果園噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)及分析說明書

1、<p>　　畢 業(yè) 論 文</p><p>　　題 目： 果園噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)及分析 </p><p><b>　　作 者:</b></p><p><b>　　學(xué) 號(hào)： </b></p><p><b>　　專 業(yè)：</b><

2、;/p><p><b>　　班 級(jí)： </b></p><p><b>　　指導(dǎo)老師： </b></p><p>　　(姓 名) (專業(yè)技術(shù)職務(wù))</p><p><b>　　評(píng) 閱 者： </b></p><p>　　(姓

3、名) (專業(yè)技術(shù)職務(wù))</p><p><b>　　年 月 </b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 引言1</b></p><p>　　1.1 世界水資源狀況1</p><p

4、>　　1.2 我國水資源嚴(yán)峻形勢(shì)2</p><p>　　1.3節(jié)水灌溉與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展3</p><p>　　1.4 可行性分析5</p><p>　　2 蘋果樹地噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)8</p><p>　　2.1 蘋果樹地噴灌設(shè)計(jì)基本資料9</p><p>　　2.1.1果樹地水源情況9</p>

5、<p>　　2.1.2果樹地 氣侯狀況9</p><p>　　2.1.3 地理位置與地形9</p><p>　　2.1.4 果樹地土壤資料10</p><p>　　2.1.5 作物種植情況10</p><p>　　2.1.6 動(dòng)力系統(tǒng)資料10</p><p>　　2.1.7 其他資料10<

6、;/p><p>　　2.2 灌水定額與灌水周期的制定10</p><p>　　2.2.1灌水定額制定10</p><p>　　2.2.2灌水周期制定11</p><p>　　2.3 管道規(guī)劃設(shè)計(jì)方案11</p><p>　　2.4 噴頭選型和布置間距組合12</p><p>　　2.4.1

7、 確定控制噴灌質(zhì)量的參數(shù)12</p><p>　　2.4.2 噴頭選型及其參數(shù)確定13</p><p>　　2.4.3 確定間距組合13</p><p>　　2.5 噴點(diǎn)的組合布置設(shè)計(jì)14</p><p>　　2.5.1 確定噴頭工作點(diǎn)及支管位置14</p><p>　　2.5.2 計(jì)算噴頭在工作點(diǎn)上噴灑的時(shí)

8、間14 </p><p>　　2.5.3 計(jì)算支管每日可噴灑的工作位置數(shù)14</p><p>　　2.6 輪灌編組和工作制度15</p><p>　　2.7 確定各級(jí)管道的流量16</p><p>　　2.8 管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)17</p><p>　　2.8.1 主干管設(shè)計(jì)17</p>

9、<p>　　2.8.2 支管設(shè)計(jì)17</p><p>　　2.8.3 干管設(shè)計(jì)18</p><p>　　2.8.4 管道水力計(jì)算18</p><p>　　2.9 水泵選型20</p><p>　　3 材料設(shè)備選用和工程預(yù)算20</p><p>　　3.1 主要材料設(shè)備的選用及投資20</p

10、><p>　　3.2 噴灌系統(tǒng)總費(fèi)用計(jì)算22</p><p>　　3.3 經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算24</p><p>　　3.4 經(jīng)濟(jì)效益分析24</p><p><b>　　結(jié)論26</b></p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)27</p><p><b>　　致

11、謝28</b></p><p><b>　　畢業(yè)論文中文摘要</b></p><p><b>　　畢業(yè)論文外文摘要</b></p><p>　　果園噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)及分析</p><p><b>　　1 引言</b></p><p>　　水資源

12、短缺已成為制約我國農(nóng)業(yè)及國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國實(shí)行以需定供的水資源開發(fā)利用戰(zhàn)略。每年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水占整個(gè)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活用水的80%。而真正直接用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的水量僅是這80%中的30%～40%，這種一方面水資源緊缺，一方面又因?yàn)楣喔却址艑?dǎo)致水資源嚴(yán)重浪費(fèi)現(xiàn)象，不僅加劇了水資源的供需矛盾，而且也將對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生負(fù)面影響。節(jié)約用水，合理配置水資源，發(fā)展節(jié)水灌溉，提高水的利用率，是搞好現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的必由之路 ,

13、是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵措施。</p><p>　　1.1 世界水資源狀況</p><p>　　當(dāng)今世界面臨著人口、資源與環(huán)境三大問題，其中水資源是各種資源中不可替代的一種重要資源，水資源問題已成為舉世矚目的重要問題之一。地球表面約有70%以上面積為水所覆蓋，其余約占地球表面30%的陸地也有水存在，但只有2.53%的水是供人類利用的淡水。由于開發(fā)困難或技術(shù)經(jīng)濟(jì)的限制，到目前為止，海水、深

14、層地下水、冰雪固態(tài)淡水等難被直接利用。比較容易開發(fā)利用的、與人類生活生產(chǎn)關(guān)系最為密切的湖泊、河流和淺層地下淡水資源，只占淡水總儲(chǔ)量的0.34%,還不到全球水總量的萬分之一，因此地球上的淡水資源并不豐富。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增加，世界用水量也在逐年增加。 目前全球人均供水量比1970年減少了1/3，這是因?yàn)樵谶@期間地球上又增加了18億人口。世界銀行1995年的調(diào)查報(bào)告指出：占世界人口40%的80個(gè)國家正面臨著水危機(jī)，發(fā)展中國家約有10億

15、人喝不到清潔的水，17億人沒有良好的衛(wèi)生設(shè)施，每年約有2500萬人死于飲用不清潔的水。聯(lián)合國預(yù)計(jì)，到2025年，世界將近一半的人口會(huì)生活在缺水的地區(qū)。水危機(jī)已經(jīng)嚴(yán)重制約了人類的可持續(xù)發(fā)展。</p><p>　　早在1972年聯(lián)合國召開的“人類環(huán)境”會(huì)議和1977年召開的“水”的會(huì)議就向全世界發(fā)出警告：“水不久將成為一項(xiàng)嚴(yán)重的社會(huì)危機(jī)，石油危機(jī)之后的下一個(gè)危機(jī)便是水?！睋?jù)聯(lián)合國“國際人口計(jì)劃研究項(xiàng)目”的劃分，人均水

16、資源占有量小于500 m3的地區(qū)屬于水危機(jī)地區(qū)，大于500 m3而小于1000 m3為水緊缺地區(qū)，大于1000 m3而小于1600 m3為缺水地區(qū)，只有大于2000 m3才為水平衡地區(qū)。</p><p>　　1.2 我國水資源嚴(yán)峻形勢(shì)</p><p>　　中國多年平均年降水總量為6.2萬億m3。折合年降水深648 mm。地表水資源量即為河川徑流量，全國河川徑流量為2.7萬億m3，其中地下水

17、排泄量6780億m3，冰川融水補(bǔ)給量560億m3 。全國多年平均地下水資源量8288億m3，其中山丘區(qū)6762億m3，平原區(qū)地下水資源量1874億m3。扣除地表水與地下水相互重復(fù)水量，全國水資源總量2.88萬億m3，人均占有水資源量只有2220 m3，約為世界平均值的1/4。，且時(shí)空分布不均，長江以南地區(qū)水資源量占全國的81％，耕地和人口分別占全國的36％和54％；長江以北地區(qū)，水資源量占全國的19％，而耕地和人口分別占全國的45％和3

