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滴灌技術知識問答

來源:上海華維 | 瀏覽量:6902 | 發佈時間:2015-01-09 10:41:17

  1:什么叫滴灌技术?

  將有壓水通過滴頭、滴箭、滴灌管、滴灌帶等灌水器消能,以水滴狀態灌溉作物的技術,稱之爲滴灌技術。

  2:滴灌技术起源于那个国家?
  起源于以色列。

  3:與傳統灌溉技術相比,滴灌技術有哪些優點?爲什麼?
  (1)省工:完全突破傳統的灌溉模式,一個人即可輕鬆呵護成百上千畝作物,不論是智能自動化還是半自動控制,都不過是開開閥門、點下鍵盤這樣簡單,勞動強度大幅降低,節省70%左右人工。

  (2)省肥:通過滴灌系統,結合當下流行的全溶性水溶肥,輕鬆實現水肥一體化,將肥料精準施加到作物根部。滴灌水的利用率高,則施肥的利用率也高,可節省50%以上的肥料,氮肥利用率可高達70%。
可溶肥料直接施到作物根部


  (3)省水:改變了傳統漫灌澆地而不是澆作物的弊端,根據作物需水特性,實現適時、適量、可控的精準灌溉,避免產生深層滲漏及地面徑流,可節水40-70%。滴灌爲局部灌溉,只溼潤作物根區,不易產生無效灌溉;採用滴灌技術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、精準灌溉;與噴灌比,不受風的影響,無漂移損失;蒸發損失小。

  (4)省心:系統操作簡便,全自動智能控制系統可輕鬆實現定時、定點、定量的水肥供給,開開閥門、按個按鈕即可完成灌溉施肥,非常省心。

  (5)省電: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,滴灌系統的首部工作壓力常常比噴灌系統低;滴灌用水量小,總用電量比噴灌小。

  (6)省地:通過管道輸水,管道常常埋在地下,不佔用耕地。更爲重要的是,滴灌是立體栽培最爲依賴的灌溉方式,輕鬆準確的水肥管理解決了人力在高處操作的極大不便,大大提升了其栽培層數和高度,使大面積成規模的立體栽培得以實現,節省了大量的土地資源。

  (7)增產:基於滴灌系統的綜合效果,可以有效提高作物單位面積的產量,一般可增產30%-60%,高者可翻番。

  (8)增收:除了增產的巨大收益,還可以因爲上述多種資源的節省而受益。另外,採用滴灌系統,作物上市時間提前,從而獲得超高額外收益。

  (9)優質:由於水肥供應及時且科學合理,作物長勢好,果實飽滿、養分充足,果實外形美觀、色澤誘人。

  (10)環保:避免傳統施肥的大量肥料被沖刷流入河道,減少了地下水的污染;採用滴灌後,土壤溼度小,溼度低,雜草病蟲害滋生少,農藥用量少。

  4:滴灌有哪些缺点?
  (1)容易產生堵塞:由於滴頭的流道斷面小,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,容易在流道中結晶,堵塞滴頭,這種堵塞叫化學堵塞;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。採用過濾器可防止物理堵塞;採用酸洗的辦法可以預防化學堵塞;採用注氯氣的辦法可以預防生物堵塞。

  (2)管理要求高。

  5:滴头有那几类?通常怎样选用?
  (1)管上滴头、内镶滴头

華維管上式滴頭

華維滴灌管中的內鑲式滴頭

  所謂管上式滴頭,就是指可以現場安裝在毛管、PE管上的滴頭。而內鑲式滴頭是指可在生產線上直接鑲嵌進聚乙烯管道內的滴頭。

  管上式滴頭使用靈活,可根據作物灌溉要求現場調節滴頭安裝間距,更好地滿足作物需水要求。缺陷是安裝費時強度大,效率低。

  管上式滴頭通常用於灌溉果樹,盆栽植物,喬木、灌木、花卉等。

  內鑲式滴頭在出廠時已經按一定間距在生產線上安裝好。田間安裝時只要用一個專用接頭(旁通、管件等連接輔助設備),將內鑲式滴灌管連接到輸水支管就可以了。大量節省安裝成本及勞動強度,提高安裝效率。常用於灌溉果樹、蔬菜、花卉、防風林帶等。

  6:什麼是滴灌帶?什麼是滴灌管?怎麼選用?

