定量灌溉控制系统的制作方法
【技术领域】
[00011本发明涉及定量灌溉控制系统。
【背景技术】
[0002] 甘肃省农科院张掖节水农业试验站位于张掖市九公里园艺试验场，试验站位于东 经100度26分，北炜38度56分，海拔1570m，年均降水量129 mm，年蒸发量2048mm，距张掖市13 公里，属于没有灌溉就没有农业的干旱区，灌溉区属于黑河流域大满灌区。其试验田距离试 验站100m处，是试验站进行各种作物种植及节水实验的基地。以往试验田的灌溉采用水渠 引水，整田淹灌的方式，无法按作物生长需求进行灌溉，影响作物生长和试验的精确度;长 期雇用人力进行灌溉花费巨大，并且具有很大的随意性;大水量淹灌易对土地平整造成破 坏，在当前水资源严重匮乏的情况下，不能充分利用水资源造成浪费。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的就是针对上述现有技术中的缺陷，提供了一种定量灌溉控制系统。
[0004] 为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为:定量灌溉控制系统，所述定量灌溉 系统采用智能1C卡水表，通过1C卡读写器在计算机上建立用户，写入每次灌溉的水量，在进 行灌溉时，将1C卡插入水表的插卡槽，开启水栗，通过水栗扬水的压力为水体提供动量对土 地进行灌水；当通过水表的水量达到1C卡的标定量时，水表自行关闭控制阀，此时，计算机 终端会收到完成灌溉的提示随即关闭水栗开关，通过水栗转轮的反向转动吸水，管道内余 水即可通过水栗吸力回流至储水池。
[0005] 进一步的，上述的定量灌溉控制系统，所述灌溉用水为去除固体颗粒物和泥沙的 水体。
[0006] 进一步的，上述的定量灌溉控制系统，所述智能1C卡水表设置于喷头与管道之间 的连接管道上。
[0007] 进一步的，上述的定量灌溉控制系统，所述储水池规格为6 X 2 X 2m3。
[0008] 进一步的，上述的定量灌溉控制系统，所述水栗采用流量为4~20m3/h，扬程Η为 4.6~12m的单级双吸离心电栗。
[0009] 进一步的，上述的定量灌溉控制系统，所述管道系统中，主管道采用聚乙烯管 PE40,公称压力< 1.6MPa，DN=llcm;支管道采用聚乙烯管PE32，DN=3cm，与主管道以法兰连 接，高出地埂20cm〇
[0010] 本发明的有益效果为:本发明提供的定量灌溉控制系统，作用于试验田以提高种 植试验的精度和灌溉效率，节省项目资金、减少灌溉水体的浪费并达到控制的自动化，通过 定量水表，电脑控制定时定量灌溉，代替人力淹灌等传统的灌溉方式，在满足作物生长需求 的条件下，有效利用水资源，同时，灌溉系统的材料应选用抗老化程度高，耐磨耐压，防冻系 数高等特点，便于维修和及时清淤清渣，使后期运行稳定高效。
[0011]对照2002年的准确数据，采用定量灌溉系统控制灌溉下的试验地7-3、7-4两块田 地和去年人工控制灌溉下实验地13-1、13-2的灌水量、产量进行对照与分析如表1所示； 表1
从表1可以看出，在相同作物品种，不同的灌溉方式、灌次与灌量，其子棉单产有明显差 异，按照定量灌溉系统控制灌溉的试验地7-3、7-4两块试验田的子棉产量明显高于人工控 制灌溉实验地13-1和13-2,产量提高了 21%左右。灌水总量前者比后者还节省约17%，节能与 增产效益都非常明显。定量控制灌溉的优势明显。
【具体实施方式】
[0012] 实施例1: 1、系统建立： 1.1田间彳目息米集： 详细测量试验田有效灌溉土地和各分割小区的面积，测量连接各小区所需的管道长 度，了解试验田周边环境，并绘制图纸。
[0013] 灌溉用水的引进处理： 灌溉用水对水质的要求不高，只需将水体中体积和比重较大的固体颗粒物及泥沙去 除，以免水体中残渣进入农田污染土壤，影响作物生长以及防止杂质堵塞管道，影响灌溉的 整体运行。综合试验田周边环境和工程施工的简易程度，此处引用试验田附近灌溉水渠中 的水作为定量灌溉用水，采用污水处理过程中的一级处理方式，设计网格、过滤池等水处理 设施。为避免旱季或进行灌溉时水渠缺水，应建造一定规模的储水池，并做好冬季时设备的 保护和管道内余水的清理。
[0014] 定量灌溉控制系统： 此处定量灌溉系统采用精准灌溉的设计要求，在了解了试验田土壤信息和当地气候等 条件下，综合种植的试验作物性质如抗旱程度，在每个小区地埂处安装喷头及相应的管道 系统，喷头与管道之间采用定量水表连接，由计算机通过特定的仪器(1C卡读写器)对定量 水表读写程序，定量水表通过所读入的程序对水量进行调控与监测。由于水表价格及人工 操作计算机控制的简易程度等因素，无法为每一小区安装定量水表，所以对同一试验作物 种植地，其灌溉所需水量一致，可在连接该田地主管处安装DN较大的定量水表来控制该田 地内诸多小分区的灌溉，保证灌溉效率的同时节约建造成本。
[0015] 、主要设备及构件标准： 2.1过滤池与沉砂池： 因水渠本身是一种露天的集输水设施，水体多杂质。试验田灌溉水渠为U型水泥混凝 槽，需在水渠槽靠试验田一侧开口设置过滤池，根据网格大小设置，内壁采用砖砌水泥混 凝，壁厚20cm(池壁模式均相同，下文略）。并安装网格，网格的作用是去除面积较大的悬浮 物，网格采用lxlcm2网孔，设置2层，间隔20cm竖直平行固定在过滤池内，并设置活动栓，活 动栓为不锈钢制，大小与网格边框一致，便于及时抽出网格清渣。
[0016] 沉砂池用以去除泥沙等比重较大的固体颗粒物，设置在过滤池之后储水池之前， 采用平流沉砂模式。设计沉砂池时，水体自流入池进入沉砂池，设计流量为0.15m/s~0.3m/ s，水在池内的停留时间不少于30s，设计有效水深< 1.2m。
[0017] 水流部分的长度：L=vt 水流断面积： A=Qmax/v 池总宽度： B=A/h2 清渣工作台面深度:Η>1η+1ι2+1ι3+清渣小车高度。
[00?8](其中：V-最大流速，m/s; t-最大设计流量时的水力停留时间，s; Qmax-最大设计流 量，m3/s; h2-设计有效水深，m; hr过滤池超出地面的高度，一般不小于0.3m; h3-沉砂斗的有 效深度。） 因从水渠引水，取ν=〇 · 15m/s，t=30s，h2=lm，hi 取0 · 3m。
[0019] 可以计算出L=4.5m; B=lm。综合试验田有效灌溉土地面积，沉砂池设计为5