重庆滴灌水肥一体化技术方案.doc

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葡萄基地智能水肥一体化

系统建设项目

本方案适合于葡萄、草莓、蔬菜等窄株距、小行距的作物。

2017年7月

葡萄水肥一体化系统设计方案

一、设计目标

1、构建一个智能型、经济型的葡萄滴灌施肥系统。该系统可通过田间电磁阀控制滴灌带灌溉,从而达到建设高标准示范基地的目的。

2、设计一个灌溉施肥系统,实现水肥一体化系统;在大大节约人工的同时,提高施肥效率,葡萄长势均匀,品质优,商品率高。

二、基本资料

1、地形

本灌溉区地势落差较大,地形为梯田式倾斜小块,灌溉区内最高点与最低点落差最大可达50m。灌溉区内种植由猕猴桃、香提、枇杷三种作物。猕猴桃GPS 面积4.8公顷,即73亩;其他作物种植GPS面积58亩,由于灌溉区采用同一种灌溉方式来进行灌溉。猕猴桃的种植行距约为其他作物的一半,按约2米的行距铺设滴灌带,即综合灌溉面积约合130亩。

2、水源

水源取自灌区自建水池。蓄水池可由降雨或提灌站引水补给,来水有保障。

3、灌区范围

整个灌区为不规则长楔形图形,葡萄基地种植面积总和约130亩。

4、电源

根据当地情况,灌区需380/220V灌溉电力线(电源电缆线由供方提供)。

4、灌溉类型

该项目为室外山地葡萄灌溉,要求满足园区作物生长所需水分、肥料的同时,兼顾调节园区温湿度、降低病虫害。葡萄采用滴灌带+施肥(根部肥)方式进行灌溉。

三、设计依据

(一)设计依据

1、《节水灌溉工程技术规范》(GB T50363-2006);

2、《喷灌与微灌工程技术管理规程》(SL236-1999);

3、《微灌工程技术规范》(SL103-95);

4.、《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)

5、《农田灌溉水质标准》GB5084-92。

(二)滴灌工程技术参数选择

根据以上规范、标准及国内外灌溉技术发展积累多年的经验,技术参数设定:

1、节灌土壤湿润比:P=60%;

2、节灌水利用系数: =0.95;

3、设计灌水均匀度:Eu≥90%;

4、设计湿润深度:Z=0.3m;

5、设计日耗水强度:Ea=5mm/day。

四、灌水器选型及布置方式

1、滴灌带布置及滴灌带选型

项目区葡萄种植制度为中等株行距,株距1.5m×行距2m;园区采取每行葡萄铺设一条滴灌带的毛管布置方式;滴灌带全部采用压力补偿式滴灌带,平地最长铺设距离可达120m,确保项目区溉施肥均匀,葡萄长势均匀,果子商品率高。

2.、滴灌带参数说明

滴头类型工作压力滴头流量湿润直径其他说明

Driplex滴灌带 1.0bar 1.0L/h0.5-0.6m 滴头间距0.3m,美国托罗TORO进口

3、滴灌带系统特点:

①灌溉均匀度超过85%;

②压力补偿能力,即使滴灌带长距离铺设其首尾两

端出水仍然高度均匀;

③结构简单,便于维护;

④灌溉水滴细,防止土壤板节及水流损失,创造良好的生产条件

五、灌水量计算

(一)滴灌供水量

葡萄为窄行距种植,株距1.5m×行距2m,葡萄根据品种不同根系深度约为60-100cm,为中、深根系作物,每两行葡萄布置一条滴灌带,经计算整个灌溉区有27000米滴灌带,滴头间距0.3米,每个滴头流量为1L/小时,则全灌溉区

每小时总用水量为90立方;灌溉区有约80亩地,则每亩地一小时供水量约为1.125立方;

(二)灌溉供水量

本设计灌溉日耗水强度:Ea=5mm/day。则一天一亩地用水量约为:

5×667=3335L/day,即每天一亩地耗水3.335立方。

(三)灌溉制度计算

1、每次灌溉延续时间计算:

因为滴灌每亩地一小时供水量约为1.125立方,而作物每天一亩地耗水

3.335立方,则每次灌溉延续时间为:

3.335/1.125=2.96小时。加上施肥时间,每次灌水时间取3小时为佳。

2、轮灌组划分

整个灌溉区用水量每小时总用水量为90立方,每次灌溉延续时间以3小时计,整个灌区完成一次灌溉最大供水量要270立方。根据水源供水能力、人工操作的方便性、滴灌均匀度控制和管网运行的合理性等综合因素的考虑,从合理、经济、适用及用户的实际要求出发,将喷灌区共分为4个区域,每个区域用水量为22.5立方/小时,考虑到使用和管理的方便性,将所有任意一个区域都组成1个轮灌组,共4个轮灌组,以每天工作12个小时计(晚八点到次日凌晨八点),一天内正好灌完,再兼顾压力损失及水头损失等原因,即灌溉系统供水量能达到23立方/小时以上,就能充分满足灌溉用水的需要。

六、管道选择

灌溉管道均采用国产优质耐老化防紫外线管材管件。主管采用通过主管道采用PE给水管,管径为Ø110、9063规格;支管采用PE给水管,管径为Ø50、40;毛管采用PE管,管径为Ø16。首部系统采用UPVC灰管安装(约12米)。七、首部枢纽

首部枢纽要求有一处3米×4米×2.8米的使用控制室(控制室可砖墙结构,可彩钢棚避雨结构)。供方协助选择及设计,建设费用有业主负责。

(一)管道泵增压系统

采用高位水池自压滴灌,利用水的重力进行滴灌。滴灌首部进水口和水池的落差在1.5米以上。

(二)速复合式自动进排气阀

自动进排气阀用于及时排除管道中的空气,防止爆管。

自动进排气阀特点

设计上精益求精,性能上出类拔萃,体现进排气阀

的最高技术成果。连续动作,进排气迅速,最大限度确保

系统安全运行。用于需大量进排气的场合,如水泵与过滤站,主管线上及主管线末端等处。用于管网的高位点及分水主管的上游。此进排气阀具有防紫外线耐老化,耐化学品腐蚀,经久耐用。本次设计选用以色列进口1″全自动进排气阀。

功能

(1)排气功能:在管线充水时,通过排气阀大量、快速排出管道内的气体(排气速度可根据系统情况调整),减小充水过程的气体对流体的阻滞,使管线充水过程平稳、安全。

(2)补气功能:在管线排空过程中,通过大量、快速补气避免在管线内因流体高速排空而形成负压,造成管线损坏,维护整个系统安全。

(3)自动微量排气功能:在管线正常运行过程中,自动排出从流体中逐渐析出的空气,提高管线流体传输效率,有效避免由于管线内空气在高点处聚集成气囊。

(三)过滤设备

考虑到本项目水源为露天蓄水池,水体含有杂质及其他藻类悬浮物,本灌溉

系统选用半自动式叠片过滤器进行过

滤,确保系统无堵塞。叠片过滤器采

用进口品牌,用于过滤掉120微米以

上的各种杂质,设计流量为35T/h。

过滤器选用美国进口的叠片式过滤

器,过滤精度130微米,规格为2",

两个过滤器并联组成TK2"×3叠片过

滤器组。过滤效率远优于诸如网式过滤器等其它设备。可在苛刻的条件下工作,同时长期使用没有耗材。

叠片过滤器工作原理

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