  通常把管壁小於0.6mm的滴灌軟管稱之爲滴灌帶。不充水時其形狀爲軟帶。華維對此有明顯區分,滴灌帶成品爲帶狀,內鑲的滴頭爲片狀;而滴灌管成品爲管狀,內鑲的滴頭爲圓柱狀。滴灌帶造價低,但壽命短。使用年限從一季到5-8年不等。越薄物理壽命越短。目前最薄的滴灌帶壁厚爲0.1毫米。只能使用一季。

  滴灌帶常常用於灌溉密植作物,如蔬菜,棉花,土豆,玉米,花卉等。

  滴灌帶的形式很多。有的滴灌帶內鑲獨立滴頭,有的內鑲進水口、出水流道連續塑料貼片,有的爲雙壁塑料薄膜,在上層壓制進水、出水流道而成。使用效果有一定差異。多進水口的滴灌帶通常抗堵塞效果好。縫隙式出水口滴灌帶通常有一定的抗負壓吸土能力。

華維貼片式滴灌帶


華維側翼迷宮滴灌帶

迷宮流道剖面圖

  滴灌帶製造成本較低,壁較薄時運輸成本低。多節水口連續貼片式滴灌帶抗堵塞性能好,價格與滴頭間距無關,非常適合密植壟種蔬菜。柱狀滴灌管強度較高,但造價較高,運輸成本較高。寬行距作物,高價值作物可選用滴灌管。果園,高價值蔬菜田,防風林帶可選用滴灌管。

  7:滴灌带、滴灌管的寿命取决于哪些因素?
  壁厚、材質、抗堵塞能力、水質、過濾系統、蟲害、鼠害、土壤中石頭含量及尖銳程度,鋪設、回收方式及日常管理維護水平等。

  壁越厚抗物理損傷能力越強,壽命越長,但初始造價也高。如要多季使用,滴灌帶壁厚必須超過0.2毫米以上。每季使用完後,總有部分滴灌帶損傷,必須剪掉損毀部分,用膠水或接頭,或熱熔連接後再用。

  使用新料製造的滴灌管、帶的抗拉能力、抗磨損、抗老化能力高,壽命長。目前市場上有的滴灌產品添加多次回收料,抗拉強度及抗老化能力極差,用戶應有識別能力。

  採用多進口進水,流道紊流性能好的滴頭抗堵塞性能高。如果這方面性能差,可通過精心選配過濾系統防止堵塞發生。

  水質差時(泥沙含量多或有機雜質含量高),應當精心設計、選用過濾器系統,延長滴灌系統使用壽命。過濾是滴灌技術的生命!

  如用薄壁滴灌帶(壁厚至少小於0.3毫米),土壤中的蟲子如螻蛄會咬傷滴灌帶,鋪設之前要做好調查。如發現,應當採用措施殺蟲。

  8:影响系统滴水均匀度的因素有哪些?

  要想使作物高產優質,灌水均勻度非常重要。灌水均勻,纔有可能在滴灌施肥時施肥均勻。影響系統滴水均勻度的因素有:

  (1)滴頭製造因素:要使滴灌系統灌水均勻,首先單滴頭出水要均勻。反映單滴頭是否出水均勻的參數爲製造偏差,用Cv 表示。製造偏差的大小反映廠家的製造精度。製造偏差越小,單滴頭均勻度越好。

  (2)滴頭流量對壓力變化的敏感度:流態指數通常在平地上,毛管首部的壓力高,越往後越低。如果敏感度高,則越往後,出水量越低,影響產量、品質。滴頭流量與工作壓力之間的關係由下式表示:q=k×hx。

