MPa的內(nèi)鑲式滴灌帶，毛管沿支管兩邊雙向布置，其他輸水管道均用PE管或UPVC管。毛管進(jìn)口安裝調(diào)壓裝置，允許壓差全部分配給毛管。這種布置形式雖然安裝較麻煩，但可以增加毛管極限長度，降低管道投資。根據(jù)微灌工程技術(shù)規(guī)范（SL103-95）的有關(guān)規(guī)定，滴灌土壤濕潤比P=80%，設(shè)計灌水均勻度Cv=95%，灌溉水利用系數(shù)水=0.92。為了減少滴

3、灌系統(tǒng)運行費用和便于管理，0.3331公頃田塊采用續(xù)灌工作制度，1.3344公頃田塊采用輪灌工作制度。 田塊形狀和水源位置對系統(tǒng)管道總投資影響 1計算結(jié)果在我國大部分農(nóng)村的家庭承包式農(nóng)田雖然種植面積較小，但形狀是五花八門的。而田塊形狀會影響滴灌系統(tǒng)管道系統(tǒng)的布置和輪灌組數(shù)目。從而，引起管道系統(tǒng)投資不同。通過計算發(fā)現(xiàn)，A，B，C，D四種水源位置條件下，系統(tǒng)管道投資隨田塊寬度有兩種變化趨勢。A和D水源布置條件下，系統(tǒng)管道總投資和系統(tǒng)總輸水管進(jìn)口水頭隨田塊寬度的變化趨勢基本相似，而B和C兩種基本相似。圖1是A種水源位置情況下，系統(tǒng)管道投資隨田塊寬度的變化曲線。圖2是B種水源位置情況下，系統(tǒng)管道投資隨

4、田塊寬度的變化曲線。2分析與討論圖1和圖2分別把水源布置在田塊長邊中點位置和田塊中央時，相同面積不同形狀田塊管道總投資變化曲線。從中可以看出：（1）當(dāng)0.333公頃1公頃田塊采用續(xù)灌工作制度時，管道投資隨田塊寬度的增加而增加。因系統(tǒng)一次輸水流量和系統(tǒng)總揚程相差不是很大，所以相同面積不同形狀田塊可以選用同種規(guī)格的首部樞紐設(shè)備。因此田塊形狀成為影響系統(tǒng)投資的主要因素。分析結(jié)果建議1到10畝田塊長寬比例應(yīng)控制在4以內(nèi)，11到15畝田塊長寬比例應(yīng)控制在2以內(nèi)。實行土地聯(lián)片作業(yè)也可以適當(dāng)?shù)臏p少系統(tǒng)總投資。（2）1.333公頃4公頃田塊采用輪灌工作制度，根據(jù)田塊形狀，毛管極限長度及系統(tǒng)同一條支管上第一條毛

5、管的第一個滴頭的水頭與最末一條毛管的最后一個滴頭的水頭差，不超過滴頭設(shè)計工作壓力的20%來確定支管條數(shù)和輪灌組數(shù)目。本次設(shè)計為了減少系統(tǒng)總水頭損失，適當(dāng)?shù)募哟罅碎L寬比例很大的田塊（每種相同面積田塊前幾種田塊形狀）分干管和干管直徑，增加了輪灌組數(shù)目。因此出現(xiàn)了隨著輪灌組數(shù)目的減少，管道總投資減少，首部樞紐設(shè)備投資增加的情況。總體分析可以得出：為了減少系統(tǒng)投資，長寬比例很大的田塊在便于管理和安裝的情況下，適當(dāng)增加輪灌組數(shù)目。但小面積長寬比例很大的田塊不建議單獨建立一個滴灌系統(tǒng)。（3）在A種水源布置條件下，1.333公頃4公頃田塊當(dāng)系統(tǒng)支管條數(shù)和輪灌組數(shù)目相同的情況下，系統(tǒng)管道總投資隨田塊寬度的增加

6、呈先減少后增加的趨勢。系統(tǒng)可以選用相同規(guī)格的首部樞紐設(shè)備，因此建議應(yīng)把田塊長寬比例控制在1.56以內(nèi)，適當(dāng)?shù)脑黾虞喒嘟M數(shù)目。同時在可行的范圍內(nèi)實行土地聯(lián)片制管理。（4）在B種水源布置條件下，1.333公頃4公頃田塊當(dāng)系統(tǒng)支管條數(shù)和輪灌組數(shù)目相同的情況下，系統(tǒng)管道總投資隨田塊寬度的增加呈先減少后增加的趨勢。但變化幅度沒有A方案那么明顯。因此建議種植面積為1.333公頃4公頃，寬小于70m田塊，便于管理的條件下，適當(dāng)增加輪灌組數(shù)目從而降低系統(tǒng)投資。而寬大于70m的田塊，可以根據(jù)實際情況確定輪灌組數(shù)目。為了有效減少系統(tǒng)投資，盡量讓田塊形狀趨于正方形或可行的范圍內(nèi)實行土地聯(lián)片制管理。 結(jié)論與建議 從以上分析可以總結(jié)出：（1）以井水為水源的農(nóng)戶級實用標(biāo)準(zhǔn)滴灌系統(tǒng)水源位置的選擇會影響系統(tǒng)管道總投資，通過四種不同水源位置方案比較，建議在實際實踐過程中應(yīng)盡量把井位布置在該井所控制面積的中心或田塊寬邊中點位置，從而降低系統(tǒng)管道投資。使農(nóng)民以最小的工程投資及水量獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。（2）水源位置已確定的情況下，本文通過對相同面積不同長寬比例的矩形田塊滴灌系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計，分析了田塊形狀對滴灌系統(tǒng)系統(tǒng)管道投資的影響。總結(jié)出：一般情況長寬比例懸殊的田塊不宜單