18、5％。由于受季風(fēng)氣候影響，水資源的年內(nèi)和年際差異很大，特別是北方地區(qū)，春旱夏(秋)澇，旱澇無常。華北(黃河、淮河、海河流域)和部分長江流域及西北地區(qū)，約占全國人口、耕地1／2的地區(qū)都屬于缺水地區(qū)。華北及膠東地區(qū)地表水及地下水資源總量為665.5億m3，全區(qū)人均水資源占有量僅404 m3，不及全國平均數(shù)的1／6，世界平均數(shù)的1／24，屬水危機(jī)地區(qū)，也是我國水資源供需矛盾最突出的地區(qū)。由于工農(nóng)業(yè)和城鎮(zhèn)生活用水劇增，地表水和地</p&g

19、t;<p>　　我國每年農(nóng)田灌溉用水達(dá)4000多億 m3，占總耕地面積50%左右，農(nóng)業(yè)用水量占全國總用水量的70%。在農(nóng)業(yè)用水量中，灌溉用水量又占其80%，灌溉用水量是全國用水的大戶。灌溉用水的利用率只有40%左右，與發(fā)達(dá)國家70%~80%相比，明顯偏低。2000年，華北地區(qū)農(nóng)業(yè)50％水文年缺水50.98億m3，75％水文年缺水169.4億m3。顯然，如果采用先進(jìn)的灌溉節(jié)水技術(shù)，將全國已建灌區(qū)的灌溉水利用率在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高

20、10%~20%，預(yù)計(jì)每年可節(jié)約水量380~760億m3，我國從根本上解決華北水資源供需矛盾還有賴于南水北調(diào)中線和東線工程的實(shí)施。但因工程浩大且艱巨，輸水距離長，造價(jià)高，故近期尚難實(shí)現(xiàn)。因此，發(fā)展農(nóng)業(yè)灌溉必須走節(jié)水高效之路。</p><p>　　我國目前農(nóng)業(yè)用水存在兩大突出矛盾：一是水資源嚴(yán)重不足，制約著農(nóng)業(yè)灌溉面積的進(jìn)一步擴(kuò)大和現(xiàn)有灌溉面積的灌溉保證程度的提高，如華北地區(qū)近年來實(shí)灌面積一直維持在1.2億畝左右，僅

21、相當(dāng)于有效灌溉面積的80％左右，且有逐年下降的趨勢(shì)。為發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和滿足城鎮(zhèn)生活用水的要求，超采地下水現(xiàn)象較為普遍，引起地下水位連年下降，一般年降0.5~1.0m，一些地區(qū)灌溉供水量不能滿足作物高產(chǎn)的需水要求。二是已經(jīng)開發(fā)利用的水資源浪費(fèi)、污染嚴(yán)重，灌溉水的有效利用率低。不少地方由于灌溉工程老化失修、質(zhì)量低劣、管理不善和灌水技術(shù)落后等原因，灌溉水的利用系數(shù)很低，華北地區(qū)自流渠灌區(qū)和井灌區(qū)土渠的渠系水利用系數(shù)分別為0.3～0.5和0.6

22、—0.7(發(fā)達(dá)國家已達(dá)0.9以上)，渠灌區(qū)和井灌區(qū)的田間水利用系數(shù)分別為0.70～0.80和0.80～0.90。此外，目前全國每年有大量未經(jīng)處理的工業(yè)廢水和城市生活污水直接排入河湖水體或滲入地下，經(jīng)過處理重復(fù)利用的比重很低，不僅造成水資源的浪費(fèi)，而且對(duì)人民健康和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)危害極大，使可利用的水資源遭受嚴(yán)重破壞，從而造成水資源短缺，也為進(jìn)一步利用帶來很大困難。與此同時(shí)，帶來土壤、水文地質(zhì)條</p><p>　　1.3

23、 節(jié)水灌溉與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展</p><p>　　如想處理好缺水和發(fā)展農(nóng)業(yè)灌溉之間的矛盾，只能堅(jiān)持開源和節(jié)流并舉的兩大方針。就開源來講，隨著水資源開發(fā)程度的不斷提高，水源條件開發(fā)相對(duì)容易的地方不斷減少，再新開發(fā)水源難度越來越大，費(fèi)用也隨之增長。而節(jié)流即節(jié)約用水、提高農(nóng)業(yè)水資源的有效利用率，節(jié)水灌溉又是節(jié)水的一項(xiàng)重要舉措，那么節(jié)水灌溉究竟要節(jié)哪些水呢？將灌溉水自水源輸送到農(nóng)田，滿足作物的需要，可以分為三個(gè)環(huán)節(jié)，即通過

24、輸配水系統(tǒng)把水送到田間；在田間為作物所利用；作物吸收的水通過光合、蒸騰作用最后產(chǎn)出收獲量。節(jié)水灌溉在這三個(gè)環(huán)節(jié)中都有水可節(jié)。即減少輸配水損失；在田間減少深層滲漏和株間蒸發(fā)；在第三個(gè)環(huán)節(jié)中，提高水分的產(chǎn)出率也是節(jié)水。大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)不僅潛力巨大，而且易于實(shí)施，費(fèi)省效宏。因此，保護(hù)水資源，堅(jiān)持科學(xué)用水，節(jié)約用水，提高有限水資源的利用率，發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)，既是緩解水資源供需矛盾，保證華北地區(qū)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的正確選擇，也是建立高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效現(xiàn)代化

25、農(nóng)業(yè)的需要，是我們要長期堅(jiān)持的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略措施。</p><p>　　全球性水資源日益緊缺，使世界各國都在致力于發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)，研究并推廣許多行之有效的節(jié)水技術(shù)，諸如渠道襯砌防滲、低壓管道輸水、改進(jìn)地面灌水技術(shù)、發(fā)展噴灌與微灌、實(shí)施節(jié)水灌溉制度、推行水資源優(yōu)化配置和管理、改變作物種植結(jié)構(gòu)、選用作物耐旱品種、進(jìn)行秸稈或薄膜覆蓋、節(jié)水耕作栽培和化學(xué)節(jié)水等。這些技術(shù)，近十多年來在我國也有相當(dāng)規(guī)模的發(fā)展，并取得了顯著的經(jīng)

26、濟(jì)效益和社會(huì)效益)據(jù)統(tǒng)計(jì)，到1992年全國已推廣節(jié)水灌溉工程措施面積約2億畝，其中低壓管道輸水灌溉面積約4350萬畝，噴灌、微灌面積約1300萬畝，渠道防滲控制面積1.4億畝，目前在中央和各級(jí)政府的支持下，每年仍以推廣千萬畝的速度增長。而截至1992年，華北四省二市已發(fā)展噴灌、微灌面積約450萬畝，管道輸水灌溉面積約3100萬畝，渠道防滲控制面積約2000萬畝(防滲率20％---30％)。</p><p>　　國

27、際上，以色列的節(jié)水農(nóng)業(yè)科研和開發(fā)居世界領(lǐng)先地位，該國的水、土資源條件很差，平原不足總面積1／5，沙漠占國土面積2／3，人均水資源占有量370m3，畝252 m3但他們的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)增長速度60～70年代為12％，80年代為7.5％，1993年人均國民生產(chǎn)總產(chǎn)值已超過13000美元，躋身發(fā)達(dá)國家行列，其所以持續(xù)、穩(wěn)定、快速增長，重視農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)科技是重要原因之一，而發(fā)展水利，全面推行節(jié)水灌溉起了極其重要的作用。在過去40年當(dāng)中，以色列的灌溉

