果园滴灌工程规划设计毕业设计(编辑修改稿)

果园滴灌工程规划设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

（一）确定管理组织、制度和人员 36 （二）用水管理 36 （三）滴灌工程管理 36 水源工程的使用和维护 36 机泵运行和维修 37 管道的运行和维修 37 管路附件与附属设备的运行管理与维护 38 滴头的管理与维护 38 十三、结束语 38 参考文献 39 致谢 40 附图 附图一、管网系统布置图 附图二、首部枢纽布置图 附图三、细部构件连接示意图 附图四、工程施工总平面布置图 附图五、工程施工进度计划图 附图六、工程施工进度计划网络图 8 摘要 水是果树健壮生长、高产稳产的重要基础。 在目前水资源严重短缺的情况下，节水灌溉技术显得尤为重要。 苹果是我国西北地区的主要经济作物，具有大面积种植的历史，但由于常年干旱少雨，导致苹果产量不高。 研究苹果的节水高产的灌水方法，实现稳产、高产就变得十分必要。 本设计以实现苹果的节水高产为目的，设计果树的滴灌系统，具体设计步骤为：第一步，根据提供的基本资料，规划系统布置，初定首部枢纽配置及输配水管网的布置方案，选取管材和基本设计参数，确定滴头规格。 第二步，根据选定参数计算系统的其它相关设计参数。 第三步，根据各级管道的水力计算，确定各级管道管径，并确定管网布置与系统工作制度。 第四步，首部枢纽设计。 包括水泵，施肥罐，过滤器及各种控制量测设施和保护装置的选型。 第五步，计算主要设备材料用量，确定单价，计算设备材料费及其他费用，求出 项目总投资，做出经济可行性分析并最终确定 方案。 关键词：果树 滴灌 西北地区 9 （一）绪论 水资源短缺是我国农业发展的长期制约因素之一，特别在西北地区一方面缺水，一方面又大水漫灌，水的浪费十分惊人。 因此，在保证作物增产，充分满足社会需求的前提下，缓解农业灌溉用水危机问题，推广节水灌溉是必由之路。 滴灌技术是目前世界上先进的节水灌溉技术之一，它能将作物生长所需的水分和各种养分适时适量地输送到作物根部附近的土壤中，因此，具有显著的节水、增产效果。 据测试，在推广使用中平均每亩节水在 50— 70%、节肥 50%、增产 20%—30%、提 高品质 10— 20%、减少病虫害 10— 30%，节约劳动力为 80%。 使用该项技术灌溉管理成本低、安装、操作和维修方便、生态环保、高效节能，特别适用于一家一户山地果园种植户使用，深受广大农户的欢迎。 （二）项目区农业的制约因素 项目区位于西北地区，系统面积 194 亩。 灌溉水源主要为地表水，耕地为壤土，土壤保水、保肥性差，使得毛灌溉定额搞高。 目前每年灌溉用水量大，水量不稳定。 呈季节性缺水状况，导致农业受到干旱，越是枯水期或枯水年河流水引用水量大，甚至全引，导致断流的威胁。 按照原有灌溉技术和灌溉管理水平，用水紧张的矛盾 日益突出，同时由于季节性缺水已地区农业生产造成严重的经济损失，已成为农业生 10 产发展的重要障碍。 （三）项目区节水灌溉的必要性 是发展节水农业提高水利用率的需要 1998 年 5 月在关于我国水资源问题的重要批示中指出：“当今社会水资源为世界各国所关注，我国水资源大为短缺。 我们过去的认识很不够，必须引起全党高度重视。 “要大力发展节水农业，把节水灌溉作为一项革命性的措施来抓”。 大力发展节水灌溉，有效解决农业发展中的干旱缺水问题，是保证地区经济持续、稳定、快速发展的关键和地区水利事业发展的方向 是缓解季节性缺水矛 盾的需要 灌区每年的灌水量大，地表水和地下水越来越少，枯水期流量更小，甚至断流，存在严重的季节水土不平衡，季节性缺水严重。 采用滴灌后，减低毛灌溉定额，节水达 30%，能显著缓解因季节性缺水对农业造成的干旱威胁。 走节水农业道路，已成为该地区经济快速增长、农业稳步发展主要措施之一。 是提高作物单产、提高地区经济实力的需要 由于土壤多为壤土，土壤保水、保肥性差，而导致大量的中低产田。 