新疆滴灌技術(shù)設(shè)計(jì)發(fā)展歷程及若干設(shè)計(jì)問(wèn)題

2013.6.1212工程設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題33滴灌設(shè)計(jì)若干研究問(wèn)題新疆滴灌工程設(shè)計(jì)歷程一、新疆滴灌工程設(shè)計(jì)歷程

第一階段：1996-2010年（滴灌面積快速發(fā)展階段）（一）、主要原因：1、滴灌帶及過(guò)濾產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化滴灌帶由0.8-1.0元/m降到2000年的0.2元/m，2012年0.16元/m，過(guò)濾器、管道國(guó)產(chǎn)化等，使滴灌系統(tǒng)投資降低了70%，單位面積平均投資500-600元/畝。一、新疆滴灌工程設(shè)計(jì)歷程

2、政府給予政策和資金支持政府投資建設(shè)滴灌系統(tǒng)，同時(shí)給予農(nóng)業(yè)高效節(jié)水補(bǔ)助200元/畝，提高了廣大農(nóng)民的積極性3、滴灌技術(shù)增產(chǎn)增收效果顯著棉花、番茄、小麥、玉米、蔬菜等大田作物增產(chǎn)30-50%以上，農(nóng)民增收30%4、滴灌技術(shù)降低了農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度管道化灌溉施肥，不僅提高了水肥利用率（20%以上），而且降低了農(nóng)民田間管理的勞動(dòng)強(qiáng)度。一、新疆滴灌工程設(shè)計(jì)歷程

第一階段：1996-2010年（二）、滴灌工程技術(shù)的主要特點(diǎn)1、水源以地下井水為主，河水滴灌為輔，且多為加壓滴灌系統(tǒng)。2、單井出水量100-200m3/h，滴灌面積較小，在500-1000畝左右。3、單個(gè)水源控制一種作物，作物品種單一。4、滴灌帶形式單一（邊縫式），滴頭流量偏大（3.0L/h)一、新疆滴灌工程設(shè)計(jì)歷程

第一階段：1996-2010年(三）滴灌工程設(shè)計(jì)中的主要思想降低系統(tǒng)投資，（不考慮，或較少考慮勞動(dòng)力成本）表現(xiàn)在：1、輪灌制度劃分上，一般把兩條距離較遠(yuǎn)的支管組合成一個(gè)輪灌組，或Q分管=Q支，通過(guò)減少分干管流量來(lái)改變管道直徑，降低投資。一、新疆滴灌工程設(shè)計(jì)歷程

第一階段：1996-2010年2、采用支管+輔管，或長(zhǎng)短管的設(shè)計(jì)方法，即增大灌水小區(qū)數(shù)量，分散分干管、支管的流量，減少管徑，降低投資。支管毛管輔管支管長(zhǎng)短管一、新疆滴灌工程設(shè)計(jì)歷程

第二階段：2011-標(biāo)志1、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化建設(shè)（2011.5）標(biāo)志2：“提質(zhì)增效”（2012.5.20）對(duì)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉工程提出了更高的要求，從前期規(guī)劃設(shè)計(jì)、中期項(xiàng)目實(shí)施、后期運(yùn)行管理都要嚴(yán)格按照有關(guān)《規(guī)范》來(lái)操作（提高滴灌工程質(zhì)量和效率）加大了對(duì)高效節(jié)水補(bǔ)助力度，300元/畝一、新疆滴灌工程設(shè)計(jì)歷程

滴灌工程技術(shù)的主要特點(diǎn)1、水源以地表河水為主，多為渠道加壓滴灌系統(tǒng)，自壓滴灌系統(tǒng)面積越來(lái)越大。2、滴灌面積較大，集中連片，3000-20000畝。3、地表水源控制作物由單一作物增加到數(shù)種作物。4、滴灌灌溉作物除一年生作物外，增加了多年生作物（牧草、果樹(shù)）5、滴灌面積在灌區(qū)所占比重越來(lái)越大，最大達(dá)到80%以上6、毛管形式多樣化，滴頭流量趨小，支管以帶代管二、工程設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題

1、微灌工程灌溉設(shè)計(jì)保證率《規(guī)范》4.0.1中，要求不應(yīng)低于85%。灌溉設(shè)計(jì)保證率：灌溉用水量在長(zhǎng)期內(nèi)得到充分滿足的概率。一般以降雨為資料，確定設(shè)計(jì)代表年。也可以是水源來(lái)水量，因此，微灌工程要推求85%的水源來(lái)水過(guò)程。二、工程設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題

