【摘要】微噴灌技術是主要的節水灌溉技術之一,果園應用微噴灌越來越多,微噴灌系統應如何進行規劃設計,才能達到要求,本文就此問題進行研究探討。
【關鍵詞】果園 微噴灌 規劃 設計
1 基本情況
微噴灌是通過低壓管道系統,以小的流量將水噴灑到土壤表面進行局部灌溉,微噴灌的特點是灌水流量小,一次灌水延續時間較長,灌溉周期短,需要的工作壓力較低,能夠較精確地控制灌水量,能把水和養分直接輸送到作物根部附近的土壤中去。
果園位于廣東省電白縣大衙鎮,種植荔枝,樹齡在3~7年左右。規劃13.3 hm2的微灌工程,于1996年10月建成。果園最高處高程為94.91 m,坡面比較均勻,高差在8~21 m之間,土壤為砂壤土,含有機質少,透水性較大,保水保肥能力較差。水源利用1996年初打的一口深25 m的水井,流量為25 m3/h,可連續抽水4~6 h,果場已有380V動力線,變壓器容量為10 kVA。
2 規劃設計方案
荔枝基本沿等高線種植,每行樹布置一條毛管,毛管沿等高線布置,毛管間距等于果樹行距,即6.0 m。沿毛管在每兩棵樹中間布置一個微噴頭,微噴頭間距與荔枝樹株距相等,即4.5 m,微噴頭用Φ4 mm微管與毛管連接,微管長1.0 m,用插桿固定在地面上。
根據地形條件,干管沿山丘的脊線布置,由首部樞紐A點起沿山脊向北布置APS干管和向南布置AFL干管,支管沿山坡垂直于等高線布置,并盡量向兩側毛管供水,毛管平行等高線布置,見圖1。
從表2計算結果中可知,最大流量為第1輪灌組,最大揚程為第2輪灌組,因此滿足第1輪灌組的流量和第2輪灌組的壓力,即可滿足其他輪灌組的要求。
4.2.4 首部樞紐水泵電機選擇
根據輪灌組最大流量Q=39.54 m3/h,揚程H=37.08 m,選擇型號為IS80-65-160型節能單級單吸清水離心泵,H=32~45 m,Q=50~25 m3/h,由安微寧國工業泵廠生產。
電機為三相異步電動機,型號為Y132-2″,功率N=7.5 kW,由西安電機廠生產。
4.2.5 支管進口工作水頭計算
由于輪灌時各組的流量大小不相同,水泵揚程也不同,各支管的進口工作水頭需按水泵揚程進行復核計算,確定是否需要在支管進口設置調壓裝置。
首部樞紐出水口A點工作水頭確定:
蓄水池平均設計水位為97 m,水泵軸線安裝高程為98 m,首部樞紐地面高程為97.7 m,輪灌組的流量在31.62~39.54 m3/h之間,由水泵性能曲線可知,水泵的揚程在39~42.5 m之間變化,現以39 m為各次輪灌時水泵的計算揚程。
其他支管進口工作水頭計算方法相同.
4.2.6 支管管徑計算
根據地形條件及實際情況,干管沿山脊布置,支管垂直于等高線布置,此時支管水力計算應滿足支管上各毛管進口的工作水頭要求,因此,支管的水頭損失應根據地面高差和支管進口工作水頭大小確定,并根據確定支管管徑。
5 小 結
采用上述規劃設計方法直觀,比傳統設計方法簡單,計算準確,果園采用該設計方法進行施工安裝,達到了原來設計要求,噴灑效果比較理想。目前,廣東省大力發展果園種植,需要推廣應用微噴灌等節水灌溉技術,抓好規劃設計工作是關鍵,才能保證節水灌溉工程達到設計要求。