滴灌技术的引进使作物的产量有了显著的提高。 经过这几年的种植，在技术上与管理上积累了经验。 项目实施可提高作物单产，增强地区的经济实力 、增加当地农民的收入，改善群众生活水平，对耕区的经济发展有着直接意义。 是农业结构调整的必然选择 11 为改变农业总产值偏低的现状，提高经济效益，就必须按照市场需求，调整农业生产结构。 滴灌能更好的适应经济作物灌溉，节约水量，且省工，同时提高作物的产量和质量。 因此在项目区新建滴灌是农业结构调整的必然选。 综上所述，利用高效节水灌溉等精准农业灌溉技术是灌区农业发展的根本出路，本项目实施不仅可节水增效，而且能调整项目区的农业生产结构，产生更好的经济效益，符合西北地区调整农业产业结构的思路，并能发挥滴灌技术辐射带动作 用，投资建设该项目是十分迫切和必要的。 下面我就西北地区某果园滴灌设计做一个详细的方案说明。 一、 果树滴灌规划设计基本资料 （一） 果园滴灌工程项目概况 项目区为西北地区某一苹果园，为了增产增效，节约灌溉用水，拟改变原来地面灌水方式，采用先进的滴管系统灌溉。 地形与土壤 灌区面积约 194 亩（如下图），地形平坦，土质为壤土，土层厚度 米， 米土层平均干容重 ,田间持水率（占土体干土重）为 25%。 作物 灌区种植盛龄期苹果树，株距、行距为 3*3 米，种植方向为东西。 经田间试验，该 地苹果树最大耗水量为 6mm/d。 气象 12 该地区多年平均降雨量 260mm,多年平均蒸发量 1450。 水源 果园南边有一水井，出水量为 52m3/h，动水位为 19 米。 电源 灌区附近配有动力电源，使用方便。 二、 滴灌技术参数确定 （一） 灌溉设计保证率确定 根据 SL103— 95 《微灌工程技术规范》：微灌工程设计保证率应根据自然条件和经济条件确定，不应低于 85% （二） 灌溉水利用系数确定 规范 GB/T50485— 2020 《微灌工程技术规范》规定：对于滴灌水利用系数不应低于 喷灌、涌泉灌不应低于 从而可知。 灌溉水利用系数为 95%。 （三） 设计土壤润湿比 P 的确定 根据表 11 可查的 P 的取值 表 1— 1 微灌设计土壤润湿比 % 作物 滴灌、涌泉灌 微喷灌 作物 滴灌、涌泉灌 微喷灌 果树、乔木 25— 40 40— 60 蔬 菜 60— 90 70— 100 葡萄、瓜类 30— 50 40— 70 粮、棉、油等植物 60— 90 — 草、灌木 — 100 根据表 11 可知：设计土壤润湿比 P 不小于 33% （四） 设计作物耗水强度 Ea 的确定 规范 GB/T50485— 2020 《微灌工程技术规范》规定：设计作物 13 耗水强度应由当地试验资料确定，无资料时可通过计算或按表 12 选取。 表 12 设计作物耗水强度 单位： mm/d 作物 滴灌 微喷灌 作物 滴灌 微喷灌 葡萄、树、瓜类 3— 7 4— 8 蔬菜（露地） 4— 7 5— 8 粮、棉、油等植物 4— 7 — 冷季型草 — 5— 8 蔬菜（保护地） 2— 4 — 暖季型草 — 3— 5 注： ① 干旱地区宜取上限值 ② 对 于在灌溉季节敞开棚膜保护地，应按露地选取设计耗水强度值 据表 12 可得知：设计作物耗水强度 Ea= mm/d （五） 设计灌水均匀系数 Cu 确定 设计灌水均匀度应根据作物对水分的敏感程度，经济价值、水源条件、地形气候等因素综合考虑，建议采用的设计均匀度。 当只考虑水力因素时，取 Cu=— ；当考虑水力和灌水器制造偏差系数两个因素时，取 Cu=— ，根据规范可得知：设计灌水均匀系数 Cu 不低于 90%. （六） 设计湿润层深的确定 根据各地经验各种作物的适宜土壤湿润层深度 :蔬菜为 — 大田作 物： — m 果树： 1— m 根据规范可知：设计湿润层深为 m 表 13 初设滴灌系统参数表 序 号 参 数 名 称 参 数 值 ① 灌溉设计保证率不低于 85% 14 ② 灌溉水利用系数 ③ 设计土壤润湿比 P 不小于 33% ④ 设计作物耗水强度 Ea（ mm/d） ⑤ 设计灌水均匀系数 Cu 不低于 90% ⑥ 设计湿润层深（ m） 四、选择灌水器、确定毛管布置方式 （一） 选择灌水器 根据工程使用材料情况比较，本工程拟采用河北润田节水设备有限公司的产品。 