滴灌系统怎么套定额

滴灌系统由首部枢纽、管道和滴头三大部分组成。首部枢纽包括水源、压力设备、施肥设备、过滤设备和控制仪表等。管道分干管、支管和毛管，管道多为塑料管。滴头是滴灌系统的主要工作部件，其功用是把毛管的压力水经滴头降压后以水滴的形式滴出。滴头也称灌水器，是通过流道或孔口将毛管中的压力水流变成滴状或细流状的装置，以一定的间距安装在毛管上。

1、把这个系统细分化，然后一个个套单一定额。

2、由单一定额组成一个项目。

滴灌是将具有一定压力的水，过滤后经管网和出水管道（滴灌带）或滴头以水滴的形式缓慢而均匀地滴入植物根部附近土壤的一种灌水方法。滴灌与其他灌水技术相比较，具有许多不同的特点，其系统组成和其他灌水方法也不同。

（一）滴灌的优缺点

1．水的有效利用率高在滴灌条件下，灌溉水湿润部分土壤表面，可有效减少土壤水分的无效蒸发。同时，由于滴灌仅湿润作物根部附近土壤，其他区域土壤水分含量较低，因此，可防止杂草的生长。第三，滴灌系统不产生地面径流，且易掌握精确的施水深度，非常省水。

2．环境湿度低滴灌灌水后，土壤根系通透条件良好，通过注入水中的肥料，可以提供足够的水分和养分，使土壤水分处于能满足作物要求的稳定和较低吸力状态，灌水区域地面蒸发量也小，这样可以有效控制保护地内的湿度，使保护地中作物的病虫害的发生频率大大降低，也降低了农药的施用量。

3．提高作物产品品质由于滴灌能够及时适量供水、供肥，它可以在提高农作物产量的同时，提高和改善农产品的品质，使保护地的农产品商品率大大提高，经济效益高。

4．滴灌对地形和土壤的适应能力较强由于滴头能够在较大的工作压力范围内工作，且滴头的出流均匀，所以滴灌适宜于地形有起伏的地块和不同种类的土壤。同时，滴灌还可减少中耕除草，也不会造成地面土壤板结。

虽然滴灌有上述许多优点，但是，由于滴头的流道较小，滴头易于堵塞；且滴灌灌水量相对较小，容易造成盐分积累等问题。

（二）滴灌系统的组成

滴灌系统由水源工程、首部枢纽（包括水泵、动力机、过滤器、肥液注入装置、测量控制仪表等）、各级输配水管道和满头等四部分组成，其系统主要组成部分如下：

1．动力及加压设备包括水泵、电动机或柴油机及其他动力机械，除自压系统外，这些设备是微灌系统的动力和流量源。

2．水质净化设备或设施有沉沙（淀）池、初级拦污栅、旋流分沙分流器、筛网过滤器和介质过滤器等。可根据水源水质条件，选用一种组合。筛网过滤器的主要作用是滤除灌溉水中的悬浮物质，以保证整个系统特别是滴头不被堵塞。筛网多用尼龙或耐腐蚀的金属丝制成，网孔的规格取决于需滤出污物颗粒的大小，一般要清除直径75微米的泥沙，需用200目的筛网。砂砾料过滤器是用洗净、分选的砂砾石和砂料，按一定的顺序填进金属圆筒内制成的，对于各种有机或有机污物、悬浮的藻类都有较好的过滤效果。旋流分沙分流器是靠离心力把比重大于水的沙粒从水中分离出来，但不能清除有机物质。

3．滴水器水由毛管流进滴水器，滴水器将灌溉水流在一定的工作压力下注入土壤。它是滴灌系统的核心。水通过滴水器，以一个恒定的低流量滴出或渗出后，在土壤中以非饱和流的形式在滴头下向四周扩散。目前，滴灌工程实际中应用的滴水器主要有满头和滴灌带两大类。

4．化肥及农药注入装置和容器包括压差式施肥器、文丘里注入器、隔膜式或活塞式注入泵，化肥或农药溶液储存罐等。它必须安装于过滤器前面，以防末溶解的化肥颗粒堵塞滴水器。化肥的注入方式有三种：一种是用小水泵将肥液压入干管；另一种是利用于管上的流量调节阀所造成的压差，使肥液注入干管；第三种是射流注入。