28、面積從占耕地面積的15％上升到49％，增加了5.7倍，而同期年農(nóng)業(yè)用水量只增長了4.6倍，灌區(qū)單位面積灌溉量從1949年的568 m3／畝／年降低到1989年的400 m3／畝／年，即減少了約1／3，以單位用水的產(chǎn)量來表示的灌溉水生產(chǎn)效率，從1949年的1.6kg／m3上升到1989年的2.33kg／m3，增長45％。單位面積及單方水的出口創(chuàng)匯值1989年比1949年分別增長1.51倍和10倍。面對(duì)水資源嚴(yán)重不足的局面，以色列在農(nóng)業(yè)發(fā)展

29、中強(qiáng)調(diào)最有效地利用水，并把它作為農(nóng)業(yè)政策的一個(gè)重要部分，采取北水南調(diào)，輸水管道將地表水、地下水集中</p><p>　　統(tǒng)一調(diào)配管理；制定和執(zhí)行“水法”和鼓勵(lì)節(jié)水的水管理政策，以及廢、污、咸水處理利用等一系列開源、節(jié)流措施，并特別重視農(nóng)業(yè)與水利措施結(jié)合以提高水分生產(chǎn)效率。目前以色列已全部采用噴、微灌。滴灌、微噴、移動(dòng)管線和移動(dòng)式噴灌，在灌溉面積中的比重已分別占60％、10％、5％和25％</p>&

30、lt;p>　　1.4 可行性分析</p><p>　　噴灌就是利用水泵和管道系統(tǒng)，在一定的壓力下把水噴到空中，碎成細(xì)小的水滴，均勻降落在田間，供給作物水分的一種灌溉方法。它又稱噴灑灌溉，有較顯著的省水增產(chǎn)效益，是一種比較先進(jìn)的灌水技術(shù)。</p><p>　　據(jù)估計(jì)，到2050年，我國的人口數(shù)量及工農(nóng)業(yè)產(chǎn)值都將達(dá)到最高峰，到那時(shí)，缺水的情況會(huì)達(dá)到前所未有的程度。而從全球水資源情況來看

31、，其水資源總量是一定的，雖然在多種條件下，使可用水增加，但明顯趕不上所需要的水量的增加。因此，進(jìn)行高效用水，節(jié)約用水是必由之路。我國農(nóng)業(yè)用水占總用水量的72％，對(duì)節(jié)約農(nóng)業(yè)用水將具有重要意義。就目前來說，噴灌是最有效的節(jié)水和高效用水方法之一。與一般地面灌溉方式相比，噴灌能提高水利用系數(shù)30％～50％，而且，噴灌不僅具有節(jié)水效果，同時(shí)還有增產(chǎn)，省地，保土，保肥，適應(yīng)性強(qiáng)，可綜合利用及便于實(shí)現(xiàn)灌溉機(jī)械化、自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)。因此，在實(shí)現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)機(jī)械

32、化過程當(dāng)中，噴灌將起到非常重要的作用。</p><p>　　在現(xiàn)代化灌溉中，噴灌占有相當(dāng)?shù)谋壤?。我國現(xiàn)代化灌溉面積(噴微灌)約153．3萬hm2 (1998年)，其中噴灌面積約133.3萬hm2，而澳大利亞的噴灌面積能占總灌溉面積的76％、德國為53％、意大利為100％、美國為87％。</p><p>　　大量生產(chǎn)實(shí)踐和田間實(shí)踐證明，噴灌有如下許多優(yōu)點(diǎn):</p><p&

33、gt;　　(1)提高農(nóng)作物產(chǎn)量與品質(zhì) 。噴灌對(duì)增加農(nóng)作物產(chǎn)量的作用是多方面的。噴灌可以適時(shí)適量地滿足農(nóng)作物對(duì)水分的要求，從每公頃噴灑幾百方水到上千方水，只要控制噴灑的時(shí)間、速度即可實(shí)現(xiàn)。噴灌大大減少了溝渠和田埂占地，一般可提高耕地利用率7％一15％，這對(duì)于單產(chǎn)較高的小麥等條播作物進(jìn)一步提高產(chǎn)量效果十分明顯。實(shí)踐表明，噴灌比地面灌可提高產(chǎn)量15%～25%。噴灌可以調(diào)節(jié)田間小氣候增加近地層空氣濕度，調(diào)節(jié)溫差和晝夜溫差，不但可避免干熱風(fēng)、霜凍

34、對(duì)作物的危害，而且可顯著提高水果、蔬菜、茶葉、煙草等經(jīng)濟(jì)作物的品質(zhì)。</p><p>　　(2)用水量省 灌溉水的損失，一是發(fā)生在從水源到田間的輸水過程中，二是發(fā)生在田間灌水過程中，即配水過程。我國地面灌溉水利用系數(shù)僅為0.4～0.45，換言之有一半多的水量在灌溉過程中白白浪費(fèi)掉了。噴灌通常采用管道和防滲渠道等輸水、配水，輸水損失很小。其次，噴灌是利用噴頭直接將水比較均勻地噴灑到作物葉面上，田面上各處的受水時(shí)間

35、相同，只要設(shè)計(jì)正確和管理科學(xué)，可以不產(chǎn)生明顯的深層滲漏和地面徑流，因此噴灌的灌溉水利用系數(shù)可以達(dá)到0.75以上，比傳統(tǒng)的地面灌溉節(jié)水30％～40％。</p><p>　　(3)耕地利用率高 灌溉均勻 采用噴灌可以大大減少田間內(nèi)部溝渠，田埂的占地，增加了實(shí)際播種面積，可提高耕地利用率7%～15%。</p><p>　　(4)適應(yīng)性強(qiáng) 噴灌一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)是可用于各種類型的土壤和作物，受地形

36、條件的限制小。例如：在砂土地或地形坡度達(dá)到5%等地面灌溉有困難的地方都可采用噴灌。在地下水位高的地區(qū)，地面灌溉使土壤層過濕，易引起土壤鹽堿化，用噴灌來調(diào)節(jié)上層土壤的水份狀況，噴灌可避免也鹽堿化的發(fā)生。由于噴灌對(duì)地形要求低，可以節(jié)省大量農(nóng)田地面平整的工程量。</p><p>　　(5)防止水土流失 即保護(hù)土壤結(jié)構(gòu)不被破壞和保持土壤肥力。這對(duì)于精細(xì)控制土壤水分、保持土壤肥力，適應(yīng)換茬時(shí)兩種作物對(duì)水分的不同要求極為有

37、利。噴灌像降雨一樣濕潤土壤，不破壞土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，為作物根系生長創(chuàng)造了良好的土壤狀況。</p><p>　　(6)節(jié)省勞動(dòng)力 由于噴灌系統(tǒng)的機(jī)械化程度高，可以大大降低灌水勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省大量的勞動(dòng)力。例如各種噴灌機(jī)組可以提高工效20～30倍。我國農(nóng)業(yè)經(jīng)營正向規(guī)?；⒓s化方向發(fā)展，同樣面臨著提高農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率的問題。噴灌的機(jī)械化程度高，將大大減輕灌水的勞動(dòng)強(qiáng)度和提高作業(yè)效率，免去年年修筑田埂和田間溝渠的重復(fù)勞動(dòng)?？?/p>

