膜下滴灌技術(shù)規(guī)范[1]

1、惠農(nóng)區(qū)膜下滴灌標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范一、 前言（一）水源資料項目區(qū)水源為井水。（二）作物資料該項目區(qū)種植作物為蔬菜,其株行距分別為:0.25m×0.8m和0.25m×1m。二、 系統(tǒng)選型項目區(qū)確定采用固定式滴灌系統(tǒng)的支管+毛管系統(tǒng)。固定式滴灌系統(tǒng)由水源工程、首部裝置、輸配水管網(wǎng)以及灌水器四部分組成。本滴灌系統(tǒng)以井水為水源，通過離心泵抽取加壓進入首部。首部樞紐包括過濾裝置，施肥裝置和測控裝置。過濾裝置的作用是將水中的固體大顆粒過濾，防止這些污物進入滴灌系統(tǒng)堵塞滴頭或在系統(tǒng)中形成沉淀。項目區(qū)的過濾裝置采用離心+網(wǎng)式過濾器，過流量為50m3/h。施肥設(shè)備的作用是使易溶于水并施于根系的

2、肥料、農(nóng)藥、化控藥品等在施肥罐內(nèi)充分溶解，然后再通過滴灌系統(tǒng)輸送到作物根部，便于作物吸收，充分發(fā)揮肥效，同時減少肥料浪費。項目區(qū)選用容積為100升和200升的施肥罐。測控裝置的作用是方便系統(tǒng)的操作、運行管理、保證系統(tǒng)安全，它包括閥門、壓力表、排氣閥、逆止閥。輸配水管網(wǎng)包括主干管、分干管、支管、毛管及連接管件。干管起到為滴灌系統(tǒng)輸送水量的作用。項目區(qū)采用兩級干管：主干管和分干管。主干管由一條管線構(gòu)成，分干管由若干條管線組成。支管在滴灌系統(tǒng)中起控制滴灌帶適宜長度，劃分輪灌區(qū)的作用。本方案中干管采用0.4Mpa的PVC管以地埋形式鋪設(shè)。支管采用薄壁納米改良性PE管鋪設(shè)于地表。管件的作用是將各部分管道

3、連通為管網(wǎng)。灌水器作用是把末級管道中的壓力水流均勻而穩(wěn)定地分配到田間，滿足作物對水分的要求。本系統(tǒng)毛管采用單翼迷宮式滴灌帶。三、 水源分析及水源工程規(guī)劃（一）、水源分析項目區(qū)為井水滴灌，水質(zhì)處理以過濾泥砂為主，通過首部離心+網(wǎng)式過濾器處理后，基本達到滴灌水質(zhì)要求。水中含鹽量基本能滿足作物灌溉水質(zhì)要求。（二）、水源工程規(guī)劃項目區(qū)滴灌系統(tǒng)的水源為井水，在水量上，完全能夠滿足滴灌用水要求。而在水質(zhì)處理方面使用離心+網(wǎng)式過濾器做處理,詳見離心+網(wǎng)式過濾器結(jié)構(gòu)圖。 四、參數(shù)的確定（一） 本滴灌系統(tǒng)基本參數(shù)的取值1、設(shè)計保證率：不低于85%2、灌溉水的利用率：0.903、設(shè)計系統(tǒng)的日工作小時數(shù)：20-22

4、h。4、滴灌設(shè)計土壤濕潤比（P）：50% 5、設(shè)計耗水強度（Ea）： 6mm/d（二） 灌溉制度1、設(shè)計灌水定額根據(jù)資料計算如下：m=0.1××z×P× (max-min)/ =0.1×1.50×0.45×50×10/0.9=37.5mm=25m3/畝式中： m-設(shè)計灌水定額mm；-土壤容重g/cm3；z-計劃土壤濕潤層深度m；P-濕潤比 %；max、min-適宜土壤含水率上、下限（占干土重的%，一般max為田間最大持水率的90%、min為田間最大持水率的70%，即max-min=0.2田）；-灌溉水利用系數(shù)。此灌

