[发明专利]一种快速确定微喷灌喷灌强度及微喷头选择布局的方法

摘要

本发明为一种快速确定微喷灌喷灌强度及微喷头选择布局的方法，属于农田灌溉技术领域，首先选取实验地块并布置微喷灌系统和测定系统，微喷灌系统的微喷头设置在实验地块中，测定系统包括布置在以微喷头为端点的射线上的一组雨量筒，使用微喷头进行喷灌，当实验地块出现积水区且面积保持稳定不变时，将积水区与非积水区交界区域所对应雨量筒采集的水量作为计算元素，得出合理喷灌强度，以矩形分布的四个微喷头或者三角形分布的三个微喷头为计算模型，选取矩形对角线或者三角形边长上的多个点位，调整模型边长使每个点位喷灌强度等于或接近实验地块的合理喷灌强度，从而确定微喷头合理间距，该方法能够快速确定与目标大田相匹配的微喷灌喷灌强度。

主权项

一种快速确定微喷灌喷灌强度及微喷头选择布局的方法，该方法用于微喷灌目标大田中微喷灌喷灌强度的确定以及所用微喷头流量、布局及间距的确定，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：A、整理实验地块：从目标大田中选取能够代表大田平均土壤情况的典型地块，对典型地块进行平整，得到土面平滑无坡度的实验地块；B、安装实验装置：实验装置包括微喷灌系统和测定系统，微喷灌系统包括依次连接的水源、水泵、管道以及装有微喷头(2)的立管(1)，管道中还安装有控制阀、过滤器、压力表及调压阀，立管(1)竖直设置在实验地块中，测定系统为布置在以微喷头(2)为端点引出射线上的一组雨量筒(3)；C、确定实验地块合理喷灌强度：在无风天气或者采用密闭箱体将实验地块笼罩时进行供水喷灌，微喷头(2)按照制造厂标示的常用运行压力为微喷头(2)的实验压力，利用微喷头(2)进行实验地块的喷灌，当出现面积保持稳定不变的积水区(4)时，将积水区(4)和非积水区(5)交界区域的喷灌强度作为实验地块的合理喷灌强度，如果交界区域对应有雨量筒(3)，那么该交界区域的喷灌强度的计算方法为P＝Va×10/St(公式中P代表喷灌强度，单位为mm/h，Va代表雨量筒收集水的体积，单位为cm3，S代表雨量筒开口面积，单位为cm2，t代表实验时间，单位为h，10代表厘米和毫米的换算系数)，如果交界区域中没有雨量筒(3)，则加大雨量筒(3)设置密度重新进行测定，然后选取相对应的雨量筒(3)进行计算，或者选取距离交界区域最近的两个雨量筒(3)进行计算，然后求平均值，最终得到交界区域的喷灌强度，该喷灌强度即为实验地块合理喷灌强度；D、确定微喷头流量及间距：以四个微喷头(2)组成的矩形或者三个微喷头(2)组成的三角形为微喷头(2)布局计算模型，进行绘图演算，根据步骤C中获得的实验地块合理喷灌强度选取相对应流量的微喷头(2)，计算模型的各个边长均在所选取微喷头射程的0.9‑1.1倍之间，选取三角形的一条边或者矩形的一条对角线，在该边或者对角线上选取一组点位，根据所选取流量的微喷头(2)的水量分布曲线，每个点位上，将不同微喷头(2)相对应于该点位距离的喷灌强度进行叠加，得到点位喷灌强度，调整计算模型中各个微喷头(2)之间的间距并保持原来的布置形状，使不少于85％的点位喷灌强度等于步骤C中的P值或者与其差值不超过正负10％，当计算模型的布置形状为正方形时，正方形的边长即为两个相垂直布置方向上的微喷头(2)间距，当计算模型的布置形状为长方形时，长方形的长边边长和短边边长分别为两个相垂直布置方向上的微喷头(2)间距，当计算模型的布置形状为三角形时，三角形的边长为三角形布置形式中不同布置方向上的微喷头(2)间距。