38、以說，噴灌是我國今后全面實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化最有效的灌溉措施之一。</p><p>　　此外，使用噴灌可以在灌水的同時(shí)施用肥料、殺蟲劑、保水劑等化學(xué)藥物。還可以防止產(chǎn)生土壤的次生鹽堿化和沼澤化，并可以用來開墾荒漠。</p><p><b>　　噴灌的缺點(diǎn)如下：</b></p><p>　　(1)風(fēng)和濕度對(duì)噴灌質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響 風(fēng)不但會(huì)將噴灑的水滴

39、吹到遠(yuǎn)處，而且明顯改變了各方向的射程和水量分布，影響灌水質(zhì)量，甚至產(chǎn)生漏噴現(xiàn)象，一般風(fēng)力大于3級(jí)時(shí)不宜進(jìn)行噴灑作業(yè)。灌溉季節(jié)多風(fēng)的地區(qū)應(yīng)在設(shè)備選型的規(guī)劃設(shè)計(jì)上充分考慮風(fēng)的不利影響，如難以解決，則應(yīng)考慮采用其他灌溉方法；而如果空氣濕度過低，蒸發(fā)損失增大，灌溉水利用系數(shù)就會(huì)減小，當(dāng)白天空氣濕度過低時(shí)，可以考慮在夜間噴灌，以得到較好的噴灌效果。</p><p>　　(2)要求較高的投資 噴灌系統(tǒng)工作壓力較高，對(duì)設(shè)備的

40、耐壓要求也高，因而投資一般較高。如固定管道式噴灌系統(tǒng)需投資13 500—18 000元／hm2；半固定管道式噴灌系統(tǒng)需投資4 500—6 750元／hm2；卷盤式噴灌機(jī)需投資4 500元／hm2；大型機(jī)組約需投資6 000元／hm2。這也是當(dāng)前制約噴灌發(fā)展的主要因素。 </p><p>　　(3)相對(duì)耗能高 噴灌是利用水的壓力使水流破碎成水滴并且噴灑到規(guī)定范圍內(nèi)，因此噴灌耗能較大。</p>

41、<p>　　由此可見噴灌具有顯著的省水、省工、少占耕地、不受地形限制、灌水均勻和增產(chǎn)等效果，屬先進(jìn)的田間灌水技術(shù)。與明渠輸水的地面灌溉相比，噴灌節(jié)水30%～50%，糧食作物增產(chǎn)10%～20%，經(jīng)濟(jì)作物增產(chǎn)20%～30%，蔬菜增產(chǎn)1～2倍。但噴灌也有一定的局限性，如作業(yè)受風(fēng)影響，高溫、大風(fēng)天氣不易噴灑均勻，噴灌過程中的蒸發(fā)損失較大等，而且噴灌的投資比一般地面灌水方法投資要高。茶園、露地蔬菜等且用固定式噴灌，大田作物可用機(jī)組式噴灌

42、或移動(dòng)（管道）式噴灌系統(tǒng)。</p><p>　　我國雖在20世紀(jì)50年代就已建設(shè)了一些噴灌試驗(yàn)工程，但形成一定規(guī)模地研究、開發(fā)和生產(chǎn)應(yīng)用則是進(jìn)入70年代以后的事情。1976年噴灌列入國家科研計(jì)劃，1977—1978年國家計(jì)委將噴灌列為重點(diǎn)推廣項(xiàng)目，原水利電力部正式將噴灌列入水利建設(shè)計(jì)劃。經(jīng)過20多年的努力，全國絕大部分縣開展了噴灌的試點(diǎn)、示范和推廣工作，噴灌面積達(dá)到126．6萬hm2。噴灌不同于傳統(tǒng)的地面灌溉，它

43、需要各種專用材料和設(shè)備，為此我國研制了輕小型噴灌機(jī)、中心支軸式噴灌機(jī)、平移式噴灌機(jī)、軟管牽引卷盤式噴灌機(jī)、滾移式噴灌機(jī)等設(shè)備。其中輕小型噴灌機(jī)已形成上10萬臺(tái)的年生產(chǎn)能力，電動(dòng)中心支軸式噴灌機(jī)和滾移式噴灌機(jī)也已定型并批量生產(chǎn)。另外，我國還自行開發(fā)了塑料管等多種地埋管材和配套管件，開發(fā)了薄壁鋁管、鍍鋅薄壁鋼管等移動(dòng)管材，并已形成批量生產(chǎn)能力，噴頭以水平搖臂式噴頭為主體，先后開發(fā)了PYl、PY2及ZYl、ZY2等4種系列的金屬搖臂式噴頭以及

44、PYS系列塑料搖臂式噴頭，此外，還有我國獨(dú)創(chuàng)的步進(jìn)式全射流噴頭。這些噴頭規(guī)格比較齊全，均已定型生產(chǎn)。我國原有水泵規(guī)格型號(hào)中適合輕小型噴灌機(jī)組的并不多，且效率偏低，體積、重量偏大。為此研制了噴灌</p><p>　　“九五”期間是我國噴灌快速發(fā)展的時(shí)期，黨的十四屆五中全會(huì)和八屆人大四次會(huì)議上明確提出要“大力普及節(jié)水灌溉技術(shù)”，1996年國務(wù)院決定在全國建設(shè)300個(gè)節(jié)水增產(chǎn)重點(diǎn)縣，以點(diǎn)帶面，推動(dòng)全國節(jié)水灌溉的普及。這

45、種形勢(shì)有力地促進(jìn)了噴灌事業(yè)的發(fā)展，全國噴灌面積從1992年的83.3萬hm2發(fā)展到1997年的126.7萬hm2，年平均增長率超過10％。噴灌面積的發(fā)展帶動(dòng)了噴灌材料設(shè)備生產(chǎn)制造業(yè)的發(fā)展，不但應(yīng)用較有基礎(chǔ)的輕小型噴灌機(jī)組和金屬移動(dòng)管道的市場需求增加，以往應(yīng)用較少的卷盤式噴灌機(jī)和圓形噴灌機(jī)的市場需求也呈現(xiàn)加大趨勢(shì)。</p><p>　　我國噴灌面積到1985年已達(dá)到66.7萬hm2，此后因農(nóng)村生產(chǎn)體制的變革以及對(duì)節(jié)

46、水灌溉的認(rèn)識(shí)比較膚淺，噴灌面積發(fā)展不快，各地區(qū)的發(fā)展也很不平衡。1985年原水利電力部組建了中國噴灌技術(shù)開發(fā)公司(1987年更名為中國灌排技術(shù)開發(fā)公司)負(fù)責(zé)開發(fā)和引進(jìn)噴灌技術(shù)，并向發(fā)展噴灌的基層單位發(fā)放專項(xiàng)貼息貸款，有力地支持了各地發(fā)展噴灌、微灌的積極性。如北京市順義縣1985～1988年推廣半固定式噴灌，全縣5.3萬hm2耕地都使用了噴灌，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，為我國在糧食作物上大規(guī)模發(fā)展噴灌提供了很有說服力的例證和成功經(jīng)驗(yàn)

