王琪 張偉

摘 要：為提高微噴帶灌溉水利用效率，本文通過試驗研究分析擬定因素對微噴帶灌水均勻度的影響。擬定的影響因素為（A）微噴帶鋪設(shè)長度、（B）噴孔間距及（C）噴孔直徑，采用正交試驗法得出主次影響因素及優(yōu)水平。試驗結(jié)果表明：擬定因素的主次順序是A、C、B。微噴帶實施灌水的最優(yōu)方案是A1B3C1。本文為微噴帶各個設(shè)計參數(shù)的確定提供了參考。

關(guān)鍵詞：微噴帶；灌水均勻度；正交試驗；極差分析

中圖分類號：S275.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20151124001

我國是一個水資源短缺的國家，且農(nóng)田灌溉水利用效率較為低下，造成了水資源的嚴(yán)重浪費，因而采用節(jié)水、節(jié)能的先進(jìn)農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)是今后灌溉技術(shù)發(fā)展的總趨勢。滴灌、噴灌、微噴灌等灌溉技術(shù)已在我國得到了普遍的運用，近年來，在原有灌溉技術(shù)的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生了抗堵能力較好且運行管理較為方便的微噴帶灌溉技術(shù)。

微噴帶是用塑料制作而成的管狀帶，上面較有規(guī)則地打設(shè)若干出水噴孔，水流在一定壓力下由噴孔射出，連續(xù)地落在兩側(cè)的農(nóng)作物及田地中[1]。微噴帶灌水均勻度指各噴孔出水流量的均勻化程度，它可反映作物用水得到保證的情況，從而影響著作物的產(chǎn)量，它常用來評價灌溉灌水的質(zhì)量情況。本文對微噴帶鋪設(shè)長度、噴孔間距及噴孔直徑這3個影響因素對灌水均勻度的影響進(jìn)行試驗研究，采用正交試驗方案確定各擬定影響因素的主次順序及優(yōu)水平。本文研究結(jié)果可為微噴帶設(shè)計參數(shù)的確定提供參考。

1 試驗原理

2 試驗設(shè)備與方法

2.1 試驗設(shè)備

試驗設(shè)備有微噴帶（管徑25mm）、水泵、閥門、壓力控制器、壓力表（量程0.1MPa）、過濾器、堵頭、雨量筒、秒表等。試驗裝置如圖1所示。

1-水泵 2-閥門 3-壓力控制器 4-過濾器

5-量筒 6-壓力表 7-微噴帶 8-堵頭

2.2 試驗方法

在一定的壓力條件下，采用雨量筒測出各孔口出流量。針對微噴帶鋪設(shè)長度、噴孔間距及噴孔直徑等3個影響因素建立正交試驗因素水平表，如表1所示。選用L9（34）正交表設(shè)計試驗方案。為減少試驗隨機(jī)誤差對結(jié)果的影響，對每一試驗號重復(fù)做3次試驗，采用公式1～3分別算得均勻度，取3次試驗均勻度平均值作為該試驗號的指標(biāo)值。

3 試驗結(jié)果與分析

3.1 均勻度正交試驗結(jié)果

將各試驗號指標(biāo)值填入正交試驗方案表格指標(biāo)欄內(nèi)，yjk表示第j因素的k水平所對應(yīng)的試驗指標(biāo)數(shù)據(jù)的平均值，由其可判斷出j因素的優(yōu)水平。Rj為第j因素的極差值，試驗根據(jù)無交互作用正交試驗極差分析公式計算[2]。試驗極差分析結(jié)果見表2。

3.2 結(jié)果分析

對比表2中的yjk值： yA3

對比表中Rj值，RA>RC>RB，因此，因素對試驗指標(biāo)影響的主次順序是A（鋪設(shè)長度）、C（噴孔直徑）、B（噴孔間距）。

4 結(jié)論

運用正交試驗設(shè)計方案，采用極差分析方法，確定了擬定因素的主次順序是A（鋪設(shè)長度）、C（噴孔直徑）、B（噴孔間距）。確定微噴帶灌水的最優(yōu)方案為A1B3C1。希望該研究能夠為微噴帶的設(shè)計參數(shù)的確定提供科學(xué)依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]朱寵蓮，吳滌非，王力宏等.噴水帶的設(shè)計參數(shù)[J].排灌機(jī)械，2007，25（1）：42-44.

[2]任露泉.試驗設(shè)計及其優(yōu)化法[M].北京：科學(xué)出版社，2009.