《设施农业工程学》课程设计(定稿)

《设施农业工程学》课程设计

学校河海大学

班级07级设农1班

学号0716020104

姓名景亚红

2010年7月1日—2010年7月9日

目录

一、基本情况 (3)

1、地理位置与地形 (3)

2、土壤条件与种植状况 (3)

3、气候条件 (3)

4、水源资料 (3)

二、微灌系统规划设计参数 (4)

三、灌水器选择 (4)

四、微灌工程的规划布置 (5)

1、工程规划 (5)

2、管网布置 (5)

（1）毛管与喷头布置。 (5)

（2）干、支管布置。 (5)

（3）控制、调节和保护设备布置。 (6)

五、灌溉及微灌系统工作制度的确定 (6)

1、一次灌溉用水量（灌水定额）计算 (6)

2、设计灌水周期的计算 (6)

3、一次灌水延续时间计算 (7)

4、轮灌组数计算 (7)

六、系统流量推算 (8)

七、管网水力计算 (8)

1、毛管上允许安装微喷头数及毛管允许最大长度 (8)

2、毛管水力计算 (9)

3、支管及干管水力计算 (9)

4、干管水力计算 (10)

5、泵型选择 (10)

八、首部枢纽的设计 (11)

九、工程用材量单 (11)

十、工程技术经济分析1、项目投资 (13)

2、年运行管理费 (13)

3、增产效益计算 (13)

4、经济分析 (13)

⑴投资回收年限计算 (14)

⑵效益费用比 (14)

十一、微灌系统部件安装使用说明书 (15)

1、产品性能特点 (15)

2、使用说明 (16)

⑴试运转 (16)

(2)各零部件的使用 (16)

⑶正常使用 (17)

3、注意事项 (17)

4、维护和保养 (18)

5、水泵的使用与维护保养 (18)

一、基本情况

1、地理位置与地形

该蔬菜园区位于徐州地势平坦地区

2、土壤条件与种植状况

⑴质地：沙壤土

⑵容重：1.50cm g

3①

⑶田间持水率（占土壤体积）33%②

⑷作物：番茄、辣椒、茄子

⑸株距：30cm ；行距：大行50cm ，小行30cm

⑹亩产：番茄1.0t ；辣椒1.0t ；茄子1.0t

①②根据《温室工程设计手册》表7-23，自行选择

3、气候条件

徐州为暖温带半湿润季风气候，四季分明，夏无酷暑，冬无严寒，年平均气温为14℃。年日照时数为2284—2490小时，日照率为52%—57%。多年平均降水量为860mm ，雨季6到9月降水为全年降水的56%，可达590mm ，其中1到3月降水较少。多年平均风速3.5m/s 。土壤温度和冻土层深度历年（10年）80cm 内土温在12℃以上，冻土层深度为240cm

4、水源资料

假定水源为井水，水量充足，水质满足灌溉要求，不记提水高度（忽略蓄水池），不记水井建设费用。

二、微灌系统规划设计参数

该区属于暖温带半湿润季风气候，夏季高温湿润，以番茄结果器水分消耗量最大，根据资料，本设计采用的设计参数如下

1、微喷灌设计日耗水强度E d =8mm/d

2、设计工作压力h d =200kPa （P367）

3、微喷灌均匀度C u =95%

4、流量偏差q v 与工作压力偏差H v

q v=20%，)112

.01(1v v v q x

x q x H -+==41%（流态指数x=0.5的灌水器） 5、喷灌强度

沙壤土允许值≤15mm/h

6、灌溉水有效利用率

η=90%（《温室设计手册》P364）

7、设计湿润土层深度

Z=0.3m

8、设计土壤湿润比

考虑番茄、辣椒、茄子的生长适宜土壤湿润比资料，选择P=80%

9、 设计温度修正系数

设计温度为20℃，温度修正系数α为1.00 三、灌水器选择

选择微喷灌形式的灌水器。因为温室内高温高湿，为满足沙壤土喷灌强度较低，番茄种植室内雾化程度低的要求，选择旋转式微喷头（WPX ）。该微喷头在20m 工作水头时的流量为50L/h ，湿润直径为

5.5m ，平均喷洒强度为 mm/h,喷头的流态指数x=0.50。

四、微灌工程的规划布置

1、工程规划

徐州蔬菜生产基地一连片日光温室，单栋温室长×宽为50×9m ，每栋之间间隔为4m ，中间有一道路宽10m ，将地块分为东西两大块，以路为中心对称分布，共24个温室。根据蔬菜生产基地的的总体规划，水源在基地北边，是一水井。为了减少输水干管长度，节省投资，系统首部枢纽布置在水源附近，用干管将压力水流输送进微喷管网。

2、管网布置

（1）毛管与喷头布置。

作物沿南北方向成行种植，毛管沿东西方向布置，每栋温室内布置两条毛管，与北墙距离分别为2.8m 、6.5m 。微喷头用一条长0.6m ，直径4mm 的软管与毛管连接，微喷头距地高度2.2m 。

微喷头的组合方式为等腰三角形，同一条毛管上两相邻微喷头的间距S e =3.0m ，相邻两根毛管的间距S l =3.7m 。组合喷灌强度计算：ρs =SeSl q η=7

.30.39.050⨯⨯=4.1（mm/h ），ρs =4.1≤15，符合要求。 为使喷灌水尽量不喷洒在温室墙体上，毛管布置向中心收缩。有少量区域不被理论喷洒面积覆盖，然而此区域占总灌溉面积比例极小，可以忽略。根据水力计算结果知（见第（七）部分）毛管允许最大长度为78m ，毛管直径D=16mm 。每条毛管上有16个出水口，16个微喷头.

（2）干、支管布置。