滴灌典型设计书

滴灌系统设计示例

按照兵团水利局、兵团节水办“关于召开兵团节水灌溉规划设计研讨会的通知”的要求，根据农八师几年来在大田作物膜下滴灌技术上的实践和研究，此次滴灌系统典型设计综合农八师的具体情况做如下简要介绍：

一、基本资料

（一）地形

农八师垦区地处天山北麓中段，古尔班通古特沙漠南缘。全垦区土地面积7529平方公里。垦区地势由东南向西北倾斜。垦区地形由南向北依次为天山山区、山前丘陵区、山前倾斜平原、洪水冲积平原、风成沙漠区。

（二）土壤

农八师土壤缺氮面积大，全氮含量低于1%的面积占78%，碱解氮低于60ppm的面积占76%。土壤普遍缺磷，含量低于10ppm的面积占77.5%。土壤含钾丰富，约在100ppm 以上。

土壤多系灰漠土、潮土、草甸土，土质多系砾质土、沙质土、粘质土等。根据农八师土壤普查结果，本设计取占范围较广的砂壤土。

（三）作物

全垦区有效灌溉面积266万亩，其中以棉花为主。棉花种植面积占总播种面积的46.5%。本设计示例选棉花。种植模式采用：一膜两管四行--宽窄行30×60cm,滴灌带间距90cm；一膜一管四行--（25+30+25）×60cm，滴灌带间距140cm。

1、滴灌工程设计参数的确定

根据农八师目前棉花种植模式和多年实践，确定如下设计参数。

典型滴灌系统设计基本资料

（四）水源

垦区水资源来源主要为地表水（库水、河水）和地下水。目前垦区滴灌节水工程水源以井水为主,单井流量为80立方米/小时，动水位埋深在40米左右。

（五）气象

垦区平均海拔300-500米左右，呈典型的温带大陆性气候，冬季长而严寒，夏季短而炎热。年平均气温7.5℃-8.2℃，日照2318-2732小时，无霜期147-191天，年降雨量180-270毫米，年蒸发量1000-1500毫米。蒸发强烈，降水稀少，气候十分干燥，光照充足，热资源丰富。

（六）动力

原有机井泵大多为250QJ80-60/3或250QJ80-40/2，需更换水泵及变压器。但原有高压电线不需更换。

二、设计内容

按照农八师多数条田的规划布置方式，采用东西长800米，南北宽450米的条田进行规划设计。种植作物为棉花，种植模式采用宽窄行60×30cm与60×（25+30+25）cm，一膜两管四行与一膜一管四行，滴灌带间距0.9米与1.4m。作物东西方向种植。耕层土壤为砂壤土。

1.管道系统

滴灌系统采用如下结构：

水源（井水加压）→计量装置（水表、压力表）→离心式过滤器（进排气装置）→施肥罐（施肥控制装置）→网式过滤器（排砂控制装置）→分干管（地埋PVC管）→支管（地面PE黑管）→附管（地面PE黑管）→滴灌带→滴头。

为减少水头沿程损失，降低能耗，管道系统中支管与分干管，滴灌管（带）与支管，干管与分干管按各条田的具体形状，以优化方式采用鱼骨式或梳型两种方式布置，目的是达到操作管理方便，系统投资和运行费用最低的效果。

2.泵站

根据水力计算结果，选择250QJ80-80/4的潜水泵，可满足滴灌系统工作压力和设计流量。

在过滤器出口安装水表、逆止阀，在过滤器和施肥罐的前后分别设置一个压力表，观察其压力变化。

在滴灌系统的最高处设置进排气阀，以调节管网进气和排气，防止停水时管网内产生负压，和开始供水时，管网排气不畅产生气阻，使管网破坏，影响正常供水。

3.水源

灌溉用水以井水为水源，单井出水量80m3/h。动水位埋深40米。

水量平衡计算

A=ηQt/10Ia

4.运行方案

系统布置两条分干管，两条分干管分别运行，采取轮

灌的方式。同时开启的支管做为一个轮灌组，共分四个轮灌组。每个轮灌组有9个轮灌小区。先开启一分干的支1-支6，每条支管各开一条附管做为一个轮灌小区，一次灌水延续时间为4.2小时,一个轮灌组分9次灌完。当一个灌水小区灌水结束后，先开下一个小区，然后关闭灌水结束小区，严禁先关后开。

一分干的支7-支12做为一个轮灌组，二分干的支13-支18做为一个轮灌组，二分干的支19-支24做为一个轮灌组，其运行方式同一分干的支1-支6。

5.设备投资预算及经济分析

本工程投资预算编制,依据新水基字[1992]第11号和[96]第004号文进行编制。其综合费用、临时费用、其他费用均按兵团水利局水利水电处发《新疆兵团2000年灌区续建配套及节水灌溉示范项目实施方案编制》执行，按示范项目计取。工程投资预算及设备投资预算分析表如下：

滴灌工程预算表

单位:万元

滴灌工程主要材料投资分析表

单位：元

平均材料费:一膜两管(0.9m) 426.65元/亩

一膜一管(1.4m) 371.16元/亩

三、 灌水定额和灌水周期的拟定 (1) 灌水定额。 m=0.1γzp(θ

max -θmin )/η

棉花灌水定额

注：此定额为棉花花铃期的灌水定额。 (2) 灌水周期。(T)

根据大田实测取棉花日耗水量Ea=4mm/d ，则灌水周

期

T=m 滴/Ea ·η=32.6/4×0.9=7.34d 取灌水周期为8天。 (3) 一次灌水延续时间（t ）

t 0.9m =（m 滴·S e ·S L ）/q d =32.6×0.3×0.9÷2.1=4.2h 轮灌组N=20h/d ×8d ÷4.2h/组=38，根据实际情况取N=36组。

t 1.4m =（m 滴·S e ·S L ）/q d =32.6×0.3×1.4÷2.6=5.27≈5.3h

轮灌组N=20h/d ×8d ÷5.3h/组=30组,根据实际情况取N=28

组。

(4) 灌溉制度确定

根据农八师五年来大田棉花膜下滴灌灌溉制度的研究和实践应用，确定灌溉定额如下表：

棉花膜下滴灌灌溉制度表