根据苗圃需水要求，喷灌采用以下设计参数：苗圃： E =3mm/d；a计划湿润层深度取： z＝0.4；壤土田间持水量β＝24％ (占体积的百分比，)适宜土壤含水量的上、下限，分别为90%田β、65%β ，r=1.37g/cm3。

田田灌溉水利用系数为η=0.9喷灌选用美国雨鸟公司生产的摇臂式换向喷头(产品编3A-TNT(12#喷嘴))，该型号喷头器的最大工作压力为0.41MPa,最小工作压力为0.20Mpa,喷头流量1.22~1.75m3/h，射程13.3~15.4m。

喷头组合喷灌强度的计算公式为：ρ 组合(mm/h) =1000qν /A式中：q 为单喷头的流量(m3/h)；A 为单喷头的有效控制面积(m2 )。

Ρ=1000×1.5×0.9/ (12×12) =4.69 (mm/h)满足壤土Ρ=6~8mm/h设计灌水定额计算公式采用：m = 0.1rH(9 9 ) /νmax min式中：m 为灌水定额，(mm)；r 为土壤容重，(g/cm3)；H 为计算湿润层深度，(cm)；9 、9 为适宜土壤含水量上、下限(占干土重的百分比)，分别取90%、65%；m ax minν 为灌溉水利用系数，取0.9；利用上式计算喷灌区的灌水定额为：m ＝0.1 × 1.37×40×24× (0.90-0.65)/0.9＝36.5(mm)T = νEa式中：T 为设计灌水周期，(d)；Ea 为设计耗水强度， (mm/d)。

计算结果如下：T =mν =36.5 0.9= 10.96(d ) ，取T=10 天；Ea 3一次灌水延续时间采用下式计算：t=mab1000qη式中：a 为支管间距(m)；b 为喷头间距(m)；q 为喷头喷水量(m3/h)。

t=m ab1000νq=36.51．51510001390.9= 6.56(h)，取t=7(h)，创新园喷灌各区布置相同。

设计灌水定额计算公式采用：m = 0. 1rzp(9 9 ) /νmax min式中：m 为灌水定额，(mm)；r 为土壤容重，(g/cm3)；z 为计算湿润层深度，(cm)；9 、9 为适宜土壤含水量上、下限(占干土重的百分比)，分别取90%、65%；m ax minν 为灌溉水利用系数，取0.92；p 为微灌设计土壤湿润比，(%)。

利用上式计算微喷带灌溉区的灌水定额为：m ＝0.1 × 1.37×0.6×28×24× (0.90-0.65)/0.92＝15(mm)m微喷带灌溉采用R 型微喷带进行灌溉，微喷带间距为5m，最大工作压力200kpa，100m流量为4.8~12m3/h，q=42~56 (L/h ·m)。

T = νEa式中：T 为设计灌水周期，(d)；Ea 为设计耗水强度， (mm/d)。

计算结果如下：蔬菜：T=mν=15 0.92= 3.45 (天)，取T=3 (天)Ea 4一次灌水延续时间采用下式计算：m s st = r tν q式中：sr为毛管间距；st为灌水器间距；q 为灌水器流量(L/h)t=m s srtνq=15．5109242= 1.94(h)，取t=2(h)。

设计灌水定额计算公式采用：m = 0. 1rzp(9 9 ) /νmax min式中：m 为灌水定额，(mm)；r 为土壤容重，(g/cm3)；z 为计算湿润层深度，(cm)；9 、9 为适宜土壤含水量上、下限(占干土重的百分比)，分别取90%、65%；m ax m inν 为灌溉水利用系数，取0.92；p 为微灌设计土壤湿润比，(%)。

利用上式计算微喷带灌溉区的灌水定额为：m ＝0.1 × 1.37×0.6×28×24× (0.90-0.65)/0.92＝15(mm)m滴灌灌溉根据果树种植情况，毛管间距为2~3m ，滴头和小管间距与毛管间距相同最，大 工作压力100kpa ，滴头流量为20~40L/h 。

mT =νEa式中： T 为设计灌水周期， (d)；Ea 为设计耗水强度， (mm/d )。

计算结果如下：m ν 15 0.92T == = 3.45 (天)，取 T=3 (天)Ea 4一次灌水延续时间采用下式计算：m s st = r tν q式中： s r 为毛管间距； s t 为灌水器间距； q 为灌水器流量(L/h )t1 = m s srt νq = 15． 2 209220= 3.26(h) ，取 t1=3(h)；t2 = m s s rt νq = 15． 3 309240= 3.67(h) ，取 t2=3(h)。

根据灌溉区种植作物的灌溉经验，大棚滴灌采用以下设计参数：E =4mm/d ；a设计土壤湿润比(P )不得小于 25%；计划湿润层深度取： z ＝0.3m ；壤土田间持水量β＝24％ (占体积的百分比，)适宜土壤含水量的上、下限，分别为90%田β 、65%β ，r=1.37g/cm 3。

田 田灌溉水利用系数为η=0.92；滴灌的灌水器有外置滴头和滴灌管两种，单滴头在工作水头范围内2流.5量L/h,允许流量偏差率qv=±5%,灌水器间距为0.3m。

设计灌水定额计算公式采用：m = 0. 1rzp(9 9 ) /νmax min式中：m 为灌水定额，(mm)；r 为土壤容重，(g/cm3)；z 为计算湿润层深度，(cm)；9 、9 为适宜土壤含水量上、下限(占干土重的百分比)，分别取90%、65%；m ax m inν 为灌溉水利用系数，取0.92；p 为微灌设计土壤湿润比，(%)。

