大棚蔬菜滴灌系统案例设计与分析
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摘要 选取大棚蔬菜种植园为实例，根据当地的水文地质特征、水源条件、大棚分布以及蔬菜种植结构，详细计算并校核了滴灌系统的总体分布、灌溉均匀度、允许灌溉强度、设计湿润比、灌水器选择、毛管极限长度等设计标准参数。通过灌溉制度的制定，计算各级管道管径、水头损失，选择过滤器，确定水泵型号，完成了滴灌系统的整体设计。该滴灌设计案例分析过程详细，结果合理，可作为相关滴灌工程设计参考依据。
关键词 大棚蔬菜种植园;高效节水灌溉;滴灌;设计标准;灌溉制度
中图分类号 S275.6 文献标识码 A
文章编号 1007-5739（2020）04-0154-03 开放科学（资源服务）标识码（OSID）
Abstract Greenhouse vegetable plantation is selected as an example.According to local hydrogeological characteristics，water source conditions，greenhouse distribution and vegetable planting structure，the design standard parameters such as the overall distribution of the drip irrigation system，the uniformity of irrigation，the allowed irrigation intensity，the designed wetting ratio，the choice of the irrigator，and the limit length of the capillary were calculated and checked in detail.Through the formulation of the irrigation system，the pipe diameter and head loss at all levels of the pipeline were calculated，the filters were selected，the pump model was determined，and the overall design of the drip irrigation system was completed.This drip irrigation design case analysis process is detailed and the results are reasonable，which can be used as a reference for related drip irrigation project design.
Key words greenhouse vegetable plantation;efficient water-saving irrigation;drip irrigation;design standard;irrigation system
我國是一个农业大国，同时也是水资源十分紧缺的国家，水的粮食生产能力远远落后于发达国家[1-2]。安徽省作为我国的农业大省之一，其人均水资源量及亩均水资源量均低于全国平均水平[3]，在该地区采取合适的高效节水灌溉模式有利于破解农业水资源局限的瓶颈问题[4]。本文选择大棚蔬菜园区作为典型案例，在确定滴灌系统标准的前提下，制定了完善的滴灌方案，为该蔬菜园高效节水灌溉系统设计提供了科学依据，同时也可为其他滴灌系统提供参考。
1 项目区概况
项目区位于庐江县罗河镇东风村，面积13.3 hm2，是罗河镇重点扶贫项目，多年平均降雨1 200 mm，年平均气温15.9 ℃，项目区塘坝水面面积7 900 m2，塘坝水深1.5 m左右。85%保证率可供水量1.96万m3。罗河复式温棚项目区种植作物主要为蔬菜，均为60 m×6 m大棚组成，大棚间距1.5 m，棚内蔬菜分4垄种植，每垄间距1.5m。项目区分为A、B、C 3个分区，其中A区有大棚66座，B区有大棚72座，C区有大棚46座。项目区地形概况见图1。
2 总体布局
滴灌系统由水源工程、首部枢纽、输配水管网和灌水器组成。管网级数采用干管、分干管、支管、毛管四级固定管道，毛管为滴灌管，沿大棚布置;支管垂直于毛管布局，每条支管控制2个大棚。管道中的三通、弯头等附件选用与管材相配套的管件。系统每次轮灌1个分干管，共计11个轮灌组，最大轮灌组的流量为33.6 m3/h。支管将压力水流引入大棚，毛管采取滴灌管沿大棚每垄单行布置，滴灌管上滴头间距为0.3 m。
3 系统设计标准 3.1 滴灌均匀系数与设计湿润比
6 过滤器型式选择
本次滴灌系统取用的塘坝水中含有一定的有机物及杂质，因而进入管网的水采用二级过滤，首先采用自动反冲式砂石过滤器，后采用网式过滤器，2种过滤器串联连接，各级过滤器前后均设置2.5级压力表，以监测其工作状况。滴灌系统首部过滤器型号为S100-W100，为砂石过滤器和筛网过滤器，推荐流量为30～70 m3/h，最大工作压力为700 kPa，进出口直径为100 mm。
7 机泵选型
7.1 滴灌系统设计水头
塘坝的稳定动水位一般在5 m左右，枢纽地面与毛管进口的高差为5 m，过滤器冲洗前最大水头损失为10 m，施肥灌水头损失为10 m，枢纽各级管道及闸阀的水头损失和为5.7 m，水泵进出水管道水头损失为2 m，典型毛管进口的设计水头为10 m，则系统设计水头H为：
H=5+5+10+10+5.7+2+10=47.7 m
7.2 机泵选型
根据管网设计流量（Q=33.6 m3/h）和工作压力（H=47.7 m）以及当地使用实际，查水泵手册，选用6SP30-61/8-7.5型全不銹钢潜水泵，其主要技术参数：流量36 m3/h，扬程56 m，转速2 850 r/min，额定功率7.5 kW。
8 结语
节水灌溉事业发展能有效促进经济社会的良性可持续发展。本文通过对大棚蔬菜园的滴灌工程设计，为滴灌系统布局、管道选型、机泵选型等计算分析提供了技术指导与科学依据[6]。
9 参考文献
[1] 逢焕成.我国节水灌溉技术现状与发展趋势分析[J].中国土壤与肥料，2006（5）：1-6.
[2] 赵建梅.农田水利工程高效节水灌溉发展思路探讨[J].农业开发与装备，2019（5）：155-156.
[3] 袁先江.安徽省节水灌溉技术及其发展模式研究[D].南京：河海大学，2007.
[4] 张亮，周薇，李道西.农业高效节水灌溉模式选择研究进展[J].排灌机械工程学报，2019（5）：447-453.
[5] 郭元裕.农田水利学[M].3版.北京：中国水利电力出版社，1995.
[6] 袁寿其，李红，王新坤.中国节水灌溉装备发展现状、问题、趋势与建议[J].排灌机械工程学报，2015，33（1）：78-92.
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