2、灌溉用水量計(jì)算及水土平衡分析對(duì)滴灌面積較大的灌區(qū)，要分別采用地面灌溉制度和滴灌灌溉制度以及相應(yīng)地灌溉水利用系數(shù)計(jì)算灌區(qū)用水量。水土平衡分析時(shí)，分別計(jì)算地面灌和滴灌的灌溉保證率下的來(lái)水過(guò)程，并采用面積加權(quán)的方法，確定灌區(qū)來(lái)水過(guò)程，與灌溉用水量做平衡分析。三、工程設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題

3、微灌設(shè)計(jì)土壤濕潤(rùn)比《規(guī)范》4.0.2中，列出了主要作物的設(shè)計(jì)濕潤(rùn)比。如果樹(shù)、喬木25-40%；糧棉油60-90%，并指出干旱地區(qū)宜取上限值。土壤濕潤(rùn)比計(jì)算公式較多，在用公式計(jì)算后，要與《規(guī)范》中要求的取值做對(duì)比。在果樹(shù)滴灌設(shè)計(jì)中，尤其要注意對(duì)比。二、工程設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題

4、作物設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度《規(guī)范》4.0.3中，列出了主要作物的設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度。建議采用參考作物騰發(fā)量公式計(jì)算，即：作物需水量參考作物需水量覆蓋率影響系數(shù)作物系數(shù)二、工程設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題

最大騰發(fā)量時(shí)作物覆蓋率計(jì)算最大騰發(fā)量月均參考作物騰發(fā)量，mm/d作物生長(zhǎng)中期作物系數(shù)，一般在1.15-1.25或1，取兩者小值二、工程設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題

5、設(shè)計(jì)灌水率圖以往滴灌工程規(guī)模較?。ㄒ豢诰刂疲?，灌溉作物單一，因此，無(wú)需采用設(shè)計(jì)灌水率確定干管流量。目前，水源為地表水，面積較大（萬(wàn)畝以上），但卻是由若干子系統(tǒng)構(gòu)成的一個(gè)相對(duì)集中的項(xiàng)目區(qū)，每個(gè)子系統(tǒng)控制作物相對(duì)單一時(shí)，可以不用繪制灌水率圖。但是，如果項(xiàng)目區(qū)面積較大，作物較多，水源集中時(shí)，為了確定輸水干管的流量，應(yīng)采用設(shè)計(jì)灌水率法。二、工程設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題

6、滴頭設(shè)計(jì)水頭取值滴灌設(shè)計(jì)中，滴頭設(shè)計(jì)水頭取值按下式計(jì)算滴頭設(shè)計(jì)水頭（m)滴頭流態(tài)指數(shù)田面高差（m)

滴頭設(shè)計(jì)水頭與灌水小區(qū)田面高差有關(guān)如滴灌帶順逆坡長(zhǎng)度之和為L(zhǎng)，則滴灌帶的鋪設(shè)坡度i=/L

一般L＜200m，所以i=0.25-0.5%，=10mi=0.13-0.2%，=5-8m。二、工程設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題

7、灌水小區(qū)計(jì)算a、確定流量偏差率[qv],計(jì)算水力偏差率[Hv]和允許水頭偏差[Δh]b、支毛管各按50%分配水頭偏差c1、平坡條件下，按公式（4.3.6）計(jì)算毛管極限孔數(shù)Nm和極限鋪設(shè)長(zhǎng)度Lm。先確定支管管徑，然后按公式（4.3.6）計(jì)算支管極限孔數(shù)Nz和極限鋪設(shè)長(zhǎng)度Lz。二、工程設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題

確定毛管和支管的實(shí)際長(zhǎng)度。按公式（C14,C15)計(jì)算毛管和支管的進(jìn)口水頭(J=0)（注意在計(jì)算支管的首孔水頭h1時(shí)，公式（C15）的hd可為毛管進(jìn)口水頭h0）二、工程設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題

c2、均勻坡條件下，按附錄C計(jì)算毛管極限孔數(shù)Nm和極限鋪設(shè)長(zhǎng)度Lm。先確定支管管徑，然后按附錄C計(jì)算支管極限孔數(shù)Nz和極限鋪設(shè)長(zhǎng)度Lz。確定順逆坡毛管和支管的實(shí)際長(zhǎng)度（可取計(jì)算長(zhǎng)度的0.8-0.9）。二、工程設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題

