滴灌技術(shù)講座-課件

滴灌技術(shù)：節(jié)水、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)賴偉

灌溉技術(shù)簡介傳統(tǒng)地面灌溉技術(shù)-土渠輸水,大水漫灌；-渠道襯砌,畦灌或溝灌；-低壓管道輸水，畦灌或溝灌現(xiàn)代灌溉技術(shù)-噴灌；-微灌：微噴、滴灌、涌泉灌各種灌溉技術(shù)節(jié)水效率比較-土渠輸水,大水漫灌:效率極其低下,大約在10-25%.-渠道襯砌,畦灌或溝灌:比大水漫灌、土渠輸水可提高用水率15%-20%-低壓管道輸水，畦灌或溝灌可比襯砌渠道水水提高用水效率15%-20%現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)噴灌:用水效率可達80-85%不可避免的損失有:飄移、蒸發(fā)、滲漏；適合于：大田作物。如小麥，玉米，土豆、大豆、蔬菜等滴灌:用水效率可達90-95%適合于：土豆、蔬菜、瓜果、花卉、林木、苗圃、棉花、果園、防風(fēng)林帶等經(jīng)濟作物及寬行距作物。

適合于大田灌溉的噴灌設(shè)備：

管道輸水、全面積濕潤，適合于窄行距作物根系分布特性，易于滿足需水要求。用水效率可以達到85%。與傳統(tǒng)大水漫灌比，可節(jié)水40-50%。但仍有無法控制的漂移損失及難于控制的深層滲漏損失。

微灌技術(shù)：微噴、滴灌技術(shù)

微灌是利用微灌設(shè)備組裝成微灌系統(tǒng)，將有壓水輸送并均勻地分配到田間，通過灌水器(微噴頭、滴頭）以微小的流量濕潤作物根部附近土壤的一種局部灌水技術(shù)。滴灌技術(shù)優(yōu)勢節(jié)水：與傳統(tǒng)灌溉技術(shù)相比，灌水效率可提高40-50%，即可節(jié)水40-50%。原因有：滴頭出水流量小，一般在1-8升/小時，不易產(chǎn)生深層滲漏及地面徑流；滴灌為局部灌溉，只濕潤作物根區(qū)，不易產(chǎn)生無效灌溉；采用滴灌技術(shù)很容易實施頻繁灌溉，很容易控制過量灌溉；很容易實施灌溉自動化，實施智能灌溉、精準(zhǔn)灌溉；與噴灌比，不受風(fēng)的影響，無漂移損失；蒸發(fā)損失小。節(jié)肥：通過滴灌系統(tǒng)施肥，稱作灌溉施肥。滴灌施肥的肥料必須是全溶性肥。滴灌水的利用率高，則施肥的利用率也高。氮肥利用率可高達70%，比傳統(tǒng)施肥方法高30-70%?？扇芊柿现苯邮┑阶魑锔靠扇苄苑柿现苯虞斎氲礁鶇^(qū)節(jié)能：滴頭工作壓力在1公斤左右即可，而噴灌的工作壓力常常在2公斤以上。因此，同樣灌溉面積下，滴灌系統(tǒng)的首部工作壓力常常比噴灌系統(tǒng)低；滴灌用水量小，總用電量比噴灌小。節(jié)工：同樣灌溉面積下，滴灌系統(tǒng)需要的灌溉管理人員比傳統(tǒng)灌溉系統(tǒng)需要的人少的多。省力：手動閥門或自動閥門控制，操作省力，簡單。節(jié)地：通過管道輸水，管道常常埋在地下，不占用耕地。節(jié)約勞務(wù)成本：管理人員少，大大減少勞務(wù)成本。環(huán)保：不易產(chǎn)生深層滲漏，化肥對地下水的污染少；采用滴灌后，土壤濕度小，保護地栽栽培時棚內(nèi)空氣濕度低，病蟲害滋生少，農(nóng)藥用量少。滴灌技術(shù)的缺點（1）：容易產(chǎn)生堵塞：由于滴頭的流道斷面小，出水孔小，很容易被水中的有機、無機雜質(zhì)堵塞，這種堵塞叫物理堵塞；如果水中的陽離子，如鈣、鎂等含量高，容易在流道中結(jié)晶，堵塞滴頭，這種堵塞叫化學(xué)堵塞；此外，滴頭流道中有時會滋生綠苔，堵塞滴頭，這種堵塞叫生物堵塞。

采用過濾器可防止物理堵塞；采用酸洗的辦法可以預(yù)防化學(xué)堵塞；采用注氯氣的辦法可以預(yù)防生物堵塞。（2）管理要求高：防蟲咬、防鼠咬、防損傷、放堵塞、防爆管……微灌灌水器微噴頭管上內(nèi)鑲滴頭管上滴頭滴灌管、滴灌帶邊縫式滴灌帶貼片式滴灌帶貼片式滴灌管、帶內(nèi)鑲柱狀滴灌管微噴頭多用于：果園、蔬菜、花卉、溫室降溫及加濕、苗圃育苗溫室、苗圃育苗、花卉采用微噴效果不錯盆花滴灌設(shè)備滴箭蔬菜：噴、滴灌混合微灌條件下生產(chǎn)的蘿卜產(chǎn)量高，品質(zhì)好果園、防風(fēng)林帶等寬行距

