山东润祥葡萄水肥一体化

实施方案

本方案适合于葡萄、草莓、蔬菜等窄株距、小行距的作物。

2018 年8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ft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》（SL 236-1999）；

3、《微灌工程技术规范》（SL 103-95）；

4.、《灌溉与排水工程设计规范》（GB 50288-99）

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：h=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、di滴灌管布置及滴灌带选型

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.、滴灌管参数说明

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Ø 110、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 35 T/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

许多两面带有正三角形沟槽的盘片相叠构成如图示的中空圆柱体为叠片过 滤滤芯。上下两片紧贴的槽形叠片形成无数道杂质颗粒无法通过的滤网，总厚度相当于３０层普通滤网而过流能力高于滤网１０倍。叠片材质是优质工程塑料， 耐磨性极高且寿命可超过１５年。

在过滤时，过滤叠片通过弹簧和流体压压紧，压差越大，压紧力越强。保证了自锁性高效过滤。液体由外缘通过沟槽流向叠片内缘，经过 18-32 个过滤点， 从而形成独特的深层过滤。过滤结束后通过手工或液压使叠片之间松开进行手工清洗或自动反冲洗。自动反冲洗，反冲洗耗水为处理水量的 0.5%；对悬浮物、微生物、藻类、黏性物的去除非常有效。

（四）水肥一体机

水肥一体机功能：借助水路压力系统，将可溶性固体或液体肥料，按照土壤养分含量和农作物种类的需肥规律、特点，配兑成的肥液再与灌溉水一起，通过可控管道系统供水、供肥，使水肥相融后，通过管道和滴头形成滴灌、均匀、定时、定量，浸润作物根系发育生长区域，使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量，同时根据不同的蔬菜的需肥特点，土壤环境和养分含量状况；蔬菜不同生长期需水，需肥规律情况进行不同生育期的需求设计，把水分，养分定时定量，按比例直接提供给作物。

（五）灌溉控制器

8 站可编程交流灌溉控制器，模块化结构，标准 8 站输出，最多可扩展至 24 站。该控制器操作界面友好，安装与使用极其简单，特别适用于农业灌溉、园林灌溉、苗圃灌溉、温室大棚的自动灌溉、别墅自动灌溉、屋顶花园或阳台自动灌溉、公路绿化自动灌溉、定时驱鸟设备的自动开启、或废水灌溉项目等。

主要性能

控制器可连接继电器控制水泵或主阀

每个阀门可编入A、B、C 三个程序，如果三个程序时间重叠，那么按 A、B、C 顺序运行。

每次灌溉时间：1 分钟到 9 小时可调

按每周循环灌溉模式中，每个阀门每天可灌溉 4 次可手动运行单个程序与单个阀门

灌水补偿功能可增减灌溉运行时间，而不影响其它设置可连接传感器使用，如雨量传感器或土壤湿度开关等 雨天延迟 1 到 99 天可调

标配施肥程序功能，可用于每个阀门，满足专业灌溉需要带阀门测试功能

辅助程序 X 用于庭院定时照明与水景设施自动运行控制永久程序记忆功能

（六）灌溉电磁阀

Bermad 电磁阀超高过流量，最低的水头损失，以一顶二。隔膜驱动控制高流量型阀门，由外接水压、气压或电磁信号控制其开闭。工业耐用玻璃纤维增强尼龙材质，工业级的结构设计和制造标准，可用于极端恶劣的工作环境如化学腐蚀介质与高度气蚀环境等。

主要用于农业与园林灌溉、水处理系统、矿ft堆浸、给水工程等。产品特点：

关闭时无震动与水锤

全通径阀体，无阻隔阀口动作平缓，调压精确

低压条件下也能正常工作可水平或竖直安装。

可选型号：基本控制阀电磁控制阀水力控制减压阀电磁控制减压阀。

工作压力范围:0.5-10bar 最高工作温度:80℃

可选接口：如螺纹，法兰，PVC 快速接头，卡槽等

口径为 2"、3"、4"、6"(DN50mm、80mm、100mm、150mm)。

八、设计详细料单及预算

略。

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