已知順逆坡毛管的總長(zhǎng)度和總孔數(shù)，按照順逆坡毛管上最大壓差相等的原則，通過(guò)試算計(jì)算毛管的順逆坡孔數(shù)，并計(jì)算毛管進(jìn)口水頭也可按公式（C14,C15)直接計(jì)算毛管和支管的進(jìn)口水頭（注意在計(jì)算支管的首孔水頭h1時(shí)，公式（C15）的hd可為毛管進(jìn)口水頭h0）（見(jiàn)例）二、工程設(shè)釣計(jì)應(yīng)注差意的問(wèn)碎題7、灌水獻(xiàn)小區(qū)計(jì)泥算根據(jù)規(guī)甜范5.4爺.1和5.4.辰2有關(guān)”節(jié)搏點(diǎn)壓力均材衡“的規(guī)動(dòng)定，從同照一節(jié)點(diǎn)取羅水的各條萌管線同時(shí)渣工作時(shí)，們應(yīng)比較各包條管線對(duì)牙該節(jié)點(diǎn)的栗水頭要求蛋。通過(guò)調(diào)指整部分管捧段直徑，曬應(yīng)是各管認(rèn)線對(duì)該節(jié)概點(diǎn)的水頭域要求一致朵，也可按蓄該節(jié)點(diǎn)最臥大水頭要嘴求作為該疑節(jié)點(diǎn)的設(shè)看計(jì)水頭，蛇其余管線蹦進(jìn)口應(yīng)根信據(jù)節(jié)點(diǎn)設(shè)把計(jì)水頭與恥該管線要濃求的水頭互之差設(shè)置名調(diào)壓裝置驗(yàn)。二、工程設(shè)計(jì)廚應(yīng)注意的覆問(wèn)題8、作物輪嘗作倒茬部分農(nóng)田相為了保持真土壤肥力防和減少病專蟲(chóng)害，需瘋要輪作倒槍茬，比如巧小麥?zhǔn)蘸笪鸱N植玉米染。由于小眉麥毛管間島距為0.7帆m，玉米毛順管間距為1.0砍m，單位面耐積小麥所緣瑞需流量較權(quán)大，因此程，通常以韻小麥為典囑型作物進(jìn)刃行滴灌系扇統(tǒng)設(shè)計(jì)。頁(yè)但同時(shí)對(duì)預(yù)玉米也要疑做完整的穴設(shè)計(jì)，如繼果玉米滴暮灌所需流屢量和壓力供遠(yuǎn)小于已淋選定的水破泵型號(hào)，供就需要配桿置變頻設(shè)災(zāi)備。二、工程設(shè)預(yù)計(jì)應(yīng)注虎意的問(wèn)袖題9、果棉紡（果糧療）套種毅耗水強(qiáng)享度果樹(shù)和棉黑花（或小讓麥）間作異，稱為農(nóng)敢林復(fù)合系踐統(tǒng)。一般箱認(rèn)為棉花鞏等矮稈作娘物對(duì)果樹(shù)識(shí)這類高桿踐作物影響錄較小，但雹果樹(shù)卻對(duì)元棉花有較腐大的遮光稼作用。一幼般約1/3最靠近果坦樹(shù)的農(nóng)作磁物，光合五作用下降60%左右，鴿而且果郊樹(shù)種植搬是東西改向的，井要比果照樹(shù)種植紫是南北盟向的影遣響更嚴(yán)匠重。40%90-桶100挺%60-絡(luò)70%光和作用宋示意圖二、工程設(shè)惰計(jì)應(yīng)注惜意的問(wèn)啊題9、果棉誦（果糧暮）套種資耗水強(qiáng)著度據(jù)此，在林計(jì)算果樹(shù)堪耗水強(qiáng)度褲時(shí)，可按勺前述方法訂計(jì)算，為層計(jì)算準(zhǔn)確靜，應(yīng)收集悉果樹(shù)樹(shù)冠排、樹(shù)高等蝦資料。在和計(jì)算農(nóng)作賴物時(shí)，可婚在計(jì)算大敘田作物耗士水強(qiáng)度基鈴礎(chǔ)上乘以0.6邁-0.香7的系數(shù)。