探究卷盘式喷灌系统在林甸县土地整理工程中应用

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摘 要：喷灌是一种先进的灌溉技术，它具有省水、省工、省地、增产和适应性强等优点，在我国水资源日益紧缺的形势下，推广喷灌是实现水利化，推动农业生产的重要措施之一，因此具有广阔的发展前景。喷灌系统的分类策略很多，如按喷洒特征分，有定喷式和行喷式。定喷式中又分管道式和机组式。行喷式又分中心支轴式、平移式和卷盘式，其中卷盘式喷灌是灌溉系统中的佼佼者，它可提供经济可靠的服务，是灌溉大田作物的最优选择，在土地整理工程中应用广泛。
关键词：喷灌系统；卷盘式喷灌；土地整理工程
1 基本情况
项目区位于林甸县宏伟乡、东兴乡和林甸镇境内，涉及5个行政村，总面积556.25公顷。该项目区地表水主要依靠自然降水，年平均降水量417 mm，多集中在6、7、8三个月，本县光热资源较丰富：≥10℃的有效积温2667.5℃，多年平均日照时数2807小时，日照率63%，总辐射热量集中在夏季，其中4—10月总热量为72千卡/cm2，占全年总热量70%左右，干旱季节因缺少水源，无法灌溉。
项目区没有可供灌溉的地表水源，农田灌溉主要是开采地下水，该区地下水资源十分丰富，储存量可达1-4亿立方米，经项目区地下水平衡分析和计算，邻近区域侧向迳流补给量达258.97万m3/年，灌溉需水可开采量为120万m3/年，作物需水量6

5.47万m3/年，供需平衡有余。

项目区地下水的补给、迳流、排泄主要受地质、地貌、水文气象诸因素的影响。第四系上更新统孔隙潜水，主要接受大气降水渗入补给、还有北部、引嫩输水渠的渗漏补给，蒸发是主要排泄途径，因此孔隙水以垂直排泄为主，故形成矿化度较高的HCO3-Ca-Mg型水。
中更新统孔隙承压水，由于水位埋藏较深，上覆有较厚粘土、粉质粘土层，与上更新统孔隙潜水基本没有水利联系，故不能接受大气降水补给、孔隙潜水的垂向补给；下更新统孔隙承压水与中更新统孔隙承压水之间亦有稳定粘土、粉质粘土层相隔，其水力联系甚微，所以中、下更新统孔隙承压水主要接受东北方向上游地区地下水迳流的侧向补给，该孔隙承压水为低矿化卷盘式喷灌系统在林甸县土地整理工程中的应用由专注毕业论文与职称论文的www.7ctime.com提供,转载请保留.淡水，完全适宜灌溉。按综合危害系数计算结果进行评价，均为好水、较好水，PH值为7.2-7.8，符合灌溉水质标准。本项目区主要可供灌溉水源的含水层是第四系中更新统林甸组孔隙承压含水层和第四系下更新统泰康组孔隙承压含水层。
2 喷灌工程设计

2.1喷灌设计保证率

根据《喷灌工程技术规范》规定，喷灌的灌溉保证率要高于地面灌的灌溉保证率。确定本项目区灌溉保证率P=90%。

2.2喷灌设计参数的确定

2.1设计灌水定额的确定

耕地种植作物为大豆和玉米，分别为70%、30%。参照黑龙江省地方标准DB23《用水定额》，灌溉定额为78.4m3/亩，临界期灌水定额为19.6 m3/亩，灌水毛定额为2

4.5 m3/亩，喷灌水的综合利用系数取η=0.8。

2.2灌水周期计算

设计灌水周期是指在连续无雨情况下，某种作物耗水旺盛时期的允许最大灌水间隔时间，按下
式计算：
式中：T—灌水周期，d
m—灌水定额，mm
η—喷灌水的综合利用系数
大田作物取最大耗水量E=4mm/d，经计算确定灌水周期=7d。