47、。</p><p>　　2 蘋果樹地噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　峪口有一塊果樹地，南北長280m，東西寬130m，共36400m2。約3.6公頃，54畝。地塊中全部種植蘋果。地形特點(diǎn)：地塊形狀比較規(guī)則，東西坡度大約為10°。此地原無灌溉設(shè)施。離地不遠(yuǎn)處有一口深25 m的水井，流量為25 m3/h，可連續(xù)抽水4～6 h，已有380V動(dòng)力線，變壓器容量為10 kVA。水質(zhì)良好可

48、灌溉果樹地。現(xiàn)計(jì)劃投資利用該水源向此片果樹地鋪設(shè)噴灌系統(tǒng)，以滿足果樹生長對(duì)水分的要求。經(jīng)勘測、規(guī)劃后，確定建設(shè)半固定管道式噴灌工程，投資按2011年最低貸款利率6%計(jì)息。</p><p>　　2.1 蘋果樹地噴灌設(shè)計(jì)基本資料</p><p>　　2.1.1果樹地水源情況</p><p>　　水源位置：地塊西部不遠(yuǎn)處的水井。水的pH值：7.5。水質(zhì)情況：見表1，礦化度

49、<1500mg/L，此處水質(zhì)適用于灌溉。</p><p>　　2.1.2果樹地 氣侯狀況</p><p>　　平均氣溫：年平均氣溫10.3℃，無霜期177天，≥0℃積溫4600℃，年日照時(shí)數(shù)2600 h；多年平均降雨量為700mm，80％集中在6、7、8兩月，春旱和秋旱頻率為55％；月最大日平均水面蒸發(fā)量：9.2mm，出現(xiàn)在5月，日最大水面蒸發(fā)量12mm/d，出在7月上旬；月最高溫度

50、：41.2℃；月最低溫度：-26.5℃；相對(duì)濕度：60％；主風(fēng)向：西北。</p><p><b>　　表1 水質(zhì)情況表</b></p><p>　　2.1.3 地理位置與地形</p><p>　　灌區(qū)面積：36400m2 ，約合3.6公頃，84.3畝；地塊形狀為比較規(guī)則的長方形；地勢(shì)東高西低。坡度大約為10°；南北長280m，東西

51、寬130m。</p><p>　　2.1.4 果樹地土壤資料</p><p>　　土壤類型為砂壤土，土壤田間持水量22(重量%)，土壤含水量上下限按持水量的85%與65%設(shè)計(jì)。土層厚度1m左右，以下是破碎基巖。計(jì)劃濕潤層深度為60cm；土壤容重為1.45g/cm3 。</p><p>　　2.1.5 作物種植情況</p><p>　　果樹

52、株距3.0m，行距3.0m，果樹進(jìn)入盛果期平均樹冠直徑4.0m。作物走向：延梯田方向平均種植。以往地面灌溉實(shí)測結(jié)果表明，作物耗水高峰期為7月，該月日均耗水量5.6mm/d?，F(xiàn)有灌溉方式：部分漫灌，大部分靠自然降雨。</p><p>　　2.1.6 動(dòng)力系統(tǒng)資料</p><p>　　用水泵抽水，并使水具有規(guī)定的水頭；配備與水泵相配套的電動(dòng)機(jī)；本地區(qū)的供電在灌溉季節(jié)基本有保證；電費(fèi)按2006年

53、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)0.6元/kwh；</p><p>　　2.1.7 其他資料</p><p>　　噴灌系統(tǒng)的設(shè)備購置、安裝等均委托噴灌工程公司進(jìn)行</p><p>　　灌區(qū)的交通狀況良好，運(yùn)輸較為方便。</p><p>　　2.2 灌水定額與灌水周期的制定</p><p>　　2.2.1 灌水定額制定</p>

54、<p>　　設(shè)計(jì)灌水定額和灌水周期是確定噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量的依據(jù)，直接影響著噴灌工程的投資。灌水定額是指一次灌水的水層深度或一次灌水單位面積的水量。</p><p>　　根據(jù)資料分析蘋果樹的濕潤層深度h=60cm；土壤的含水量上下限按田間持水量的85%與65%設(shè)計(jì)。砂壤土的容重為1.45g/cm3，其田間持水量為22(重量%)，因風(fēng)速低于3.4m/s，噴灑水利用系數(shù)取，則灌水定額按公式計(jì)算為：<

55、/p><p><b>　　(1)</b></p><p>　　式中： m—設(shè)計(jì)灌水定額；h—計(jì)劃濕潤層深度，取60cm、 —適宜土壤含水量的上下限（重量百分比）—噴灑水利用系數(shù)</p><p>　　2.2.2灌水周期制定</p><p>　　灌水周期指灌區(qū)一次灌水所需要的天數(shù)。</p><p>

56、;　　根據(jù)上述資料，高峰期蘋果樹日均需水量為5.6mm/d，則現(xiàn)階段蘋果樹的灌水周期為：</p><p><b>　　(2)</b></p><p><b>　　取灌水周期為7天。</b></p><p>　　式中： —設(shè)計(jì)灌水定額—作物日需水量—噴灑水利用系數(shù)</p><p>　　2.3

57、管道規(guī)劃設(shè)計(jì)方案</p><p>　　灌區(qū)地勢(shì)東高西低，自上而下分為5塊梯田，平均每塊地塊長280m，寬26m，面積為7280m2。再將整個(gè)地塊延南北方向平均分為5個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)長56m，寬130m。即將每塊梯田都分為的5個(gè)地塊。在灌水周期的7天內(nèi)，各小區(qū)內(nèi)部可進(jìn)行單支管輪灌。此方案的優(yōu)點(diǎn)是支管沿等高線布置，無逆坡支管，輸水管雖有兩級(jí)，但干管已經(jīng)分流，可以適當(dāng)減小管徑，輸水配水管道的總長度也較短。此種方案的投資

58、較低，比較經(jīng)濟(jì)合理，適用于現(xiàn)階段此種植地的現(xiàn)狀。</p><p>　　圖2-1干管布置示意圖</p><p>　　另，初步確定本設(shè)計(jì)采用“豐”字型管道布置?！柏S”字型布置的示意圖，如圖2-2所示。</p><p>　　1-井；2-泵站；3-干管；4-分干管；5-支管；6-噴頭</p><p>　　2.4噴頭選型和布置間距組合</p>

59、;<p>　　因?yàn)椴捎眯^(qū)的輪灌方式，所以用單支管的運(yùn)行方式。如遇到特殊的情況，則另行處理。</p><p>　　2.4.1 確定控制噴灌質(zhì)量的參數(shù)</p><p>　　砂壤土的允許噴灌強(qiáng)度為，因平均坡度小于5%，所以不用折減。風(fēng)向多為西北風(fēng)與西南風(fēng)，相當(dāng)于與支管成和，當(dāng)風(fēng)速為2.7 m/s時(shí)，選，，因風(fēng)向夾角為~，所以調(diào)整為：</p><p>　　

60、考慮到本設(shè)計(jì)中最不利情況為風(fēng)向夾角為的情況?？刹榈墓接?jì)算風(fēng)系數(shù)</p><p>　　則 </p><p>　　當(dāng)，可查得間距系數(shù)。</p><p><b>　　將、、帶入公式：得</b></p><p><b>　　(3)</b></p><

