葡萄滴灌設計范文

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1引言滴灌是當今世界最先進的灌水技術之一。在正確的系統設計和高水平的田間作物水分管理條件下，滴灌系統能夠適時適量地進行灌溉，在作物的根區創造出適宜的水、肥、氣、熱條件，從而獲得節水、高產、優質的效果。全國微灌面積約300萬畝，其中大部分是“九五”期間發展起來的。我國進入WTO后，國外設備與國產設備價格差距正逐步縮小。新世紀我國進入全面建設小康社會，經濟結構、農業結構都在進行調整，“2001年~2010年微灌發展戰略”表明灌溉未來的發展趨勢是精確灌溉和節約能量。計算機控制將是灌溉自動控制系統的一個組成部分，將氣象、土壤、水分、作物資料等的數據輸入計算機，計算機對這些數據進行處理分析，輸出指令，電磁閥根據指令操作灌溉系統工作。這樣，在滴灌系統設計中根據土壤資料和滴頭流量確定滴頭間距顯得愈加重要。滴頭間距過密，使濕潤重疊區域加大，會加大不必要的工程投資；滴頭間距過大，會使作物根系不能得到足夠的水分，無法達到滴灌節水高產的效果。本文介紹在確定新疆伊寧葡萄滴灌設計中，采用的布瑞斯勒（Bresler）公式確定滴頭間距方法。2計算方法現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根據所討論的土壤類型，從不同類型土壤的典型物理水力參數（表1）中查出，砂壤土的飽和土壤滲透系數以及土壤特性常數為：表1不同類型土壤的典型水力參數土壤-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計算飽和區土壤浸潤最大半徑根據布瑞斯勒（Bresler）提出的水份浸潤土壤后期飽和區不同滴頭流量最大半徑公式（1），計算幾種可能選擇滴頭不同流量時的最大半徑：（1）式中：——浸潤飽和區最遠半徑，——土壤特性系數，——滴頭設計流量，——飽和土壤滲透系數，當,當時，2.3選擇適宜土壤含水率上下限根據采集的土樣，用壓力膜法，獲得一組土壤水吸力與土壤含水率間的試驗數據。以土壤水吸力為縱坐標，土壤含水率為橫坐標，畫出一條土壤水分特性曲線（圖1）。選擇適當的臨界土壤含水量值，就可以從該曲線中獲得相應的土壤水吸力值，此值的負值為非飽和土壤水的基質勢，也就是相應的臨界土壤水勢值。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，；適宜土壤含水率上限為田間持水量的90%，時，；適宜土壤含水率下限為田間持水量的60%，時，。2.4計算轉換土壤水勢函數的比值根據公式（2）可以計算轉換土壤水勢函數臨界值與飽和值的比值：（2）式中：——轉換土壤水勢函數，——飽和土壤的轉換土壤水勢函數值，——非飽和土壤臨界土壤水勢函數時轉換土壤水勢函數值，——臨界土壤水勢，，——自然對數當時，當時，當時，2.5計算無因次土壤特性常數值α應用土壤飽和區最大濕潤半徑，采用以下公式（3）計算無因次土壤特性常數值。式中為無因次土壤特性常數值，其他同前。當時，，當時，，2.6查出相應的無因次半徑值定義非飽和區濕潤徑向半徑與飽和區徑向最大半徑比值為無因次半徑，（4）式中：——無因次徑向半徑；——非飽和區徑向半徑。無因次半徑與呈函數關系，根據不同的值，繪出——曲線，如圖2所示，從圖2中可以根據不同的值和值查出無因次半徑值。當時，，時，時，時，圖2無因次半徑值表2.7計算非飽和區濕潤徑向半徑從公式（4）中可推出，，可以計算非飽和區設計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），計算滴頭間距如下：時，時，時，2.8確定滴頭間距將應用土壤水力特性和不同滴頭流量計算濕潤區徑向半徑的結果列出，計算滴頭間距如下表2。

摘要：滴灌工程設計中，滴頭間距對于整個系統的效率、灌水質量來說是一個很重要的參數，而現有的資料和生產實踐中，該值大多是根據實際情況進行估計的。本文介紹采用布瑞斯勒（Bresler）公式確定滴頭間距的方法。

關鍵詞：滴灌滴頭間距土壤水勢