高效节水（滴灌）典型设计
2015年中团灌区高效节水灌溉典型设计
灌区概况：本次项目实施范围为遂川县2015年小型农田水利重点县遂川县枚江乡中团灌区高效节水示范点，为中团灌区生态果园高效节水灌区，该项目区灌溉面积为580亩，果园主要种植井冈蜜柚和梨树，该项目区目前尚无有效节水灌溉设施，果树灌溉过程中，主要靠人工挑运南澳陂干渠里的水进行灌溉，人工损耗大、灌溉效率极低。为了解决这种问题，拟建高效节水片灌溉面积580亩，灌溉方式采用滴灌。灌区的灌溉水源为南澳陂干渠里的水，南澳陂灌区为中型灌区，其引水枢纽位于珠田乡南村左溪河的河床中，坝址以上集雨面积910km2,干渠渠首设计引用流量7.0m3/s，至枚江乡中团村处干渠引用流量为3.0m3/s。南澳陂干渠水量满足本次设计用水需求，其水质较好，根据南澳陂干渠的水质及项目区的地形条件，本次设计灌区的灌溉供水方式拟采用直供式滴灌。
工程总体布置：灌区灌溉拟引用南澳陂干渠内的水进行灌溉，灌溉方式为直供式滴灌。滴灌系统由水源工程、首部枢纽及配水管网组成。首部枢纽由加压设备、过滤器、施肥（药）装置、量测和控制设备等设施组成。配水管网由主干管、支干管、支管和毛管组成。配水管网走向根据项目区果树种植的株行距及地形确定，项目区内种植的井冈蜜柚和梨树其株距2m，行距3m。项目区的首部枢纽位于灌溉片的西边，其主干管为西北至东南走向，支干管垂直主干管布置间距160m，支管垂直支干管布置，间距50m，毛管垂直支管布置，间距3m。堆前灌溉片的首部枢纽位于灌溉片的西北角，其主干管为西至东走向，支干管垂直主干管布置间距160m，支管垂直支干管布置，间距100m，毛管垂直支管布置，间距3m。
处理方案：本项目建设高效节水有效灌溉面积580亩，全部采用滴灌方
式，根据项目区地形情况和可供水量情况，项目区分为1个灌溉片，按灌溉片划分为1个灌溉单元，根据灌溉片的实地地形，划分为5个轮灌组，45个灌水小区。
工程设计： （1）需水量
项目区总灌溉面积为580亩，种植的作物为蜜柚，设计耗水强度Ia根据邻近灌区资料，采用其设计年灌溉季节月平均耗水强度峰值，为4mm，灌溉水利用系数η取0.9。项目区总需水量按下式计算：
Q需?10AIa10?38.67?43
=143.22m/h ??td1000?0.9?12Q需:系统需水流量，m3/h；A：灌溉面积，hm2;
?:灌溉水利用系数，0.9；t：水泵日供水小时数，t=12h；
ddIa：设计需水强度，mm，取4mm。
项目区取水点在P90%时最枯月均来水量为1.2m3/s=4320 m3/h，故南澳陂干渠的来水量完全满足项目区需水需求。
（2）设计标准
①灌溉设计保证率：灌溉设计保证率取90%。
②灌溉水利用系数：项目区采用滴灌，灌溉水利用系数取0.9。 ③灌水小区灌水器设计允许流量偏差率[qv]≤20%，多口管道的首、末出口压差不大于20%。
④灌水器的选择
根据项目区地形和种植作物的特性，灌水器采用内镶式圆柱型滴头，流量qd=6L/h，一棵树两个滴头镶于Dn12PE微管上绕树布置。根据土壤及所选滴头流量湿润宽度Sw=1.06m，深度
z=0.8m, 滴头最佳间距一般为湿润宽度的
80%，Se=0.8Sw=0.85m。参数见下表。
滴头与毛管布设参数
型号 DKB-6-（100-400） 毛管出水间距（m） 毛管布设间距（m） 灌水器压力流量关系式 2 3 最佳工作水头范围h（m） 10~40 额定流量q(L/h) 滴头间距Se（m） 6 0.85 q=0.632h0.5 （3）滴灌系统设计
项目区总灌溉面积为580亩，项目区内种植的作物为井冈蜜柚及梨树，按地形高低走向开挖台地种植，株距2m，行距3m。
①微灌工程灌水方式选择
根据项目区内地形、土壤条件及作物类型，井冈蜜柚为常绿小乔木，高2~3m左右。为便于水肥管理本工程的灌溉方式选择滴灌。
②微灌工程设计的技术参数确定
本工程灌溉设计保证率取90%，灌溉水利用系数取0.9，Ia=5mm，C：滴灌系统日最大运行时数td=12h，蜜柚株距2m，行距3m，拟定灌水器的设计工作水头hd=10m。
(a) 灌水器允许流量偏差率
根据所选灌水器型号确定允许流量偏差率
qv?qmax?qmin?20%，满足要求。 qd； qv：灌水器流量偏差率（%）； qmax：灌水器最大流量（L/h）； qmin：灌水器最小流量（L/h）(b)灌水器工作水头偏差率
当qv=20%时，灌水小区允许最大水头偏差为：
hmax?(1?0.65qv)hd=(1?0.65?0.2)?10=12.77m hmin?(1?0.35qv)xhd=(1?0.35?0.2)0.5?10=8.65m
11x10.51?H?hmax?hmin=4.12m
(c)土壤湿润比P
毛管单行直线布置，n=2，Sw=1.06m，Se=0.85m，St=2m，Sr=3m，则
P?nSeSw2?0.85?1.06??30% StSr2?3(b)设计灌水定额
设计净灌水定额根据《微灌工程技术规范》采用下式计算：
md?0.1?zp(?max??min)/?
式中：md—设计净灌水定额（mm）；
?—土壤容重，1.42g/cm3；
z—计划湿润层深度，取0.8m；
θmax—适宜土壤含水量上限（占干土重量百分比），为27%； θmin—适宜土壤含水量下限（占干土重量百分比），为22%； p—滴灌设计土壤湿润比，30%； η—灌溉水利用系数，0.9；
经计算，md=18.9mm。设计毛灌水定额按下式计算：
‘m?md??21mm
md：设计净灌水定额（mm） m′：设计毛灌水定额（mm）
即单次设计灌水定额为21mm，折合每亩为14m3/亩，则灌水小区灌溉用
水量为8120m3。
(c)设计灌水周期及系统工作小时数
设计灌水周期由于无试验资料，按下式计算：
T?m? Ia经计算，T=4.75d，设计灌水周期取5d。 (d)一次灌水延续时间t
m’?21mm , St=2m，Sr=3m，n=2，qd=6L/h
m'StSr21?2?3t???10.5h
nqd6?2t：一次灌水延续时间（h） Sr：植物的行距（m）
St：植物的株距（m） qd：灌水器的设计流量（L/h）
n:每株植物的灌水器个数
计算一次灌水延续时间t=10.5h，实际取t=11h ④微灌系统的布置
灌溉系统工作制度通常分为全系统续灌和分组轮灌两种。由于灌区灌溉面积窄长，宜采用分组轮灌形式。考虑现状蜜柚园均由农户分散经营，用水同时率较高，轮灌组数不宜划分太多。项目区内两个单元的轮灌组数应不大于最大轮灌组数。最大轮灌组数按下式计算：
N?NmaxCT t式中：Nmac—最大轮灌组数；
高效节水典型设计