  式中:
  q—滴头流量(升/小时);
  h—工作压力(米);
  k—流量参数;
  x—流态指数。

  流態指數x反映滴頭的流量對壓力變化的敏感程度:
  – 當滴頭內水流爲全層流時,流態指數x等於1,即流量與工作水頭成正比;
  – 當滴頭內水流爲全紊流時,流態指數x等於0.5;
  – 當流態指數x等於0,即出水流量不受壓力變化的影響,這種狀態叫做全壓力補償狀態。其它各種形式的灌水器的流態指數在0~1.0之間變化。

  (3)压力补偿与非补偿性能
滴頭可分爲壓力補償滴頭和非壓力補償滴頭。壓力補償滴頭內裝流道調節膜片。當壓力高時減小過流斷面以減小出水量。當壓力高時擴大過流斷面以增加出水量。壓力補償滴頭出水均勻。可延長滴灌管鋪設長度,可提高滴灌均勻度,可更好地滿足植物需水、需肥要求。


  非壓力補償滴頭流道內無膜片。出水量隨滴頭處壓力變化而變化。灌水均勻度低。

  如果毛管鋪設短,滴頭壓力變化不大,可以考慮採用非壓力補償滴頭,以便節約投資。山區壓力變化大,最好採用壓力補償滴灌管。

  9:典型的滴灌系统首部配置哪些设备?
  如下图所示:
  圖中逆止閥的作用是防止灌溉水倒流;施肥裝置上下游連接管中間的閥門的作用是創造壓差,便於肥料注入系統。

  過濾器上下游兩塊壓力錶用來監視過濾器堵塞程度。壓力差越大,堵塞越厲害。管理人員根據壓差控制過濾器沖洗。

  從上而下的第三塊壓力錶用來監視灌溉系統允許壓力;流量表用來監視系統中每個輪灌區灌水流量。如不在正常範圍內,說明系統運行有問題。過大說明漏水,過小說明滴頭堵塞或閥門打不開。管理人員必須學會通過流量、壓力錶來觀測灌溉系統是否正常運行。

  首部的進排氣閥是用來破除管道中的真空,保護首部設備安全的。

  支管首端的壓力調節器、電磁閥不是必備部件。如採用自動控制,必須安裝電磁閥。如支管中的壓力可能會高過管道或滴灌管、帶的承壓級別,則應安裝壓力調節器,將壓力降到設計水平。如果支管首端壓力不高,則沒必要裝。一般在山區安裝滴灌系統時,要充分考慮系統安全性,安裝足夠多的壓力調節器,進排氣閥,泄壓閥等。

  10:滴灌防堵塞用過濾器分那幾類,如何選配?
  通常分:
  (1)砂石過濾器:又叫砂介質過濾器。由鋼罐中裝填石英砂組成。通過砂介質過濾雜質。砂石過濾器必須輪流沖洗。最好爲自動反衝洗。

華維砂石過濾器


華維砂石過濾器

  砂石過濾器過濾河水、湖水中的有機雜質效果最好。常作爲一級過濾器安裝在滴灌系統首部。

  (2)離心過濾器:灌溉水通過此種過濾器時水流呈離心狀,將顆粒較大的沙粒分離出來,進入集砂罐中。積累一定時間後,將泥沙人工或自動排掉。

華維離心過濾器

  離心過濾器最適應於過濾井水。常作井水滴灌過濾站一級過濾器。


  (3)網式過濾器:通過篩網過濾雜質的過濾器。

華維網式過濾器

  水質較好時,網式過濾器可單獨使用。一般作二級過濾器,與砂石過濾器及離心過濾器聯合使用。

  (4)疊片過濾器:疊片過濾器是將刻有溝槽的塑料疊片重疊裝置在一起,通過溝槽形成的通道過水,並攔截雜質,達到過濾目的。

華維疊片過濾器

  如同網式過濾器,水質較好時,可單獨使用。一般作二級過濾器,與砂石過濾器及離心過濾器聯合使用。

  常见的过滤器组合方案
  富含有机杂质的河水、湖水:
  砂石过滤器+网式过滤器或叠片过滤器;

  富含沙粒的井水:
  离心过滤器+网式过滤器或叠片过滤器;

  水质较好时:
  单独采用网式过滤器或叠片过滤器。

  11:过滤器冲洗有哪几种形式?怎样选择?