在計(jì)算農(nóng)饞林復(fù)合系慮統(tǒng)灌溉用拳水量時(shí)，迫建議按照挪果樹(shù)+農(nóng)作物戴所占面北積權(quán)重廁的方法忽來(lái)計(jì)算鋪用水量材。二、工程設(shè)計(jì)租應(yīng)注意的瘋問(wèn)題10、輪灌制線度的確定為了提續(xù)高人工倘效率，恐減少用豈水施肥眉產(chǎn)生的千矛盾以島及病蟲(chóng)爹害的傳泡播，在鍋輪灌制版度劃分墳上，建府議把同農(nóng)時(shí)工作就的支管茫盡量安功排在一南條或相食近的兩挑條分干淋管上，春每條分作干管上代同時(shí)工嶄作的支獻(xiàn)管也盡丈量靠近害。分干睜管沿程賴不變徑策，直徑蓄可控制搭在200父mm，水頭互損失控映制在5-6船m/1濟(jì)000咱m。二、工程設(shè)枯計(jì)應(yīng)注躺意的問(wèn)儀題11、灌水器袖和支管管張徑選擇業(yè)界普遍驅(qū)認(rèn)為滴灌握將向“低盛壓小流量同”方向發(fā)仁展，小流獄量滴灌帶計(jì)可以鋪設(shè)憶更長(zhǎng)距離卡，單位面載積支管數(shù)陜量和閥門(mén)撥數(shù)量將大紛大減少。為了實(shí)山現(xiàn)在滿脅足灌水細(xì)小區(qū)允掃許水頭器差條件餓下支管則能帶更夏多滴灌館帶，以所減少分蔽干管數(shù)饑量，建晝議支管止管徑選繞擇φ110斗-125。二、工程設(shè)誘計(jì)應(yīng)注院意的問(wèn)汗題12、牧草滴攝灌技術(shù)根據(jù)牧潔草生長(zhǎng)危特性，限結(jié)合吉者木乃等陳經(jīng)驗(yàn)，滅一般是網(wǎng)將滴灌丸帶淺埋顆入土中5-1犁0cm，滴灌帶壤間距0.6m。淺埋絹滴灌與業(yè)地表滴轟灌沒(méi)有送本質(zhì)區(qū)階別，可皮以按地室表滴灌好系統(tǒng)設(shè)擁計(jì)方法待進(jìn)行設(shè)蠅計(jì)。在崖大田生錢(qián)產(chǎn)中，奧逐漸形薪成了“覽地下滴卸灌”技咬術(shù)，雖碎然一次斑性投資喘和施工龜費(fèi)用較速高，但槽可運(yùn)行啟數(shù)年，沿因此，恢仍具有評(píng)一定的圓優(yōu)勢(shì)。三、滴灌工程若堅(jiān)干研究鞠問(wèn)題1、滴灌系勁統(tǒng)規(guī)模確懂定滴灌系抖統(tǒng)規(guī)模已的大小躁與其投程資密切浸相關(guān)。市一般系些統(tǒng)越大休，管網(wǎng)野級(jí)數(shù)越詢多、管糖徑越大貿(mào)，設(shè)備握等級(jí)越森高，投食資越大招。滴灌筍系統(tǒng)太瀉小，設(shè)設(shè)備所占盒比重相惠對(duì)較大絹，單位蓮面積投伐資較大法。因此，應(yīng)泉有一個(gè)合梨理的工程賀規(guī)模，在降投資和運(yùn)秒行費(fèi)用上奶最小。一個(gè)大釘?shù)南到y(tǒng)伴，其下壩應(yīng)分成伍若干小沖的系統(tǒng)陣，從運(yùn)白行管理踢，管道苗直徑大觀小、首牧部設(shè)備犁等方面次分析，爬小系統(tǒng)耳的規(guī)模勤宜在100妥0畝左右柜，系統(tǒng)巴的流量編在200雀m3/h左右，干輩管管徑在200斷-25乓0mm，人員相償對(duì)好管理襖。30-些40米水頭管徑>80落0mm田間過(guò)會(huì)濾和施娘肥系統(tǒng)組合過(guò)運(yùn)濾系統(tǒng)三、滴灌工程若疏干研究畝問(wèn)題2、滴灌產(chǎn)剝生潛在的催土壤鹽堿桶化問(wèn)題滴灌會(huì)是括