61、;p>　　2.4.2 噴頭選型及其參數(shù)確定</p><p>　　查表可知，蘋果樹的噴灌系統(tǒng)霧化指標(biāo)不應(yīng)低于3000~4000hp/d。一般取上限較為妥當(dāng)。</p><p>　　根據(jù)分析，應(yīng)選擇噴頭，此噴頭工作壓力為300kpa,嘴徑為6×3㎜，此時(shí)流量，射程R=16.5m,允許噴灌強(qiáng)度。選擇本組參數(shù)主要考慮兩個(gè)因素，一是噴頭的射程合適，一個(gè)26寬的地塊只需一個(gè)噴頭就可將其

62、寬度全面覆蓋；另一個(gè)是按布置方案，支管的流量在15m3/h左右，按噴頭的流量，差不多是5個(gè)噴頭。管長也大致合適。</p><p>　　根據(jù)上述指標(biāo)計(jì)算霧化指標(biāo)與噴灌強(qiáng)度</p><p><b>　　霧化指標(biāo) ：</b></p><p>　　滿足《噴灌工程技術(shù)規(guī)范》要求。</p><p><b>　　噴灌強(qiáng)度 ：

63、</b></p><p>　　故霧化程度和設(shè)計(jì)噴灌強(qiáng)度均滿足要求。</p><p>　　2.4.3 確定間距組合</p><p>　　根據(jù)所確定的和，現(xiàn)在已知R=16.5m則</p><p>　　移動(dòng)鋁管的節(jié)長有4、5、6m三種，現(xiàn)選用3節(jié)5m管，則；鋼絲水泥管等節(jié)長均為3m，支管間距可為15m，考慮到風(fēng)向?yàn)槲鞅睍r(shí)，理應(yīng)取，所以

64、選定。</p><p>　　最后確定；噴頭選用型，工作參數(shù)，；性能參數(shù)，R=16.5m，。</p><p>　　按設(shè)計(jì)風(fēng)速，根據(jù)《噴灌工程技術(shù)規(guī)范》規(guī)定選取的布置間距，其組合的均勻度滿足《噴灌工程技術(shù)規(guī)范》要求。</p><p>　　2.5 噴點(diǎn)的組合布置設(shè)計(jì)</p><p>　　2.5.1 確定噴頭工作點(diǎn)及支管位置</p>&

65、lt;p>　　參考圖紙1，在圖中標(biāo)出一、二、三干管的位置，再由東邊界開始，間隔15m布置第一條支管，以后每隔15m布置一條，一、二、三干兩側(cè)均如此布置，再由每條支管入口后8m處布置噴頭工作點(diǎn)，再沿支管每隔15m布置一個(gè)噴頭工作點(diǎn)，最后將支管編號(hào)，整個(gè)灌區(qū)有25個(gè)支管工作位置，有125個(gè)噴頭工作點(diǎn)。</p><p>　　2.5.2 計(jì)算噴頭在工作點(diǎn)上噴灑的時(shí)間

66、 (4)式中： —噴頭間距，取15m； b—支管間距，取15m； m—設(shè)計(jì)灌水定額，45mm； q—單噴頭灌水量，2.71。</p><p>　　即噴頭在工作點(diǎn)上噴灑時(shí)間為3.74h，約等于3小時(shí)45分。</p><p>　　2.5.3 計(jì)算支管每日可噴灑的工作位置數(shù)</p><p>

67、　　為充分利用每天可能的噴灌時(shí)間，也避免在剛剛噴灌過的濕地上拆裝支管，確定配置兩套備用移動(dòng)支管，因此支管的拆裝不占用噴灑作業(yè)時(shí)間。根據(jù)基本資料提供的情況，噴灌不在夜間作業(yè)，白天則有13h可以工作，所以</p><p><b>　　(5)</b></p><p>　　式中： —每天可噴灑位置數(shù)；</p><p>　　T—每天的工作時(shí)間；<

68、/p><p>　　t—噴頭在工作點(diǎn)上的噴灑時(shí)間。</p><p>　　取，即支管每天可噴灑3個(gè)位置，由布置示意圖可知，相應(yīng)的噴頭每天可噴15個(gè)工作點(diǎn)。2. 5. 4 計(jì)算每根干管每次同時(shí)噴灑的支管數(shù)</p><p><b>　　(6)</b></p><p>　　即每根干管每次同時(shí)噴灑的支管數(shù)為2。</p>&

69、lt;p>　　2.6 輪灌編組和工作制度</p><p>　　輪灌編組的原則應(yīng)遵循：（一）流量分散原則，即同時(shí)工作的噴頭數(shù)和支管不要集中于一處，以免造成管道中流量過大。（二）流量均衡原則，既各次工作的噴頭數(shù)大致相同，允許出現(xiàn)一兩個(gè)變化，但不宜變化過大，以免出現(xiàn)噴頭數(shù)過多、壓力過低或噴頭數(shù)過少壓力過高的現(xiàn)象。（三）便于運(yùn)行管理的原則，包括移動(dòng)管道時(shí)總距離最短，不要移動(dòng)到剛噴過水的新位置等。同時(shí)應(yīng)滿足上述計(jì)算的

70、灌水周期、灌水定額等。</p><p>　　噴灌系統(tǒng)的工作制度，就是支管輪灌方式或移動(dòng)方式。</p><p>　　支管輪灌方式，對(duì)于半固定式系統(tǒng)就是支管的移動(dòng)方式。支管輪灌方式不同，干管中通過的流量不同，因此，適當(dāng)選擇輪灌方式，可以減小干管管徑，降低投資。下面介紹常用的兩根支管同時(shí)工作時(shí)的幾種工作方式。見圖2-3。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用的是方式（d）進(jìn)行輪

71、灌。每個(gè)管段控制的支管工作位置見表</p><p>　　表2.支管工作位置表</p><p>　　表3.支管輪灌順序表</p><p>　　由于各小區(qū)絕大多數(shù)情況只有一條支管工作，可以互不干擾，但每個(gè)小區(qū)的支管工作順序組合起來之后對(duì)B、F兩點(diǎn)的壓力影響并不小，現(xiàn)將比較后的較好的輪灌順序列如表3。</p><p>　　2.7 確定各級(jí)管道的流量

72、</p><p>　　設(shè)計(jì)流量的計(jì)算如下：</p><p>　　由于第三干管上每次只開一條支管，所以：</p><p><b>　　主干管的流量為：</b></p><p>　　2.8 管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　2.8.1 主干管設(shè)計(jì)</p><p>　　主干管為水

73、泵的出水管，長約20m。仍然采用鋼絲網(wǎng)水泥壓力管。主干管的流量為40.65。則主干管的管徑為：</p><p><b>　　(9)</b></p><p>　　式中： D—管道直徑（mm）；</p><p><b>　　Q—管道流量（）；</b></p><p>　　V—管中水的流速（m/s）。&

74、lt;/p><p>　　則選用內(nèi)徑為150mm的鋼絲網(wǎng)水泥壓力管。</p><p>　　2.8.2 支管設(shè)計(jì)</p><p>　　選用山西產(chǎn)薄壁鋁管，每節(jié)長度為5m，每條支管13節(jié)，其中有4條帶支管座。支管與干管上的給水栓用快速接頭連接，入口后一段支管選用維塑軟管，長3m，因此每條支管長68m，第一個(gè)豎管座至給水栓的距離為8m，其后每隔15m鋁管有一豎管座，支管末端為第