作物用滴灌管或管上滴頭內(nèi)鑲片式內(nèi)鑲柱狀適合窄行距作物：蔬菜、棉花邊縫式貼片式滴灌灌水器重要性能：壓力補償與非補償根據(jù)滴頭特性，滴頭分為壓力補償?shù)晤^和非壓力補償?shù)晤^。-壓力補償?shù)晤^內(nèi)裝流道調(diào)節(jié)膜片。當(dāng)壓力高時減小過流斷面以減小出水量。當(dāng)壓力高時擴大過流斷面以增加出水量。壓力補償?shù)晤^出水均勻?？裳娱L滴灌管鋪設(shè)長度，可提高滴灌均勻度，可更好地滿足植物需水、需肥要求。-非壓力補償?shù)晤^流道內(nèi)無膜片。出水量隨滴頭處壓力變化而變化。不利于植物生長。如果毛管鋪設(shè)短，滴頭壓力變化不大，可以考慮采用非壓力補償?shù)晤^，以便節(jié)約投資。補償與非補償性能

柱狀內(nèi)鑲壓力補償?shù)晤^扁平內(nèi)鑲壓力補償?shù)晤^柱狀內(nèi)鑲壓力非補償?shù)晤^關(guān)于補償性能參數(shù)：流態(tài)系數(shù)X

衡量滴頭補償性能的參數(shù)叫流態(tài)指數(shù)。流態(tài)指數(shù)的范圍為0-1。流態(tài)指數(shù)與補償性能的關(guān)系可以從下面所示滴頭流量壓力公式中反映出來：q=khX式中：q—滴頭流量；h—滴頭工作壓力；k—流量指數(shù)（常數(shù)）；x—流態(tài)指數(shù)

流態(tài)指數(shù)x反映滴頭的流量對壓力變化的敏感程度：-當(dāng)?shù)晤^內(nèi)水流為全層流時，流態(tài)指數(shù)x等于1，即流量與工作水頭成正比；-當(dāng)?shù)晤^內(nèi)水流為全紊流時，流態(tài)指數(shù)x等于0.5；-當(dāng)流態(tài)指數(shù)x等于0，即出水流量不受壓力變化的影響，這種狀叫做全壓力補償狀態(tài)。其它各種形式的灌水器的流態(tài)指數(shù)在0~1.0之間變化。微灌系統(tǒng)首部基本組成地下滴灌簡介滴灌管可以鋪設(shè)在地面，也可埋于地下。將滴灌管、帶埋于地下稱之為地下滴灌。地下滴灌可以大量減少蒸發(fā)損失，水、肥的利用效率更高。而且可以有效控制雜草生長，減少農(nóng)藥用量。高溫及干旱地區(qū)采用地下滴灌效果非常好。多風(fēng)地區(qū)也應(yīng)考慮采用地下滴灌?？偟闹v，地下滴灌技術(shù)是新興技術(shù)，并不完善。正在不斷完善過程中。地面滴灌易于管理、維護。地下滴灌則要求較高的設(shè)計、安裝、維護技術(shù)及較高的過濾配置。新疆有些地區(qū)開始試驗地下滴灌，但效果不很理想，系統(tǒng)出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。大部分是由于不合理的設(shè)計、安裝、維護及設(shè)備配置所致。

地下滴灌埋藏深度因土壤質(zhì)地及植物根系密集層深度確定。必須先做試驗，然后推廣。規(guī)律是：粘土深，沙土淺，壤土居中。淺根系淺埋，深根系深埋；對于壤土地棉花、果樹，埋藏深度可在20-40厘米之間。滴灌管、帶鋪設(shè)間距也要通過田間試驗確定：沙土地：60公分-100公分；壤土：80-120公分；粘土：120-150公分土豆淺埋滴灌（3-5厘米埋深）

地面滴灌土壤水分分布圖地下滴灌土壤水分分布圖除了向下及向滴頭兩側(cè)入滲，地下滴灌滴頭出水還在土壤毛細管作用下向上濕潤地下滴灌初期濕潤圖地下滴灌后期濕潤圖地埋滴灌管鋪設(shè)機西瓜苗移栽西瓜苗移栽后西瓜苗移栽后滴灌多季滴灌帶回收回收的滴灌帶，下季繼續(xù)使用滴灌生產(chǎn)出的紅薯軟帶輸水國內(nèi)噴灌用軟帶的多，滴灌應(yīng)用不多，國外普遍采用。優(yōu)點：價低，易移動（適合倒茬），易回收，不怕機器壓，安裝方便干、支管連接“閥門”支管上的簡易木板“閥”：經(jīng)濟、方便進排氣閥集水管泄水閥進排氣閥地埋滴灌管支管