利用上式计算滴灌区的灌水定额为：m ＝0.1 × 1.37×0.6×28×24× (0.90-0.65)/0.92＝15(mm)。

式中：T 为设计灌水周期，(d)；Ea 为设计耗水强度， (mm/d)。

计算结果如下：mν 15 0.92T = = = 3.45 (天)，取T=3 (天)Ea 4大棚内滴灌，一次灌水延续时间采用下式计算：m s st = r tν q式中：sr为毛管间距；st为灌水器间距；q 为灌水器流量(L/h) t=m s srtνq=150.60．.30.9225= 1.17(h)，取t=1(h)。

T =ν Eam根据苗圃需水要求，管灌采用以下设计参数：苗圃： E =3mm/d；a计划湿润层深度取： z＝0.4；壤土田间持水量β＝24％ (占体积的百分比，)适宜土壤含水量的上、下限，分别为90%田β、65%β ，r=1.37g/cm3。

田田灌溉水利用系数为η=0.9管灌选用D100给水栓，流量为20~40m3/h，出水口间距为30m，支管间距为100m。

设计灌水定额计算公式采用：m = 0.1rH(9 9 ) /νmax min式中：m 为灌水定额，(mm)；r 为土壤容重，(g/cm3)；H 为计算湿润层深度，(cm)；9 、9 为适宜土壤含水量上、下限(占干土重的百分比)，分别取90%、65%；m ax m inν 为灌溉水利用系数，取0.9；利用上式计算管灌区的灌水定额为：m ＝0.1 × 1.37×40×24× (0.90-0.65)/0.9＝36.5(mm)mT = νEa式中：T 为设计灌水周期，(d)；Ea 为设计耗水强度， (mm/d)。

计算结果如下：T = m ν = 36.5 0.9 = 10.96(d ) ，取 T=10 天；Ea 3一次灌水延续时间采用下式计算：t =mab 1000q η式中： a 为支管间距(m)；b 为给水栓间距(m)；q 为给水栓出水量(m 3/h )。

t =m ab 1000νq= 36.5 30 10．010*******= 2.88(h) ，取 t=3 (h )。

根据灌溉系统管网布置、实验要求和作物种植等的需求，同时结合便于安排灌溉制度和减小主干管管径的原则，将创新园灌溉系统分为 3 个可独立工作的小区。

以蓄 水池的顺序来分区，即 1＃蓄水池为 1 区(特色灌溉除闸管出流)，2＃蓄水池为 2 区 (大棚滴灌)，其余管道灌溉为 3 区。

1、2 区都有独立的加压系统，这样既方便系统 管理，又方便于同其它科研试验相结合。

系统依据设计轮灌组的划分，除 3 区外，其余各区都由恒压变频控制设备实现管 道压力和流量的调节完成灌溉。

1 区特色灌溉的原则以地块为单元，每次灌溉一地块，共28 块，每地块由电磁阀 来控制，电磁阀具体型号见表 3。

一个灌水周期需要灌溉的时间为 144h 。

2 区大棚灌溉的原则为： 采用随机灌溉方式， 至少开启 1 座大棚， 最多同时开启 4 座大棚。

2 区控制 42 座大棚，一个灌水周期需要灌溉的时间为 11~42h 。

3 区的管道灌溉根据泵的流量至少开启 2 个出水口 (1 口井工作， 单口出水流量为 80m 3/h )或者同时开启 8 个出水口(3 口井和后稷湖同时工作)，一个灌水周期需要灌水 时间 48~190h 。

1~2 区灌溉水源从蓄水池里抽水，合理布局，便于变频自动控制， 统一管理； 管 网布置应与道路规划结合，主干、支管沿道路布置；依据地形、地块、道路等情况布 置管道系统，要求管道系统路线最短，控制面积最大，便于机耕，管道尽可能双向分 水；总体布置要使系统运行可靠、经济、合理，使投资尽可能小。

1、管道布设采用树状管网。

(1)大棚内的滴灌，滴头间距为0.3m，滴灌管间距为0.6m；特色灌溉区大田喷灌喷头间距和支管间距均为15m；微喷带间距为5m；滴灌和小管出流毛管间距~3m；管灌区，出水栓间距30m 摆布；实际施工时，可根据地块大小适当调整。

(2)管道级数采用干管、分干(输水)，支管、毛管(配水)三级固定管道，支管走向基本平行于作物种植行。

2、管路附件管道中的三通、弯头等附件应选用与管材相配套的管件，喷头选用美国雨鸟生产的35A-TNT(12#喷嘴)，出水栓为标准铸钢定型件。

3、出水栓、喷头保护设施出水栓保护采用现浇砼镇墩，配套消力池为预制混凝土构件，混凝土基础根据设计图要求施工；喷头也采用镇墩保护，具体要求详见典型设计图。

4、管沟开挖以不影响地面耕作，根据冻土层厚度为依据，管沟深100cm，宽80cm。

管材是管道输水灌溉系统的重要组成部份，直接影响到灌溉工程的质量和造价，因此，根据质量保证、经济耐用、便于运输和施工安装等条件，特色灌溉区、管灌区的干、支管均采用硬质UPVC 塑料管，设计工作压力0.63Mpa，滴灌区的干管采用UPVC 管，支管、毛管采用PE 管，其它各种管件则采用塑料厂家相应的定型配套产品。