京泰茶园喷灌工程位于建阳市莒口镇茶布村，距建阳市区约30 km，设计面积550亩。茶叶品种主要有金观音、小叶茶、迎霜、白芽奇兰、黄金芽等。由于茶园地处丘陵坡地，灌溉水源只有依靠天然降水,在秋冬季节缺水严重，茶叶受旱，导致生长慢，产量、品质降低，经济效益差等，影响茶业的可持续发展。为解决茶叶灌溉用水问题，2010年经市水利局技术人员勘测设计，喷灌工程水源采用从茶布溪抽水、在园内修建蓄水池、布设管道和喷头等设施，工程总投资152.3万元，单位亩投资2800元。

       2、工程设计

       2.1方案比选

       从实测地形成果分析，该茶园呈左中右三片，左片地势较高，平均高程211m，坡度较大约为20%，中片处于茶马溪岸边地势较低，平均高程176m，坡度较小约为7%，右片地势居中，平均高程203m，坡度约为4%，根据地形情况，设计喷灌系统选取两个方案进行比较。方案一：喷灌系统水源直接从茶马溪抽水自茶山山顶（高程265m），在山顶建蓄水池，然后主管道从蓄水池引水至各分、支管，用重力流的方式进行喷灌，这种方法也是常用的，特别是小面积茶园。方案二：喷灌系统水源从茶马溪抽水自茶山中部（高程198m）的茶园中心区域建蓄水池，然后主管道从蓄水池引水至加压泵房，经加压后进入各分、支管的方式进行喷灌。经比较方案一的优点是喷灌系统简单，少一个加压环节及相关设施，缺点是一次抽水至自茶山山顶，管道长，扬程大，所需的抽水水泵容量大，配电设施也大，造价反而高，同时因蓄水池建于山顶远离茶园区域，不便于工程施工和运行管理。方案二的蓄水池建于茶园中心区域，交通便利，管理方便，另外由于抽水泵与加压泵可以分开运行，这样实际运行时更灵活，成本低。最终本工程选取方案二为设计方案。

       2.2灌溉定额与水量平衡分析

       经勘察京泰茶园喷灌水源来自茶马溪，茶马溪为麻阳溪支流流域面积163km2,取水口以上流域面积为146 km2，经水文计算枯水期日来水量为15.66万m3。据喷灌工程设计手册和有关规范要求，计算得茶园喷灌设计灌水定额为18.3m3/亩次，根据茶园地形设计共分3片，设计轮灌组数11组，每组50亩，每次灌水时间3.84h，灌水周期为4天，每天轮灌4组，则日需水量为0.37万 m3小于日来水量15.66万m3，所以水源供水量满足要求。

       2.3抽水、蓄水与加压设施

       根据设计方案，喷灌水源从茶马溪抽水自茶山中心区域蓄水池，测得取水口至水池高差为29m，管道长400 m，选管材为250PVC管，经计算选择抽水泵2台型号为IS100-65-200A，扬程44m、流量94m3/h、功率18.5kw，新建蓄水池为钢筋混凝土结构，容积280m3。为避免蓄水池内水质生青苔，导致堵塞喷头，蓄水池应加顶盖阻止阳光照射。

       根据喷灌分组分片、管网布置及水力计算成果，同时考虑喷头压力要求，加压泵选择管道泵2台型号为150GDL160-25×2，扬程50m、流量160 m3/h,功率37千瓦，互为备用。

       2.4管网布置

       管网采用“丰”字形布置，设有主干管、分干管和支管，具体为：每个片区设一条主干管共有3条，总长度1098m，管径为250 mm，每一组设一根分干管共11条，总长度1823m，管径为200 mm；支管则根据边界条件和喷头数量等情况共设117条，总长度8205m，管径为90或75 mm，管材均选用UPVC，耐压值根据管网压力线计算成果确定。由于园区属山区丘陵地形，管网布置一般采取主干管沿等高线布置，分干管垂直于等高线布置，支管再沿等高线布置的方法。

       2.5喷头选型及间距确定

       喷头选型应根据适宜的工作压力，适宜的喷洒半径，所选的雾化指标及喷灌强度符合规范规定。经比较本工程拟选择5991全圆摇臂喷头，其性能参数为喷嘴直径5mm，工作压力0.2mpa，流量3.12m3/h，喷头射程15m。本工程采用的喷头组合方式为等间距布置，喷洒方式为全圆喷洒，根据喷头射程经计算喷头间距为21×21m，组合喷灌强度为3.54mm/h小于允许值15mm/h；喷头工作压力为20m，喷嘴直径5mm，计算得雾化指标为4000pd，因此喷灌强度与雾化指标均满足规范要求。

       3、工程效益分析

       工程建成后的效益主要体现在节水、增产、省工，提高茶叶品质等方面。经测算在节水方面：采用喷灌与地面灌溉相比平均每亩可节水360m3,节水率达48%；在增产方面：据统计一般可增产30－50%，亩增产为100－150kg，茶叶品质价格从原品种16元/ kg，增长为40元/ kg，年可增加产值132万元；在省工方面：该茶园经喷灌工程建设和茶树品种改良后，不仅在灌溉上省工省时，而且在管理上实现机械化耕作和采茶，大大节省了人力物力。综上所述，京泰茶园喷灌工程实施效益十分明显，该工程具有典型示范作用，它将促进节水灌溉以及山地水利工程的建设发展。