  過濾器一般有:水力直衝、水力反衝及吸力反衝幾種。水力反衝爲傳統沖洗方式。一般認爲反衝洗效果好於直衝。吸力反衝洗爲近年才興起的一種沖洗方式,效果非常好,但目前只在網式過濾器上實施。

  過濾器自動沖洗效果最好。但自動沖洗的過濾器造價比手動沖洗的價格高許多。自動沖洗有壓差控制及時間控制兩種控制模式。壓差控制比定式控制效果好。

  12:滴灌系統控制有那幾種方式?如何選擇?

  滴灌系統可採用手動控制,半自動控制及全自動控制三種控制方式。農業滴灌常常採用手動控制及半自動控制。

  手動控制設備簡單,可以用閘閥,球閥,蝶閥等閥門根據經驗或編制好的灌溉制度實施控制。農業上手動控制十分普遍。

  半自動控制設備包括:定時控制器(或定量),電磁閥,電線。灌溉管理人員根據經驗或編制好的灌溉制度在控制器上編程灌溉。

  全自動灌溉系統由一臺電腦控制全系統。智能化水平高,更容易做到精確灌溉,充分滿足作物需水量。電腦下達命令給田間控制器。控制器啓動水泵,控制閥門開啓,控制過濾器沖洗,控制施肥系統施肥等。控制器上可接各種傳感器,如:土壤水分傳感器,土壤溫度傳感器,電導率傳感器,PH值傳感器,流量傳感器,雨量傳感器等,用於監測作物生長環境,自動調節。

  全自動灌溉系統是未來發展趨勢。但由於設計、安裝、調試、管理複雜,要求有高水平的、培訓到位的優秀設計、安裝、管理人員。我國現階段在農業上不宜大規模推廣。

  13:滴灌施肥系统有哪些?怎样选择?

  常用的滴灌施肥系统有:

  1、文丘里施肥器

  最方便實用、經濟可靠的施肥裝置,蓄肥桶無需密閉,自行採購塑料桶即可。適用於所有對肥料比例無嚴格要求的作物。最適合廣大散戶將傳統澆灌系統改造成水肥一體化系統。

華維文丘裏施肥器

  2、施肥罐
  習慣固化的傳統施肥裝置,功能上類同於文丘裏施肥器,但儲存的肥液用完後都需要重新溶肥、開蓋續加。施肥比例也不可調,且鐵質的施肥罐容易鏽蝕。

華維施肥罐

  3、注肥泵:
  施肥比例精準可控,適用於所有對施肥比例要求嚴格的作物,穩定可靠,但一次性投入較大。


  4、施肥机:
  集成化的控制設備,不僅可以對肥料比例等進行精準控制,可以編輯和執行灌溉程序,還可以結合氣象站、傳感器等實現智能化控制。適合於規模化、高標準的精準農業種植。


  14:什么叫地下滴灌,有什么优点、缺点?
  滴灌管(帶)可以鋪設在地面,也可埋於地下。將滴灌管(帶)埋於地下稱之爲地下滴灌。

深埋地下滴灌         浅埋滴灌

  地下滴灌可以大量減少蒸發損失,水、肥的利用效率更高。而且可以有效控制雜草生長,減少農藥用量。高溫及乾旱地區採用地下滴灌效果非常好。多風地區也應考慮採用地下滴灌。地下滴灌更容易做到精準灌溉,精準施肥,提高產量。提高品質。

  地面滴灌易於管理、維護。地下滴灌則要求較高的設計、安裝、維護技術及較高的過濾配置。

  地下滴灌的弱點除了設計、安裝、維護難度大外,還有可能會出現植物根系侵入滴頭出水孔,堵死滴孔的情況。

  地下滴灌系統必須在支管上安裝自動泄水閥,以自動清洗管道種可能的雜質。在適當位置安裝進排氣閥,以破除真空,避免吸土,從而避免堵塞滴頭。

  地下滴灌帶更易發生蟲咬。應當採用壁厚帶(0.3毫米以上)。

  地下滴灌技術尚爲新興技術,在不斷髮展當中。深埋的風險更大,必須精心試驗研究後再採用。


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