5、水定額為作物需水高峰期的值。2、設(shè)計灌水周期： T=（m/Ea）×=（37.5/6）×0.9=5.6（天）式中： m-設(shè)計灌水定額mm；T-設(shè)計灌水周期d；Ea-設(shè)計耗水強度mm/d；-灌溉水利用系數(shù)；此值為作物需水高峰期的灌水周期。3、一次灌水延續(xù)時間根據(jù)滴灌地的土質(zhì)情況初定滴灌帶型號為16×300×2.6t=（m×Se×Sr）/qd =（37.5×0.3×1.0）/2.4=4.7（小時）式中： m-設(shè)計灌水定額mm；t-一次灌水延續(xù)時間h；qd-設(shè)計滴頭流量L/h；Se-設(shè)計毛管的滴頭間距；Sr-設(shè)計毛管間距；

6、4、灌水次數(shù)與灌水總量灌水總量應(yīng)由當(dāng)?shù)毓喔仍囼炠Y料確定，無試驗資料時，可根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料按彭曼法計算，計算出總需水量后，應(yīng)根據(jù)作物各生育期的需水量確定不同時期的灌水定額及灌水周期，確定總的灌水次數(shù)，合理分配灌溉水量。（三） 滴灌灌水均勻度1、滴灌均勻系數(shù)水利部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)微灌工程技術(shù)規(guī)范規(guī)定，灌水器設(shè)計允許流量偏差率qv應(yīng)不大于20%，設(shè)計灌水均勻度不應(yīng)低于0.95。六、管網(wǎng)總體規(guī)劃（一） 水量平衡計算(按下列公式計算) 式中：A-可灌面積，hm2； Q-可供流量，m3/h； Ia-設(shè)計供水強度，等于Ea ，mm/d； Ea-設(shè)計耗水強度，mm/d；本項目區(qū)取6mm/d； P0-有效降雨量，mm

7、/d； t-水源每日供水時數(shù)，h/d；根據(jù)電力供應(yīng)情況取20-22h；-灌溉水利用系數(shù)取0.9；（二）管網(wǎng)布置原則1 根據(jù)作物種植要求及采用的灌溉技術(shù)，要求輸水干管要適合滴灌 的要求。2 因地制宜，結(jié)合首部位置和作物最佳種植方向（東西向）的要求，使管道總長度最短和盡量少穿越其它地物。3 確保作物用水要求，調(diào)水便捷，管理維修方便。4 輸配水干管沿地勢較高位置布設(shè)，支管垂直作物種植行布置，滴 灌帶（毛管）順作物行布置。5 管道的縱剖面應(yīng)力求平順，為防止熱脹冷縮和冬季凍害，輸配水干管均采用地埋式，地埋深1m。并在管尾修滲水井，以便排除管道中沖砂水和秋季積水。（三）管網(wǎng)結(jié)構(gòu)本設(shè)計管網(wǎng)結(jié)構(gòu)為：離心泵-過

8、濾器（施肥罐）-主干管-分干管-出地豎管-支管-毛管（滴灌帶）。其中干管與分干管、分干管與支管、支管與毛管均采用魚骨形布置，以減少沿程水頭損失，降低能耗。干管、分干管為地埋管，分干管垂直主干管布置，支管垂直分干管，采用豎管及三通連接。毛管垂直支管方向布置；毛管的間距為1m，鋪設(shè)模式為1m*1m。（四） 系統(tǒng)的工作制度1、輪灌區(qū)的劃分及運行：根據(jù)滴灌系統(tǒng)的布置，為保證系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定的壓力，分散水流，降低管道水頭損失，因此將系統(tǒng)劃分若干個輪灌區(qū)。詳見平面布置圖：2、輪灌組數(shù)(按下式計算) NCT/t 式中：N-輪灌組的數(shù)目，以個表示；C-系統(tǒng)一天的運行小時數(shù)，取20- 22h；T-輪灌周期，單位：天