5．控制、量测设备包括水表和压力表，各种手动、机械操作或电动操作的闸阀，如水力自动控制阀、流量调节器等。

6．安全保护设备如减压阀、进排气阀、逆止阀、泄排水阀等。

（三）滴水器

滴水器是滴灌系统的核心，要满足以下要求：

（1）有一个相对较低而稳定的流量在一定的压力范围内，每个滴水器的出水口流量应在2～8升／小时之间。滴头的流道细小，直径一般小于2毫米，流道制造的精度要求也很高，细小的流道差别将会对滴水器的出流能力造成较大的影响。同时水流在毛管流动中的摩擦阻力降低了水流压力，从而也就降低了末端滴头的流量，为了保证滴灌系统具有足够的灌水均匀度，经验上一般是将系统中的流量差限制在10％以内。

（2）大的过流断面为了在滴头部位产生较大的压力损失和一个较小的流量，水流通道断面最小尺寸在0．3～1．0毫米之间变化。由于滴头流道较小，所以很容易造成流道堵塞。如若增大滴头流道，则需加长流道，为此，研究出了多种滴水器。

灌溉一亩田需要多少水

水资源规划模型所给数据与参数是否合理、可靠，以及规划模型能否从宏观尺度去刻画水资源系统的结构与功能等，都需要通过模型的运转加以检验和调试，这种检验和调试也可称之为规划模型数据与参数的模拟过程。

7. 3. 1 检验和调试方法

利用水资源规划模型检验和调试模型数据与参数，再现水资源系统各组成部分的联系与相互作用，模拟各种水资源量的变化过程等，还未见有成熟的方法。

表 7. 7 各区段、各时段地下水溢出量 ( T) 表

注: 区段编号对应名称与距离见图 7. 2，表 4. 40; 表中数据单位 104m3。

本次水资源规划模型数据与参数的检验和调试方法是: 以建立的水资源规划模型为工具，以人工绿洲 ( 灌区) 灌溉面积最大和正义峡下泄水量最大为目标，以现状水平年 ( 1999 年) 的人工绿洲 ( 灌区) 灌溉面积、干渠引水量、机井开采量、正义峡下泄水量为约束量，根据现状水平年的莺落峡来水量和梨园堡来水量，调试并检验参数 ( 或数据) ，拟合灌溉面积、引水量、开采量、河道下泄量、地下水溢出量等系列资料，分析模型数据与参数的合理性和可靠性，以及规划模型结构与功能对水资源系统结构和功能的仿真程度。

7. 3. 2 检验和调试结果分析

将表 7. 2～表 7. 7 中有关数据与参数代入水资源规划模型，模型中正义峡下泄量的约束值取现状水平年正义峡下泄量; 模型主要调试对水资源量影响大的渠系有效利用系数 X 和净灌溉定额 G，考虑到渠系有效利用系数是依据地县水利部门多年资料确定，其精度较高，且渠系有效利用系数和灌溉定额有较强的关联性，故本次重点对净灌溉定额调试，并综合确定毛灌溉定额与渠井水利用率。

7. 3. 2. 1 人工绿洲 ( 灌区) 净灌溉定额调试结果与分析

调试时将表 7. 2 的渠系有效利用系数 X、井水有效利用系数 Y 和净灌溉定额 G 作为初值代入水资源规划模型，计算人工绿洲 ( 灌区) 的灌溉面积、引水量、开采量以及河道下泄量、地下水溢出量等的规划值，与给定的现状值对比分析，找出产生误差的原因，调整净灌溉定额重新计算，如此反复调试，直至灌溉面积、引水量、开采量、河道下泄量、地下水溢出量等计算值与给定的现状值比较接近，且所有数据与参数都比较合理时结束。黑河干流中游水资源规划模型调试的人工绿洲 ( 灌区) 净灌溉定额、毛灌溉定额与渠井水利用率见表7. 8、图 7. 5。

净灌溉定额调试值总体上大于初值，张临高三县市平均上调约 5% ( 表 7. 8) 。净灌溉定额初值较调试值有一定波动，可能是初值计算时计入的灌溉水量不同造成的; 净灌溉定额调试值，计入了渠道水和井水的全部灌溉水量，因渠系有效利用系数为干支斗渠的利用系数，所以调试值应为包含农渠与毛渠的灌溉定额，这可能是调试值总体上调的原因之一。