地下滴灌的弱點除了設(shè)計、安裝、維護難度大外，還有可能會出現(xiàn)植物根系侵入滴頭出水孔，堵死滴孔的情況。通常的做法是每季注一次特氟靈除草劑，以殺死滴頭附近根毛，防止堵塞發(fā)生。此外，通過頻繁灌溉也可避免根毛堵塞現(xiàn)象。一次性滴灌帶基本不會出現(xiàn)根毛堵塞。深埋地下滴灌系統(tǒng)必須在支管上安裝自動泄水閥，以自動清洗管道中可能的雜質(zhì)。在適當(dāng)位置安裝進排氣閥，以破除真空，避免水擊及產(chǎn)生負壓吸土。滴灌管、帶末端通常接集水管，集水管末端接泄水閥，定期或自動排除管中積水。地下滴灌帶易發(fā)生蟲咬。應(yīng)當(dāng)采用壁厚帶：0.3mm以上微灌首部過濾系統(tǒng)微噴、滴灌必須安裝過濾系統(tǒng)，以防泥沙、有機雜質(zhì)堵塞噴嘴、流道；易堵塞是微灌的先天不足。微灌設(shè)備的抗堵塞性能好壞只是相對而言。沒有不加過濾絕對不堵塞的設(shè)備；-無論如何強調(diào)過濾系統(tǒng)的重要性都不為過；-沒有萬能的過濾器。適合的就是最好的-必須根據(jù)水源、水質(zhì)、灌水器流道尺寸等精心選擇過濾器

-砂石過濾器:有效過濾地面水有機雜質(zhì),常做一級過濾設(shè)備;-砂分離器:有效過濾無機雜質(zhì),常做一級過濾設(shè)備;-網(wǎng)式過濾器:水質(zhì)較好時單獨采用,常做二級過濾設(shè)備;造價低廉.-疊片過濾器:水質(zhì)較好時單獨采用,常做二級過濾設(shè)備;造價低廉,易沖洗

處理河、湖水有機雜質(zhì)最有效的砂石過濾器不銹鋼砂過濾器文丘里施肥器過濾器自動反沖洗控制器灌溉控制器自動泄壓閥進排氣閥水泵手動沖洗網(wǎng)式過濾器網(wǎng)式過濾器吸力自清洗網(wǎng)式過濾器砂分離器-常用于井水水質(zhì)處理出水口進水口集砂室砂分離器剖面及原理疊片過濾器內(nèi)部結(jié)構(gòu)易于手動沖洗，適合水質(zhì)較好水源及二級配套過濾自動沖洗疊片過濾器價格較高，適用水質(zhì)較好水源或二級配套田間疊片過濾系統(tǒng)軟帶作支管滴灌帶滴灌施肥-施肥罐施；-文丘里管吸飛器；-活塞施肥泵壓差式施肥罐文丘里施肥器截止閥控制壓差逆止閥防止化肥倒流下接過濾系統(tǒng)肥料罐溶解化肥電動注肥系統(tǒng)下接過濾系統(tǒng)截止閥逆止閥注肥泵肥料罐田間過濾施肥系統(tǒng)水力驅(qū)動活塞注肥泵控制設(shè)備

-手動控制設(shè)備；-半自動控制設(shè)備；-全自動控制設(shè)備

手動閥：常用球閥、閘閥，蝶閥；

自動控制器及電磁閥

灌溉自動控制分類-半自動控制：

有手動成分的控制為半自動控制；定時間定量控制器控制，實際為半自動控制。因為灌溉制度：灌水時間（什么時候灌溉），灌水延續(xù)時間（灌多長時間）、灌水周期（間隔多長時間灌一次）均由人工確定。合理與否，取決于管理人員知識、經(jīng)驗等。-全自動化控制：控制過程無須手動參與。由自動氣象站、流量傳感器、土壤水分傳感器、溫度傳感器、雨量傳感器、電導(dǎo)率傳感器、PH傳感器等反饋植物生長各種環(huán)境信息給中央計算機，計算機通過計算、判斷，編制灌溉制度，實施灌溉。全自動化灌溉控制的優(yōu)點：-高度節(jié)水，與半自動系統(tǒng)比，可節(jié)約20-30%；-充分滿足植物需水，改善植物生長質(zhì)量；-可以將多個系統(tǒng)集中控制，達到區(qū)域性節(jié)水，建立節(jié)水節(jié)水型社會；-實施智能化管理，精準(zhǔn)灌溉，精準(zhǔn)施肥-確保灌溉系統(tǒng)安全運行；缺點：-要求管理人員高素質(zhì)；-初期投資略高。但如果系統(tǒng)大，與半自動系統(tǒng)相比，單位面積額外投資不會超過10%中控灌溉與自動定時/定量控制器灌溉相比：-中控可依每日實際蒸發(fā)蒸騰量編程灌溉，最大限度滿足植物需水，精確灌溉。-中控系統(tǒng)還可外接許多傳感器，如：雨量傳感器、流量傳感器、溫度傳感器器、

土壤水分傳感器等，對灌溉系統(tǒng)程序?qū)崟r監(jiān)控、修正。與自動控制器控制相比，

節(jié)水30%左右傳感