2.3机组的选择

由于种植作物为大豆、玉米，属高杆作物，区域内地势较为平坦，由旱田的需水量以及井的出水量选用卷盘式卷管喷灌机，其型号为JP65/220型绞盘式卷管喷灌机。
其主要技术参数如：
PE管长度为220m
喷头型号：PYC50
喷头工作压力（mPa/cm2）0.4-0.6
喷头喷水量4

1.1m3/h

PE管直径和壁厚75×8mm
喷头射程40-74m
降水深度10-50mm
喷灌深度<8mm/d
喷灌均匀度系数>0.7
入水口工作压力0.6-0.8mPa/cm2
有效喷洒宽度65m
工作长度为220m
每个作业点喷洒面积21亩
总制约面积260亩
配套功率18.5KW
2.

1.4田间布置

井位布置在田块中心，输水干管可移动，沿田块中心布置长220m，每隔65m设给水栓，PE输水管长度为220m，机组喷洒距离为220m，作业方向为输水干管两侧，为一次喷洒面积。田间工程布置见卷盘式喷灌系统田间布置图。

2.

1.5确定工作制度

喷洒一个作业面所需时间：t t=喷洒长度L/喷头机回收速度V
根据机组特点，可根据作物需要在0.18-0.9m/min之间
今选取V=45m/h
故t=L/440/45=9.8小时
每天工作9.0小时，其喷灌面积：为65×45×9.0=39.50亩
旱田的灌水周期为7天，一台机组可制约7×39.50=276.0亩，接近于本地块240～270亩的面积，故选取型号合理。在设计灌水周期内可满足要求。本次工程规划516.27公顷旱田，均实施旱田节水灌溉，单机制约面积为17.0公顷，共需购置30套JP65/220型绞盘式卷管喷灌机，但由于一次投入资金较多，该设备可连续作业，可见购19套可满足轮灌作业要求。
3 综合效益评价

3.1经济效益

通过项目的实施建设，将原来的荒草地和未利用地变为高产稳产的农田，项目区内粮食生产由低到高，年均增加优质粮食485.81吨，年均收入78.31万元，其中：种植林木年均可实现收入1.55万元，从长远看，整理后的土地可持续利用，增强了农业生产后劲，保证了粮食生产，提高了城乡居民收入，效益可观。

3.2社会效益

本区土地整理有很高的社会效益，通过土地整理可增加耕地71.11公顷，防护林5.17公顷，耕地质量得到明显改善，均为高产稳产农田，这对贯彻执行《土地管理法》，实现林甸县耕地总量动态平衡起到了保证作用。项目通过土地整理可吸纳、安排农村部分剩余劳动力，提供了就业机会，有效地减轻就业压力，对社会安定团结具有明显作用。

3.3生态效益

项目实施前，项目区内荒草地遍布，已耕地常受洪涝和干旱灾害，农业生产论文导读：原文出自:中报教育网论文中心 www.zbjy.cn
遭受很大损失。严重影响居民的正常生活，生态环境日益恶化。
项目建成后，旱田达516.27公顷，规划防护林5.17公顷，项目区全部实现绿化，人均绿地面积大为增加。使区域内的洪涝和干旱灾害得到根本治理，达到涝能排、旱能灌的标准田块，恢复了区域内生态系统的良性循环，并为居民生产、生活提供了良好的生活空间。由此可见，此项目完成后具有良好的生态效益。■
参考文献
[1] 杨 天.节水灌溉技术手册[M].河南郑州：黄河水利出版社，2001.
[2] 郭元裕.农田水利学[M].北京：中国水利水电出版社，1997.
[3] GB50288-99.《灌溉与排水工程设计规范》.
[4]《黑龙江省林甸县地下水资源调查评价报告》.黑龙江第一水文地质工程地质勘察院，1996.
[5]《土地开发整理设计规范》.行业标准，2000.10.