表 7. 8 黑河干流中游人工绿洲 ( 灌区) 灌溉定额的调试成果表

注: 毛灌溉定额计算见表 7. 9，渠井水利用率为净灌溉定额与毛灌溉定额之比。

中游地区调试的人工绿洲 ( 灌区) 净灌溉定额与毛灌溉定额变化基本一致 ( 图 7. 5) ，净灌溉定额变化在 400～680m3/ 亩之间，全区平均 551m3/ 亩，定额最高的在乌江、西干灌区，最低的在倪家营、新华、小屯灌区; 毛灌溉定额变化在 519～1070m3/ 亩之间，全区平均 815m3/ 亩，定额最高的在张掖市和高台县灌区，最低的在临泽县灌区。这种灌溉定额的变化是与灌区水源充足与否直接关联的，反映了水丰多灌、水缺少灌的用水现状，也为节约用水提供了降低定额的空间。

图 7. 5 人工绿洲 ( 灌区) 毛灌溉定额与净灌溉定额的调试成果图

渠井水综合利用率平均为 0. 68，与渠系利用系数平均值 0. 66 比较接近。

调试使模型数据与参数得以协调统一，可见进行数据与参数的检验和调试是非常重要也是非常必要的。

7. 3. 2. 2 规划模型数据拟合结果与分析

水资源规划模型对净灌溉定额的调试过程，实质是对灌区灌溉面积、渠道引水量、地下水开采量、河道下泄量、地下水溢出量等水土资源数据的拟合过程。

水资源规划模型计算的各项水土资源数据列入表 7. 9 ～ 表 7. 12，依此绘制规划值 ( 即调试值) 与现状值的数据拟合图详见图 7. 6～ 图 7. 10。由表、图资料可见，人工绿洲 ( 灌区) 灌溉面积和地下水开采量均完全拟合。引水量规划值与灌区现状引水量、干渠现状引水量拟合的均比较好，各绿灌区引水量拟合相对误差 0. 2% ～29. 6%，各干渠引水量拟合相对误差一般在 0～28. 6%之间，仅黑泉、红山、老仁坝、东泉干渠达 42. 1% ～ 142. 9%，中游灌区与干渠总引水量拟合的相对误差为 0. 2%; 拟合相对误差大的主要为引水量小的灌区或干渠，这与水资源结构的复杂性而模型规划的宏观性使其对结构细部刻画弱有关。黑河莺落峡—大桥段河水入渗量拟合效果较好，相对误差 9. 1%; 梨园河水入渗量拟合效果较差，相对误差达 62. 5%，这与入渗量小及入渗率平均取值有关。黑河大桥—正义峡段 ( 含九眼泉) 地下水溢出量完全拟合，山丹河地下水溢出量拟合效果也比较好，相对误差 24. 3%。河道下泄量仅有高崖和正义峡两个拟合点，春夏灌期 ( A) 、夏冬灌期 ( B) 、非灌溉期 ( C) 、全年的河道下泄量拟合相对误差，高崖分别为 1. 9%、5. 7%、20. 2%、3. 2%，正义峡分别为 0%、0%、9. 9%、4. 4%，可见拟合效果是比较好的。

图 7. 6 灌区现状灌溉面积与规划灌溉面积拟合图

图 7. 7 灌区现状地下水开采量与规划地下水开采量拟合图

图 7. 8 灌区现状引水量与规划引水量拟合图

图 7. 9 干渠现状引水量与规划引水量拟合图

图 7. 10 河流节点现状溢出量与规划溢出量拟合图

总体来看，规划模型数据拟合效果是比较好的，仅个别点和个别量拟合较差。从宏观尺度衡量，规划模型中确定的水土资源数据与参数是合理的、可靠的，可用于水资源规划。

表 7. 9 中游人工绿洲 ( 灌区) 灌溉面积、开采量、引水量数据拟合表

注: 用水量为规划引水量与开采量之和，毛灌溉定额为用水量与灌溉面积之比; 规划值即调试值 ( 下同) 。

表 7. 10 中游干渠引水量数据拟合表

注: ZU 为引水限量扩大系数 ( ∞为无约束) ; 西总干渠分配系数 R10= 0. 13，R17= 0. 08。

表 7. 11 中游河段入渗量与溢出量数据拟合表

表 7. 12 中游河流节点径流量数据拟合表

7. 3. 2. 3 规划模型对水资源系统的仿真性分析

利用规划模型数据拟合形成的各种水资源量，可绘制从莺落峡到正义峡河流节点的径流量及节点间的渠道引水量、地下水溢出量 ( 负值为河水入渗量) 等过程线 ( 图 7. 11～图 7. 13) ，以分析水资源系统输入—输出特征及其影响因素。