9、；t-每組輪灌小時數(shù)，單位：小時；3.輪灌組確定根據(jù)輪灌區(qū)的劃分，同一輪灌區(qū)內(nèi)一條支管上同時工作一個球閥。（五） 各級管道設(shè)計流量的確定各級管道設(shè)計流量的確定應(yīng)按運行方案中最不利組合計算：1、毛管流量：毛管的流量等于毛管上各滴頭流量之和即：Q毛= Nd× qd 式中： Q毛-單側(cè)毛管的總流量。Nd-毛管滴頭個數(shù)。 qd-設(shè)計滴頭流量。2、支管的設(shè)計流量： Q支= N毛×2Q毛式中：N毛-支管上同時工作的毛管數(shù)目； Q毛-單側(cè)毛管的總流量； Q支-支管的設(shè)計流量； 3、分干管設(shè)計流量：Q分干=N×Q支管式中： Q分干-分干管的設(shè)計流量； Q支-支管流量； N-同時工

10、作的支管數(shù)；5、主干管設(shè)計流量：Q主干= N×Q分干式中： Q主干-主干管的設(shè)計流量； Q分干-分干管流量；N-同時工作的分干管數(shù)目；（六） 系統(tǒng)各部分的設(shè)計及相應(yīng)水力計算1、滴灌系統(tǒng)毛管的設(shè)計、滴灌毛管的設(shè)計任務(wù)及原則滴灌系統(tǒng)毛管是指安裝有灌水器的管道，毛管從支管取水，然后通過其上的灌水器均勻分布到作物根部。一般采用抗老化低密度或中密度聚乙烯制造，由于滴灌工程毛管數(shù)量較大，因此一般選用較小直徑的毛管，毛管一般選用同一直徑，中間不變徑。毛管設(shè)計是在確定灌水器類型、流量和布置間距后進行的，毛管設(shè)計的任務(wù)是確定毛管直徑和在該地形條件下允許的毛管最大鋪設(shè)長度。、滴灌帶的選型本滴灌工程毛管選

11、用天業(yè)生產(chǎn)的單翼迷宮式滴灌帶，型號分別為：16×300×2.4 L/h根據(jù)土壤類別進行選擇。毛管工作壓力：H=10m。、毛管極限滴頭個數(shù)的確定毛管極限孔數(shù)的計算式中： Nm -毛管的極限分流孔數(shù)； h2 -毛管的允許水頭差m，h2=2h，對于平地2可取0.55； h -灌水小區(qū)允許水頭差m； d -毛管內(nèi)徑mm； k -水頭損失擴大系數(shù)，一般為1.11.2； qd -滴頭設(shè)計流量L/h。、極限長度：Lm= Nm×Se、毛管的水頭損失h毛（多孔管） 毛管的水頭損失h毛按多孔管計算，如下式：式中：f、m、b-分別為摩阻系數(shù)，流量指數(shù)和管徑系數(shù)。 N-出水孔個數(shù)；qd

12、So-進口至首孔的間距，m。 、毛管進口工作壓力h0 式中： hd-孔口設(shè)計水頭，與qd相對應(yīng)，m； s-毛管上分流孔間距，m。2、滴灌系統(tǒng)支管的設(shè)計、支管設(shè)計的任務(wù)及原則支管是用于連接干管和毛管的管道，它從干管取水分配到毛管中。、支管的選型根據(jù)實際地形以及支管過水能力，支管選用75薄壁PE軟管。、支管沿程水頭損失的計算 h支=K×f×Qm×L/db3、滴灌系統(tǒng)干管的設(shè)計、干管設(shè)計任務(wù)及原則因干管埋入地下，因而要求其耐腐蝕、壽命長、重量輕、施工安裝方便、水力性能好等特點，所以選用硬聚氯乙烯塑料管，工作壓力為0.4Mpa,出地管采用0.6Mpa的PVC管。干管經(jīng)濟管徑的選擇，以運行費和一次性費用投資之和最小來確定，同時便于操作即水錘不易破壞管道安全。經(jīng)試算比較，確定各干管、分干管的管徑。因此干管的設(shè)計任務(wù)就是：確定干管的最經(jīng)濟管徑。具體管徑確定情況詳見管網(wǎng)平面布置圖。分干管及干管直徑的選擇和各灌水區(qū)最不利情況下各段干管的水頭損失計算：h干= K×f×QmL/ db、水泵與動力選型a. 泵的選型的原則首先，本系統(tǒng)的水