75、五個(gè)豎管座。</p><p>　　為方便拆卸安裝，支管采用同一口徑。按規(guī)范要求，支管上任意兩個(gè)噴頭之間的水頭差應(yīng)不超過噴頭壓力水頭的20%，即。由于所選用的鋁管在豎管座處的局部水頭損失不大，且于其后均有一部分流速水頭轉(zhuǎn)化為壓力水頭，所以式中的可用沿程水頭損失帶入計(jì)算。另外從各條支管位置處的地形來看，基本按照等高線布置。</p><p>　　查噴灌工程手冊(cè)，可查得、、，又當(dāng)，孔口數(shù)、時(shí)，多口

76、系數(shù)F=0.499。各支管中首末兩噴頭的地形高差為0m（同一支管上噴頭沿等高線布置），將數(shù)據(jù)帶入公式得：</p><p><b>　　(7)</b></p><p><b>　　解得：</b></p><p>　　選擇外徑40mm，內(nèi)徑38mm的鋁管作為移動(dòng)式支管。</p><p>　　2.8.3

77、干管設(shè)計(jì)</p><p>　　干管選擇浙江產(chǎn)鋼絲網(wǎng)水泥壓力管，節(jié)長3m，先用經(jīng)濟(jì)管徑法初選，待進(jìn)行水力計(jì)算后調(diào)整管徑。干管每天工作13小時(shí)，按每年工作100天計(jì)。則干管的管徑為：</p><p><b>　　(8)</b></p><p>　　由于第三干管的流量不同于第一第二干管，所以管徑可能不同，各管的設(shè)計(jì)管徑及實(shí)際管徑見下表：</p&

78、gt;<p>　　表４.各管段經(jīng)濟(jì)管徑及實(shí)際管徑</p><p>　　2.8.4 管道水力計(jì)算</p><p>　?。ㄒ唬┲Ч苋肟趬毫λ^</p><p>　　本設(shè)計(jì)中最大水頭差產(chǎn)生在首末端噴頭間，所以應(yīng)該選用末端噴頭入口壓力作為計(jì)算基準(zhǔn)。支管入口水頭應(yīng)等于末端噴頭工作水頭、末端噴頭入口與支管入口的高程差，豎管水頭損失與支管水頭損失諸項(xiàng)之和，由于噴頭入

79、口壓力按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定系指噴頭實(shí)際入口下200mm處的測管壓力，所以豎管的計(jì)算長度應(yīng)為豎管高度減0.2m。選用鋁質(zhì)豎管，內(nèi)徑25mm，長度1.2m，計(jì)算長度1m.</p><p>　　末端噴頭的工作水頭以設(shè)計(jì)噴頭壓力的90％計(jì)（用降低0.1的方法）支管沿等高線布置，入口與末端無高差，因此支管的壓力水頭為：</p><p>　　即支管入口壓力水頭需保證有30.58m.</p>&

80、lt;p>　?。ǘ┕艿浪^損失計(jì)算</p><p><b>　?。?）沿程水頭損失</b></p><p><b>　　(10)</b></p><p>　　式中：　　—摩阻系數(shù)；</p><p><b>　　b—管徑指數(shù)；</b></p><p&g

81、t;<b>　　m—流量指數(shù)。</b></p><p><b>　　多口系數(shù)：</b></p><p><b>　　(11)</b></p><p>　　式中： N—噴頭數(shù)目，N=5；</p><p>　　X—位置系數(shù)，X=1。</p><p>　

82、　故，支管的沿程水頭損失為：</p><p>　　田間末級(jí)干管的沿程水頭損失</p><p>　　多口系數(shù)：F=0.54</p><p>　　從水泵房到一、二干最遠(yuǎn)處一組輪灌區(qū)干管的沿程水頭損失</p><p><b>　　沿程水頭總損失：</b></p><p><b>　?。?）局部

83、水頭損失</b></p><p><b>　　(12)</b></p><p>　　局部水頭損失系數(shù)之和：</p><p>　?。?）噴灌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水頭</p><p>　　考慮高差與揚(yáng)程水頭損失對(duì)揚(yáng)程的影響取</p><p><b>　　2.9 水泵選型</b>

84、</p><p>　　根據(jù)工程所在位置的環(huán)境、水源條件和設(shè)計(jì)揚(yáng)程、流量等實(shí)際情況，參照水泵制造廠提供的性能參數(shù)及水泵的性能曲線圖選定所需要的水泵型號(hào)為IS100-65-250。主要性能指標(biāo)為，，，配套電機(jī)型號(hào)為，功率為，效率。</p><p>　　3 材料設(shè)備選用和工程預(yù)算</p><p>　　3.1 主要材料設(shè)備的選用及投資</p><p>

85、;　　噴灌系統(tǒng)的主要設(shè)備及投資列表如下</p><p>　　表5. 噴灌系統(tǒng)的主要設(shè)備材料表</p><p>　　此噴灌系統(tǒng)主要設(shè)備及投資費(fèi)共25794.3元，平均每公頃設(shè)備投資7165.1元，每畝投資477.7元。</p><p>　　規(guī)劃、設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)輸、施工、稅金及不可預(yù)見費(fèi)共8159.1元，平均每公頃2266.5元，每畝151.1元。</p&g

86、t;<p>　　此噴灌工程總投資33953.4元，平均每公頃投資9431.5元，每畝投資628.8元。</p><p>　　3.2 噴灌系統(tǒng)總費(fèi)用計(jì)算</p><p>　　（一）工程總投資折算（分析期20年）</p><p>　　由動(dòng)態(tài)折舊公式：得：</p><p><b>　　(13)</b></p

87、><p>　　式中： —折舊費(fèi) （元）</p><p>　　—噴灌工程總投資 （元）</p><p>　　—折舊年限 （a） </p><p><b>　　—年利率 （%）</b></p><p>　　---資金回收因子，或稱為動(dòng)態(tài)折舊系數(shù)或折舊費(fèi)率</p><p>　　

88、（二）折舊費(fèi) </p><p>　　噴灌系統(tǒng)的各類折舊費(fèi)用見下表</p><p>　　表6 噴灌系統(tǒng)的各類折舊費(fèi)用表</p><p><b>　　（三）年運(yùn)行費(fèi)用</b></p><p>　　灌工程每年的運(yùn)行費(fèi)用包括能源費(fèi)、維修費(fèi)和日常管理費(fèi)用。</p><p>　　大修費(fèi)：由表6可知年大

89、修費(fèi)合計(jì)為414.763元。</p><p>　　動(dòng)力能耗費(fèi)：根據(jù)機(jī)泵配套功率、年運(yùn)行小時(shí)數(shù)及農(nóng)用電價(jià)。動(dòng)力機(jī)的實(shí)際功率為水泵軸功率除以傳動(dòng)效率和電機(jī)效率。考慮一定的安全系數(shù)，按37計(jì)，年工作小時(shí)數(shù)以1300h計(jì)，估算能耗費(fèi)如下：</p><p><b>　　(14)</b></p><p>　　式中： Q—年運(yùn)行電費(fèi)(元)；</p