图 7. 11 莺落峡—正义峡河流节点规划的年与各期径流量曲线

图 7. 12 莺落峡—正义峡河流节点规划的径流量及区间引水量与溢出量曲线

图 7. 13 莺落峡—正义峡河流节点规划的径流量及累积引水量与溢出量曲线

黑河干流引水量以莺落峡—草滩庄间最大、马尾湖—正义峡间最小，大桥—高崖—唐湾—芦湾墩—马尾湖间河段干渠引水量变化不大。地下水溢出量在大桥—高崖间最大，高崖以下河段地下水溢出量逐渐变小。

黑河干流全年及春夏灌期 ( A) 和夏冬灌期 ( B) 的河道下泄量变化可分为三段: 莺落峡—大桥为快速减少段，主要受草滩庄之上渠道引水控制，也受河水渗失影响; 大桥—塘湾为增长较快—平缓段，受地下水溢出和渠道引水双重因素控制; 塘湾—正义峡为慢速减少段，主要受渠道引水控制，也受地下水溢出影响。

黑河干流非灌溉期 ( C) 的河道下泄量变化可分为两段: 莺落峡—大桥为极缓慢减少段，仅受河水渗失影响; 大桥—正义峡为先较快增长、后极缓慢增长的增加段，仅受地下水溢出影响。

模型规划的结论是: 河道下泄量变化的主要控制因素是莺落峡来水量、河道引水量及大桥—塘湾段的地下水溢出量，这与第 4 章的分析结论是一致的。

这充分证明规划模型对水资源系统的宏观把握是正确的，对系统结构与功能的刻画从宏观尺度是有较高仿真性的，可作为中游地区水资源规划的数学模型。

这是一部分资料,详细请参看网址.

一、设计典型年的选择

从上述灌溉制度的分析中可知,农作物需要消耗的水量主要来自灌溉、降雨和地下水补给.对一个灌区来说,地下水补给量是比较稳定的,而降雨量在年际之间变化很大.因此,各年的灌溉用水量就有很大的差异.在规划设计灌溉工程时,首先要确定一个特定的水文年份,作为规划设计的依据.通常把这个特定的水文年份称为“设计典型年”.根据设计典型年的气象资料计算出来的灌溉制度被称为“设计典型年的灌溉制度”,简称为“设计灌溉制度”,相应的灌溉用水量称为“设计灌溉用水量”.根据历年降雨量资料,可以用频率方法进行统计分析,确定几种不同干旱程度的典型年份,如中等年(降雨量频率为50%)、中等干旱年(降雨量频率为75%)以及干旱年(降雨量频率为85%～90%)等,以这些典型年的降雨量资料作为计算设计灌溉制度和灌溉用水量的依据.

二、典型年灌溉用水量及用水过程线

对于任何一种作物的某一次灌水,须供水到田间的灌水量(称净灌溉用水量)W净可用下式求得：

W净=mA(m3)

(2-26)

式中 m——该作物某次灌水的灌水定额,m3/亩；

A——该作物的灌溉面积,亩.

对于任何一种作物,在典型年内的灌溉面积、灌溉制度确定后[如表2-12中之(1)～(6)项],并可用式(2-26)推算出各次灌水的净灌溉用水量[表2-12中之(7)～(11)项].由于灌溉制度本身已确定了各次灌水的时期,故在计算各种作物每次灌水的净灌溉用水量的同时,也就确定了某年内各种作物的灌溉用水量过程线[把表2-12中之(1)项与(7)～(11)项联系起来].

全灌区任何一个时段内的净灌溉用水量是该时段内各种作物净灌溉用水量之和,按此可求得典型年全灌区净灌溉用水量过程[见表2-12中的(12)项].

灌溉水由水源经各级渠道输送到田间,有部分水量损失掉了(主要是渠道渗漏损失).故要求水源供给的灌溉水量(称毛灌溉用水量)为净灌溉用水量与损失水量之和,这样才能满足田间得到净灌溉水量之要求.通常用净灌溉用水量W净与毛灌溉用水量W毛之比值作为衡量灌溉水量损失情况的指标,称灌溉水利用系数.已知净灌溉用水量W净后,可用,求得毛灌溉用水量[表2-12中第(13)项].