产品名称为内镶贴壁式滴灌带，产品性能如下，滴灌毛管外径 16mm。 滴灌毛管进口压力 ，滴头间距 ，滴头流量为 q=12 L/h,最大铺设长度为 100m。 （二） 确定毛管布置方式 由于灌区采用果树东西种植，因此，毛管布置采用每行果树间布置一条毛管。 两条毛管间距 3m,并且使毛管垂直于主干管。 根据实际地长和产品的最大铺设长度，确 定每条毛管长 98m，毛管布置详见管网布置图 12。 （三） 计算湿润比 根据公式：rpep SS WSNP 式中； Np— 每棵作物的滴头数 Se— 滴水器间距 W— 湿润带宽度，等于单个滴头的湿润直径 m 15 Sp— 作物株距 m Sr— 作物行距 m 则： Np=3/=2 Se= W= Sp= Sr= 则 P=  =50%33% 由此可见：满足设计土壤湿润比不小于 33%的要求。 五、管网系统布置 根据工程范围内的地形图，主干管沿区内生产路布置，自水井向北直至末端，分干管沿果树种植方向于主干管垂直布置，支管沿垂直分干管（果树种植方向）布置，管部枢纽装置布置在水泵旁边，为了便于洗管道和冬季到来之前排干管中的积水，在干管末端布置排水井，管网系统布置详见图 11。 六、工程设计 （一）确定灌溉制度 设计净灌 水定额 maxm  m inm a xm a x   rzpm 式中： max — 最大净灌水定额 ,mm r— 土壤容重 g/cm3 z— 土壤计划湿润层深度 cm max — 适宜土壤含水率上限（重量百分比） % nmi — 适宜土壤含水率下限（重量百分比） % P— 设计土壤湿润比， %，应根据自然条件、植物种类、 16 种植方式及灌溉的形式，并结合当地试验资料确定。 由此可知： r= =25% =% nmi =25% =% 则： maxm = 16 1000 33 ()=33mm 取最大净水定额为设计净灌水定额 设计毛灌水定额 m maxmm 式中： m — 设计毛灌水定额 mm max — 最大净灌水定额 mm  — 灌溉水的有效利用系数，取 ŋ= 则。 m = = mm 设计灌水周期 T aEmT max 式中； T — 设计灌水周期 d maxm — 最大净灌水定额 mm aE — 设计作物耗水强度，取 aE = 则； 633T = 取 T=6d 一次灌水延续时间 t dleq ssmt  式中： t 一一次灌水持续时间 h m — 设计毛灌水定额 mm 17 es — 灌水器间距 m ls — 作物行距 m dq — 设计流量 L/h 则： t h。 （二）系统工作制度确定 轮灌组确定 本系统采用轮灌方式进行灌溉，日工作时间 t=组数目为 tCTN 式中： N 一轮灌组 个 c 一日工作时间 h T 一设计灌水周期 d t 一次灌水持续时间 h 则： c =22 h T =6 d t = h 故 622 N 个 根据实际资料，本工程设计分为 10 个灌区。 轮灌组最大校核 1013 622m a x  tTCIN TN 可知所布置轮灌组满足要求 轮灌组流量确定 根据实际资料，本工程设计分为 10 个 轮灌区，每个轮灌区毛管条数为 44 条 (即 1N =44)每条毛管长 98 m，则滴头数  eSLN 个 18 故轮灌组流量为 0 0 0 1265441 0 0 021    qNNQ m3/h 比水井供水流量 50 m3/h 小，满足要求 灌水均匀度 由于采用了内镶贴片式滴头，允许水头范围为 10~40 m，仍可满足灌水均匀度不小于 80%的要求 在灌水时，每次开主干管上的一个阀门， 并开分干管上相对的两个支管控制阀。 每次浇水 11h，便换入下个轮灌区。 七．系统。