葡萄基地智能水肥一体化
系统建设项目
技
术
方
案
本方案适合于葡萄、草莓、蔬菜等窄株距、小行距的作物。
2017年7月
葡萄水肥一体化系统设计方案
一、设计目标
1、构建一个智能型、经济型的葡萄滴灌施肥系统。该系统可通过田间电磁阀控制滴灌带灌溉，从而达到建设高标准示范基地的目的。
2、设计一个灌溉施肥系统，实现水肥一体化系统；在大大节约人工的同时，提高施肥效率，葡萄长势均匀，品质优，商品率高。
二、基本资料
1、地形
本灌溉区地势落差较大，地形为梯田式倾斜小块，灌溉区内最高点与最低点落差最大可达50m。灌溉区内种植由猕猴桃、香提、枇杷三种作物。猕猴桃GPS 面积4.8公顷，即73亩；其他作物种植GPS面积58亩，由于灌溉区采用同一种灌溉方式来进行灌溉。猕猴桃的种植行距约为其他作物的一半，按约2米的行距铺设滴灌带，即综合灌溉面积约合130亩。
2、水源
水源取自灌区自建水池。蓄水池可由降雨或提灌站引水补给，来水有保障。
3、灌区范围
整个灌区为不规则长楔形图形，葡萄基地种植面积总和约130亩。
4、电源
根据当地情况，灌区需380/220V灌溉电力线（电源电缆线由供方提供）。
4、灌溉类型
该项目为室外山地葡萄灌溉，要求满足园区作物生长所需水分、肥料的同时，兼顾调节园区温湿度、降低病虫害。葡萄采用滴灌带+施肥（根部肥）方式进行灌溉。
三、设计依据
（一）设计依据
1、《节水灌溉工程技术规范》（GB T50363-2006）；
2、《喷灌与微灌工程技术管理规程》（SL236-1999）；
3、《微灌工程技术规范》（SL103-95）；
4.、《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）
5、《农田灌溉水质标准》GB5084-92。
（二）滴灌工程技术参数选择
根据以上规范、标准及国内外灌溉技术发展积累多年的经验，技术参数设定：
1、节灌土壤湿润比：P=60%；
2、节灌水利用系数： =0.95；
3、设计灌水均匀度：Eu≥90%；
4、设计湿润深度：Z=0.3m；
5、设计日耗水强度：Ea=5mm/day。
四、灌水器选型及布置方式
1、滴灌带布置及滴灌带选型
项目区葡萄种植制度为中等株行距，株距1.5m×行距2m；园区采取每行葡萄铺设一条滴灌带的毛管布置方式；滴灌带全部采用压力补偿式滴灌带，平地最长铺设距离可达120m，确保项目区溉施肥均匀，葡萄长势均匀，果子商品率高。
2.、滴灌带参数说明
滴头类型工作压力滴头流量湿润直径其他说明
Driplex滴灌带 1.0bar 1.0L/h0.5-0.6m 滴头间距0.3m，美国托罗TORO进口
3、滴灌带系统特点：
①灌溉均匀度超过85%；
②压力补偿能力，即使滴灌带长距离铺设其首尾两
端出水仍然高度均匀；
③结构简单，便于维护；
④灌溉水滴细，防止土壤板节及水流损失，创造良好的生产条件
五、灌水量计算
（一）滴灌供水量
葡萄为窄行距种植，株距1.5m×行距2m，葡萄根据品种不同根系深度约为60-100cm，为中、深根系作物，每两行葡萄布置一条滴灌带，经计算整个灌溉区有27000米滴灌带，滴头间距0.3米，每个滴头流量为1L/小时，则全灌溉区
每小时总用水量为90立方；灌溉区有约80亩地，则每亩地一小时供水量约为1.125立方；
（二）灌溉供水量
本设计灌溉日耗水强度：Ea=5mm/day。则一天一亩地用水量约为:
5×667=3335L/day，即每天一亩地耗水3.335立方。
（三）灌溉制度计算
1、每次灌溉延续时间计算：
因为滴灌每亩地一小时供水量约为1.125立方，而作物每天一亩地耗水
3.335立方，则每次灌溉延续时间为：
3.335/1.125=2.96小时。加上施肥时间，每次灌水时间取3小时为佳。
2、轮灌组划分
整个灌溉区用水量每小时总用水量为90立方，每次灌溉延续时间以3小时计，整个灌区完成一次灌溉最大供水量要270立方。根据水源供水能力、人工操作的方便性、滴灌均匀度控制和管网运行的合理性等综合因素的考虑，从合理、经济、适用及用户的实际要求出发，将喷灌区共分为4个区域，每个区域用水量为22.5立方/小时，考虑到使用和管理的方便性，将所有任意一个区域都组成1个轮灌组，共4个轮灌组，以每天工作12个小时计（晚八点到次日凌晨八点），一天内正好灌完，再兼顾压力损失及水头损失等原因，即灌溉系统供水量能达到23立方/小时以上，就能充分满足灌溉用水的需要。
六、管道选择
灌溉管道均采用国产优质耐老化防紫外线管材管件。主管采用通过主管道采用PE给水管，管径为Ø110、9063规格；支管采用PE给水管，管径为Ø50、40；毛管采用PE管，管径为Ø16。首部系统采用UPVC灰管安装（约12米）。七、首部枢纽
首部枢纽要求有一处3米×4米×2.8米的使用控制室（控制室可砖墙结构，可彩钢棚避雨结构）。供方协助选择及设计，建设费用有业主负责。
（一）管道泵增压系统
采用高位水池自压滴灌，利用水的重力进行滴灌。滴灌首部进水口和水池的落差在1.5米以上。
（二）速复合式自动进排气阀
自动进排气阀用于及时排除管道中的空气，防止爆管。
自动进排气阀特点
设计上精益求精，性能上出类拔萃，体现进排气阀
的最高技术成果。连续动作，进排气迅速，最大限度确保
系统安全运行。用于需大量进排气的场合，如水泵与过滤站，主管线上及主管线末端等处。用于管网的高位点及分水主管的上游。此进排气阀具有防紫外线耐老化，耐化学品腐蚀，经久耐用。本次设计选用以色列进口1″全自动进排气阀。
功能
（1）排气功能：在管线充水时，通过排气阀大量、快速排出管道内的气体（排气速度可根据系统情况调整），减小充水过程的气体对流体的阻滞，使管线充水过程平稳、安全。
（2）补气功能：在管线排空过程中，通过大量、快速补气避免在管线内因流体高速排空而形成负压，造成管线损坏，维护整个系统安全。
（3）自动微量排气功能：在管线正常运行过程中，自动排出从流体中逐渐析出的空气，提高管线流体传输效率，有效避免由于管线内空气在高点处聚集成气囊。
（三）过滤设备
考虑到本项目水源为露天蓄水池，水体含有杂质及其他藻类悬浮物，本灌溉
系统选用半自动式叠片过滤器进行过
滤，确保系统无堵塞。叠片过滤器采
用进口品牌，用于过滤掉120微米以
上的各种杂质，设计流量为35T/h。
过滤器选用美国进口的叠片式过滤
器，过滤精度130微米，规格为2"，
两个过滤器并联组成TK2"×3叠片过
滤器组。过滤效率远优于诸如网式过滤器等其它设备。可在苛刻的条件下工作，同时长期使用没有耗材。
叠片过滤器工作原理
