草坪微灌技术的应用

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时间:2018-01-19

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    我国自1974年首次从墨西哥引进滴灌技术,迄今已走向快速发展的轨道。微灌的方式也从最初单一的滴灌发展成为包括滴灌、微喷灌、涌流灌和渗灌等多种方式的灌水技术,主要应用于温室大棚、果园和经济作物及草坪的灌溉上;部分干旱缺水地区利用窑窖蓄水在大田粮食作物灌溉上也使用滴灌技术。
  微灌水器的品种规格显著增加,部分产品开始形成系列化,主要产品有:离心式微喷头、折射式微喷头、微管式滴头系列及组合式滴头、大流量迷宫式滴头、孔口滴头系列、补偿式滴头、双上孔滴灌带、双腔管微灌带、单腔管微灌带、内镶式滴灌带、迷宫式滴灌带、脉冲式滴灌管及各种材质的渗灌管等。近几年来,随着节水灌溉技术的发展,一些微灌设备生产企业从国外引进生产工艺、配方、模具或生产线,提高了微灌设备的质量和性能。
  1.滴灌
  1.1滴灌的特点及适用范围
  滴灌是将具有一定的压力水,过滤后经滴灌系统及滴水器均匀而缓慢地滴人植物根部附近土壤的局部灌溉技术。滴灌具有以下特点:
  (1)省水:滴灌是局部灌溉方法,它可根据作物的需要精确地进行灌溉,用管道输水,非常省水,一般比地面灌省水30%-50%,有些作物可达80%左右,比喷灌省水10%-20%。
  (2)灌水均匀:滴灌可有效控制每个滴头的出水量,灌水均匀度高,一般可达80%-90%。
  (3)节能:滴灌工作压力要比喷灌低得多,节能,灌溉水利用率高,所以减少了抽水量,相应也减少了抽水的能量,这在高扬程灌区效果更明显。
  (4)土壤和地形的适应性强:滴灌几乎可以适应任何复杂的地形,甚至在乱石滩上种的树也可滴灌。滴灌的灌水强度低,可以适应人渗率低的粘性土壤,又由于灌水时间长,勤浇勤灌,即使在透水性很大的砂性土壤也不会造成严重的深层渗漏。在一定条件下,滴灌还可适应于微咸水灌溉。 
  (5)增产:保持稳定的土壤湿度,提高作物产量,增强耐盐能力,滴灌能适时适量地向作物根区供水施肥,不会造成土壤板结,为作物生长提供了良好的水分、养分条件,可同时提高产品品质。
  (6)省工:滴灌便于自动控制,节省劳动力,滴灌还可用来施肥和喷洒其它农药,即省肥(药),又省力,非常方便。
  (7)方便田间作业:滴灌田块大部分地面是干燥的,便于在灌水的同时进地进行其它农事操作。
滴灌的主要缺点是投资较高,容易堵塞,对水质要求高。它主要适用于果树、蔬菜、花卉、温室大棚等经济作物和水源极缺的地区、高扬程抽水灌区及地形起伏较大地区的灌溉,同时对透水性强、保水性差的砂质土壤和咸水地区也有一定的发展前景。
  1.2滴灌系统的组成
  滴灌系统一般由水源、首部枢纽;输水管道和滴头组成。
  (1)水源:各种符合农田灌溉水质要求的水源,只要含沙量较小及杂质较少,均可用于滴灌,含沙量较大时,则应采用沉淀等方法处理。
  (2)首部控制枢纽:首部控制枢纽一般包括水泵、动力机、过滤器、化肥罐、调节装置等。化肥罐用于灌水施肥施药,常用的化肥罐有压差式、开敞式、文丘里注入式和注射泵等四种形式,肥料罐一般安装在过滤器之前,以防造成堵塞。过滤器对滴灌十分重要,目前过滤器一般有筛网过滤器,旋流砂石分离器、砂过滤器、叠片式过滤器四种。 
  筛网过滤器:是将尼龙或不锈钢网固定在支架上。筛网孔径一般以不超过滴头水流通道直径10%一20%,它适用于过滤无机物质,有机或生物杂质易于堵塞。
  旋流水砂分离器:是将压力水流沿切线方向流入园形或圆锥形过滤罐,作旋转运动,在离心力作用下,比水重的杂质移向四周,逐渐下沉,清水上升,水砂分离,砂石过滤器可以连续过滤高含沙量的滴灌水,但是与水比重相近或较轻的杂质,过滤作用不明显,一般田干初级讨浦.其构造见图3-18。
砂过滤器:是在过滤罐放置1.5-4mm的砂砾石,水在砾石中流动时,清除杂物,它主要适用于有机物杂质的过滤。
  叠片过滤器:一般是将带槽的园片叠加压紧而成,水在叠片槽中流动时除去杂质,并可松开叠片除去清洗杂质,它适用于有机质和混合杂质过滤。
  (3)输水管网:滴灌系统的输水管网一般由干支毛三级管网组成,干支管一般为硬质塑料管(PVC/PE),毛管用软塑料管(PE)。
  (4)滴水器:它是在一定的工作压力下,通过流道或孔口将毛管中的水流变成滴状或细流状的装置,其流量一般不大干12l/小时。按滴水器的构造方式不同,滴水器通常分滴头和滴灌管两大类。
滴头通常有长流道型滴头;孔口型滴头、涡流型滴头等多种形式。滴头与毛管采用外连接。注意选用抗堵塞性强、性能稳定的滴头。
  滴灌管是将滴头与毛管制造成一整体,见图3-20。分内镶式滴灌管和薄壁式滴灌管两种。其滴头孔口直径为0.5-0.9mm,流道长度为30-50cm;管直径为10-16mm;管壁厚为0.2-1.0mm;工作压力为50-100KPa,孔口出流量为1.5-3.0l/小时?m。滴灌管同时具有输水和滴水两项功能,使用方便。缺点是孔口较小,铺设于地面上的滴灌管妨碍田间其它农事操作。
  随着滴灌技术的发展,为了提高滴灌的灌水均匀性,减小管道压力变化而造成滴头出水流量变化,目前采用压力补偿技术改变灌水器流量,使灌水器出流更为均匀。 
  滴灌设计选择滴头形式时,应根据土壤及种植作物灌溉制度及经济等情况。根据滴头工作压力和流量选择合适的滴头。 

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