涌泉灌溉下毛管极限长度的计算方法 0 引言 近两年来,山西省晋城陵川县在"山西省农业科技推广示范行动"项目的扶持下,结合当地特色,大力发展果树种植行业.由于当地特殊的地理环境,使得果品质量优良,但当地严重缺乏的水资源以及原始的灌溉方式制约了农业的发展.因此,当地率先引进了涌泉灌溉技术,相比于原有的抽水漫灌的方式,更加节水、省工、高效、管理方便,对于当地经济发展有很大推动作用. 1 涌泉灌溉优势 涌泉灌溉是由滴灌演化而来的一种节水灌溉方式[13].滴灌出流量小,滴入土壤的水分在土壤中入渗的均匀性因土质不同差异很大,而且易造成植物根系侧向生长,使作物的抗倒性变弱.为了解决这一问题,逐渐地发展为将微管代替滴灌滴头的灌溉模式,并借鉴了穴灌的特点,将水灌入绕作物的环状灌水沟中,使水能缓慢、均匀地渗入根系中.与喷灌相比,喷灌的灌水效率受温度和风向的影响较大,当温度过高、空气湿度低时,喷灌的蒸发损耗量增大.当风速为四级时,能将水滴吹散,使喷灌的水滴发生漂移; 对于一些叶片较多的植株,喷洒的水量会有一部分落在叶片上,降低了灌水效率; 而涌泉灌不受风速气温影响,能将水直接灌入植物根系中,避免了这些情况的发生.渗灌虽然减少了地表蒸发的水分耗散,但其造价太高,极易堵塞,而且技术不太成熟.涌泉灌溉与前几种节水灌溉方式相比,具有出流量大、灌水损失小、不受气温风力影响、灌水均匀度高、适用于多种土质、投资少和操作简便等优点.对于地形复杂的山区,涌泉灌溉具有很大的优势. 2 灌区基本情况 灌区位于山西晋城地区,灌区面积为 12hm2,主要种植作物为樱桃、苹果、桃、李、杏、梨等果树,共种植果树 7 852 棵 ,果树株距为 3m,行距为 4m.灌区土地均为梯田,且高差较大 ,最高地块海拔为 959. 67m,最低地块为 896. 78m,采用自流灌溉.灌区内设计一蓄水池,为圆柱形,高 6m,底半径为 10m,灌水方式为涌泉灌溉( 小管出流灌溉) ; 项目设计干管、分干管管径为 110mm,支管为 63mm,毛管管径为 32mm,微管管径为4mm,系统设计流量为43. 8m3/ s.在每行果树地下 15cm 深处埋设一条毛管,稳流器在毛管上打孔安装,由稳流器的另一端接 4mm 微管,微管位于地面以上,水流经微管以细流形式流入果树周围预先挖好的环状灌水沟,最后入渗到果树根系中.环状灌水沟直径取 1. 3m,沟深 10cm,边坡系数为 1,底宽为 20cm,其断面为等腰梯形.按成龄树冠直径为 2m 计算,求得稳流器规格为 60L/h. 3 毛管长度的确定 对于一个灌溉工...