90、><p>　　N—配套電機(jī)功率(kW)；</p><p>　　T—年運(yùn)行小時(shí)數(shù)(h)；</p><p>　　f—農(nóng)用電價(jià)(元/kW·h)。</p><p>　　年能耗費(fèi)為28860元。</p><p>　　管理費(fèi)：參考其他工程經(jīng)驗(yàn)按15元/畝計(jì)，管理費(fèi)為810元。</p><p>　　年運(yùn)

91、行費(fèi)才C = 28860+307.9+810 =29977.9元</p><p>　　3.3 經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算</p><p>　　多年實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明果樹地噴灌增產(chǎn)效益明顯。噴灌園地蘋果平均單產(chǎn)2877kg/畝，不噴灌園地蘋果平均單產(chǎn)1300kg/畝，增產(chǎn)百分率為54.8％，蘋果平均售價(jià)0. 64元／kg，灌區(qū)54畝總增產(chǎn)為85158kg。 </p><p>　　全年增加

92、產(chǎn)值按下式計(jì)算：</p><p><b>　　(15)</b></p><p>　　式中： —噴灌工程多年平均增產(chǎn)值 （元/a）；</p><p>　　—噴灌區(qū)面積 （畝）；</p><p>　　—噴灌的第I種作物的種植面積比例；</p><p>　　—非噴灌的第I種作物的種植面積比例；<

93、;/p><p>　　—噴灌的第I種作物的多年平均單位面積產(chǎn)量 （kg/畝）；</p><p>　　—非噴灌的第I種作物的多年平均單位面積產(chǎn)量 （kg/畝）；</p><p>　　—第i種作物的產(chǎn)品單價(jià) （元/kg）</p><p><b>　　—作物種類數(shù)</b></p><p>　　帶入數(shù)據(jù)，計(jì)算得

94、：54501.12</p><p>　　即，總增產(chǎn)值為：54501.12元。</p><p>　　3.4 經(jīng)濟(jì)效益分析</p><p><b>　　（一）效益費(fèi)用比</b></p><p><b>　　(16)</b></p><p>　　式中： R—效益費(fèi)用比；</

95、p><p>　　—噴灌工程總投資 （元）；</p><p>　　—噴灌工程多年平均增產(chǎn)值 （元/a）；</p><p>　　—噴灌工程多年平均運(yùn)行費(fèi) （元/a）；</p><p><b>　　i—年利率；</b></p><p>　　n—經(jīng)濟(jì)分析期年數(shù) （a）。</p><p>

96、;<b>　　（二）還本年限</b></p><p><b>　　(17)</b></p><p>　　式中： —還本年限，其余符號(hào)同前。</p><p>　　由于效益費(fèi)用比為10.75 ，遠(yuǎn)大于1.2，而還本年限也只有3年，所以本項(xiàng)工程的興建將會(huì)有良好的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p><b&g

97、t;　　結(jié)論</b></p><p>　　首先，本設(shè)計(jì)通過對(duì)灌區(qū)的自然條件、生產(chǎn)條件和社會(huì)條件等基本的資料調(diào)查、收集、和整理，來確定運(yùn)行方案，輪灌編組、工作制度并計(jì)算了不同灌水定額情況下的運(yùn)行參數(shù)；設(shè)計(jì)了管道系統(tǒng)中各級(jí)管道的布置、管材選擇、管徑、管長以及連接方式等；并且通過計(jì)算確定了控制設(shè)備、噴灑器和水泵的類型，并確定了水泵的工作范圍，水泵的揚(yáng)程以及配套動(dòng)力的選擇等。通過以上調(diào)查資料、設(shè)計(jì)規(guī)劃噴灌方案

98、、計(jì)算噴灌所需要的參數(shù)。充分論證了本噴灌系統(tǒng)在技術(shù)上的合理性。</p><p>　　其次，本設(shè)計(jì)還做了本噴灌系統(tǒng)的投資概算和效益分析。本噴灌系統(tǒng)主要設(shè)備及投資費(fèi)共25794元，平均每公頃設(shè)備投資7165.1元，每畝投資628.8元。規(guī)劃、設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)輸、施工、稅金及不可預(yù)見費(fèi)共8159.1元，平均每公頃2266.5元，每畝151.1元。噴灌工程總投資33953.4元，平均每公頃投資9431.5元，每畝投資628

99、.8元。效益費(fèi)用比為10.75，還本年限為3年。經(jīng)過計(jì)算工程建設(shè)后的增產(chǎn)、增收效益與投資相比較，分析出此噴灌系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)效益上的合理性。</p><p>　　通過上述兩相的分析計(jì)算，可得知在此園地噴灌系統(tǒng)具有投資小、風(fēng)險(xiǎn)小、灌溉水有效得用率高、效益高、還本年限短的特點(diǎn),噴灌工程技術(shù)上可行,經(jīng)濟(jì)上合理,是實(shí)現(xiàn)灌溉合理化,實(shí)行經(jīng)濟(jì)節(jié)約用水的有效途徑。</p><p><b>　　參 考

100、 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 噴灌工程技術(shù)規(guī)范(GBJ85-85)[S].北京：中國水利部</p><p>　　[2] 地面節(jié)水灌溉技術(shù)[M].北京：中國水利水電出版社</p><p>　　[3] 秦為耀等編.節(jié)水灌溉技術(shù)[M].北京：中國水利水電出版社, 2000.</p><p>　　[4] 唐興信主編.農(nóng)業(yè)節(jié)

101、水技術(shù)[M].北京：水利電力出版社, 1992.3</p><p>　　[5] 許越先等.噴灌設(shè)備與噴灌系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)[M].北京：水利電力出版社, 1979.3 </p><p>　　[6] 陳學(xué)敏.噴灌系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)與管理[M].北京：水利電力出版社, 1989.10</p><p>　　[7] 吳普特，牛文全等.現(xiàn)代高效節(jié)水灌溉設(shè)施[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2

102、002.5</p><p>　　[8] 節(jié)水灌溉規(guī)范匯編[S].北京：中國水利部</p><p>　　[9] 胡毓騏，李英能等.華北地區(qū)節(jié)水型農(nóng)業(yè)技術(shù)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，1995</p><p>　　[10] 姜開鵬.節(jié)水灌溉工程實(shí)用手冊(cè)[M].北京： 中國水利水電出版社,2005.8</p><p>　　[11] 鄭耀泉等.噴

103、灌與微灌設(shè)備[M].北京：中國水利水電出版社, 1998.3</p><p>　　[12] 李龍昌等.管道輸水工程技術(shù)[M].北京：中國水利水電出版社, 1998.3</p><p>　　[13] 張祖新等.雨水集蓄工程技術(shù)[M].北京：中國水利水電出版社, 1999.3</p><p>　　[14] 傅林等.微灌工程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：水利電力出版社, 1988

104、.9</p><p>　　[15] 趙競成等.噴灌工程技術(shù)[M].北京：中國水利水電出版社, 1999.3</p><p>　　[16] 李遠(yuǎn)華.節(jié)水灌溉理論與技術(shù)[M].武漢：武漢水利電力大學(xué)出版社, 1999.1</p><p>　　[17] 噴灌與微灌工程技術(shù)管理規(guī)程(SL236-1999)[S].北京：中國水利部</p><p>&l