葡萄滴灌設(shè)計(jì)范文

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1引言滴灌是當(dāng)今世界最先進(jìn)的灌水技術(shù)之一。在正確的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和高水平的田間作物水分管理?xiàng)l件下，滴灌系統(tǒng)能夠適時(shí)適量地進(jìn)行灌溉，在作物的根區(qū)創(chuàng)造出適宜的水、肥、氣、熱條件，從而獲得節(jié)水、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的效果。全國(guó)微灌面積約300萬(wàn)畝，其中大部分是“九五”期間發(fā)展起來(lái)的。我國(guó)進(jìn)入WTO后，國(guó)外設(shè)備與國(guó)產(chǎn)設(shè)備價(jià)格差距正逐步縮小。新世紀(jì)我國(guó)進(jìn)入全面建設(shè)小康社會(huì)，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)都在進(jìn)行調(diào)整，“2001年~2010年微灌發(fā)展戰(zhàn)略”表明灌溉未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是精確灌溉和節(jié)約能量。計(jì)算機(jī)控制將是灌溉自動(dòng)控制系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，將氣象、土壤、水分、作物資料等的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，輸出指令，電磁閥根據(jù)指令操作灌溉系統(tǒng)工作。這樣，在滴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)中根據(jù)土壤資料和滴頭流量確定滴頭間距顯得愈加重要。滴頭間距過(guò)密，使?jié)駶?rùn)重疊區(qū)域加大，會(huì)加大不必要的工程投資；滴頭間距過(guò)大，會(huì)使作物根系不能得到足夠的水分，無(wú)法達(dá)到滴灌節(jié)水高產(chǎn)的效果。本文介紹在確定新疆伊寧葡萄滴灌設(shè)計(jì)中，采用的布瑞斯勒（Bresler）公式確定滴頭間距方法。2計(jì)算方法現(xiàn)將以色列滴灌專家布瑞斯勒（Bresler）教授確定滴頭間距的程序介紹如下。2.1土壤的物理水力性質(zhì)根據(jù)所討論的土壤類(lèi)型，從不同類(lèi)型土壤的典型物理水力參數(shù)（表1）中查出，砂壤土的飽和土壤滲透系數(shù)以及土壤特性常數(shù)為：表1不同類(lèi)型土壤的典型水力參數(shù)土壤-h（）（）（）粘土1.02~1048.64×10-42.54×10-6（0.009）壤土1.3~8907.26×10-31.44×10-5（0.05）砂壤土43.3~3001.69×10-23.9×10-4（）砂土58.4~147.20.466×10-21.27×10-2（45.7）2.2計(jì)算飽和區(qū)土壤浸潤(rùn)最大半徑根據(jù)布瑞斯勒（Bresler）提出的水份浸潤(rùn)土壤后期飽和區(qū)不同滴頭流量最大半徑公式（1），計(jì)算幾種可能選擇滴頭不同流量時(shí)的最大半徑：（1）式中：——浸潤(rùn)飽和區(qū)最遠(yuǎn)半徑，——土壤特性系數(shù)，——滴頭設(shè)計(jì)流量，——飽和土壤滲透系數(shù)，當(dāng),當(dāng)時(shí)，2.3選擇適宜土壤含水率上下限根據(jù)采集的土樣，用壓力膜法，獲得一組土壤水吸力與土壤含水率間的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。以土壤水吸力為縱坐標(biāo)，土壤含水率為橫坐標(biāo)，畫(huà)出一條土壤水分特性曲線（圖1）。選擇適當(dāng)?shù)呐R界土壤含水量值，就可以從該曲線中獲得相應(yīng)的土壤水吸力值，此值的負(fù)值為非飽和土壤水的基質(zhì)勢(shì)，也就是相應(yīng)的臨界土壤水勢(shì)值。圖1砂壤土水分特性曲線從圖1中查得：田間持水量（占土壤體積百分比）時(shí)，；適宜土壤含水率上限為田間持水量的90%，時(shí)，；適宜土壤含水率下限為田間持水量的60%，時(shí)，。2.4計(jì)算轉(zhuǎn)換土壤水勢(shì)函數(shù)的比值根據(jù)公式（2）可以計(jì)算轉(zhuǎn)換土壤水勢(shì)函數(shù)臨界值與飽和值的比值：（2）式中：——轉(zhuǎn)換土壤水勢(shì)函數(shù)，——飽和土壤的轉(zhuǎn)換土壤水勢(shì)函數(shù)值，——非飽和土壤臨界土壤水勢(shì)函數(shù)時(shí)轉(zhuǎn)換土壤水勢(shì)函數(shù)值，——臨界土壤水勢(shì)，，——自然對(duì)數(shù)當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，2.5計(jì)算無(wú)因次土壤特性常數(shù)值α應(yīng)用土壤飽和區(qū)最大濕潤(rùn)半徑，采用以下公式（3）計(jì)算無(wú)因次土壤特性常數(shù)值。式中為無(wú)因次土壤特性常數(shù)值，其他同前。當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，，2.6查出相應(yīng)的無(wú)因次半徑值定義非飽和區(qū)濕潤(rùn)徑向半徑與飽和區(qū)徑向最大半徑比值為無(wú)因次半徑，（4）式中：——無(wú)因次徑向半徑；——非飽和區(qū)徑向半徑。無(wú)因次半徑與呈函數(shù)關(guān)系，根據(jù)不同的值，繪出——曲線，如圖2所示，從圖2中可以根據(jù)不同的值和值查出無(wú)因次半徑值。當(dāng)時(shí)，，時(shí)，時(shí)，時(shí)，圖2無(wú)因次半徑值表2.7計(jì)算非飽和區(qū)濕潤(rùn)徑向半徑從公式（4）中可推出，，可以計(jì)算非飽和區(qū)設(shè)計(jì)不同滴頭流量的臨界徑向半徑值，滴頭間距為：（5）式中：——滴頭間距，；采用公式（5），計(jì)算滴頭間距如下：時(shí)，時(shí)，時(shí)，2.8確定滴頭間距將應(yīng)用土壤水力特性和不同滴頭流量計(jì)算濕潤(rùn)區(qū)徑向半徑的結(jié)果列出，計(jì)算滴頭間距如下表2。

摘要：滴灌工程設(shè)計(jì)中，滴頭間距對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的效率、灌水質(zhì)量來(lái)說(shuō)是一個(gè)很重要的參數(shù)，而現(xiàn)有的資料和生產(chǎn)實(shí)踐中，該值大多是根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行估計(jì)的。本文介紹采用布瑞斯勒（Bresler）公式確定滴頭間距的方法。

關(guān)鍵詞：滴灌滴頭間距土壤水勢(shì)