涌泉灌溉下毛管極限長度的計算方法

1、涌泉灌溉下毛管極限長度的計算方法涌泉灌溉下毛管極限長度的計算方法0引言近兩年來山西省晉城陵川縣在“山西省農(nóng)業(yè)科技推廣示范行動“項目的扶持下結(jié)合當?shù)靥厣罅Πl(fā)展果樹種植行業(yè).由于當?shù)靥厥獾牡乩憝h(huán)境使得果品質(zhì)量優(yōu)良但當?shù)貒乐厝狈Φ乃Y源以及原始的灌溉方式制約了農(nóng)業(yè)的發(fā)展.因此當?shù)芈氏纫M了涌泉灌溉技術(shù)相比于原有的抽水漫灌的方式更加節(jié)水、省工、高效、管理方便對于當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展有很大推動作用.1涌泉灌溉優(yōu)勢涌泉灌溉是由滴灌演化而來的一種節(jié)水灌溉方

2、式[13].滴灌出流量小滴入土壤的水分在土壤中入滲的均勻性因土質(zhì)不同差異很大而且易造成植物根系側(cè)向生長使作物的抗倒性變?nèi)?為了解決這一問題逐漸地發(fā)展為將微管代替滴灌滴頭的灌溉模式并借鑒了穴灌的特點將水灌入繞作物的環(huán)狀灌水溝中使水能緩慢、均勻地滲入根系中.與噴灌相比噴灌的灌水效率受溫度和風向的影響較大當溫度過高、空氣濕度低時噴灌的蒸發(fā)損耗量增大.當風速為四級時能將水滴吹散使噴灌的水滴發(fā)生漂移對于一些葉片較多的植株噴灑的水量會有一部分落在葉

3、片上降低了灌水效率而涌泉灌不受風速氣溫影響能將水直接灌入植物根系中避免了這些情況的發(fā)生.滲灌雖然減少了地表蒸發(fā)的水分耗散但其造價太高極易堵塞而且技術(shù)不太成熟.涌泉灌溉與前幾種節(jié)水灌溉方式相比具有出流量大、灌水損失小、不受氣溫風力影響、灌水均勻度高、適用于多種土質(zhì)、投資少和操作簡便等優(yōu)點.對于地形復雜的山區(qū)涌泉灌溉具有很大的優(yōu)勢.2灌區(qū)基本情況灌區(qū)位于山西晉城地區(qū)灌區(qū)面積為12hm2主要種植作物為櫻桃、蘋果、桃、李、杏、梨等果樹共種植果樹

4、7852棵果樹株距為3m行距為4m.灌區(qū)土地均為梯田且高差較大最高地塊海拔為959.67m最低地塊為896.78m采用自流灌溉.灌區(qū)內(nèi)設(shè)計一蓄水池為圓柱形高6m底半徑為10m灌水方式為涌泉灌溉(小管出流灌溉)項目設(shè)計干管、分干管管徑為110mm支管為63mm毛管管徑為32mm微管管徑為4mm系統(tǒng)設(shè)計流量為43.8m3s.在每行果樹地下15cm深處埋設(shè)一條毛管穩(wěn)流器在毛管上打孔安裝由穩(wěn)流器的另一端接4mm微管微管位于地面以上水流經(jīng)微管以細

5、流形式流入果樹周圍預先挖好的環(huán)狀灌水溝最后入滲到果樹根系中.環(huán)狀灌水溝直徑取1.3m溝深10cm邊坡系數(shù)為1底寬為20cm其斷面為等腰梯形.按成齡樹冠直徑為2m計算求得穩(wěn)流器規(guī)格為60Lh.對等式兩邊取對數(shù)得lnC=lnb0lnd.令y=lnCb=lnbx=lnb將表中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后用Sas軟件對其作回歸分析得到回歸方程(模型的回歸擬合結(jié)果)為求得回歸模型的p值小于0.05說明較為顯著決定系數(shù)達0.9313說明其具有較高的擬合精度.因此求得

6、a值為1.928.3.3毛管的極限管長度按SL10395微灌工程技術(shù)規(guī)范公式[5]進行計算則有其中Nm為多孔管的極限分流孔數(shù)INT()為將括號內(nèi)的實數(shù)舍去小數(shù)成整數(shù)Δh毛為毛管內(nèi)允許的水頭偏差d為多孔管內(nèi)徑mmK為水頭損失括大系數(shù)取k=1.2S為毛管孔間距取3mqd為穩(wěn)流器出水流量取qd=60Lhβ1為允許水頭偏差分配給支管的比例[Δh]為灌水小區(qū)允許水頭偏差經(jīng)計算為1m.按凱勒爾卡邁里所提的支毛管水頭損失合理分配方案Δh支=0.45Δ