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智慧农业:微喷灌系统解决方案

来源:中国智慧农业网 作者:营方数据 人气: 发布时间:2018-03-13
智慧农业:微喷灌系统解决方案
微喷灌
  微喷灌是利用折射、旋转、或辐射式微型喷头将水均匀地喷洒到作物枝叶等区域的灌水形式,隶属于微灌范畴。它是在滴灌和喷灌的基础上逐步形成的一种新的灌水技术。微喷灌时水流以较大的流速由微喷头喷出,在空气阻力的作用下粉碎成细小的水滴降落在地面或作物叶面。由于微喷头出流孔口和流速均大于滴灌的滴头流速和流量,从而大大减小了灌水器的堵塞。微喷灌还可将可溶性化肥随灌溉水直接喷洒到作物叶面或根系周围的土壤表面,提高施肥效率,节省化肥用量。
     微喷灌主要适用于地面灌溉或其他灌水方式难以保障的保护地特种作物,如温室育苗、花卉栽培或观赏作物对湿度有较高要求,用微喷灌或雾灌可直接实现对作物的灌溉或调节保护地室内环境湿度或温度;或通过微喷灌实现清洗作物叶面灰尘等。 
微喷灌系统
        根据微喷灌系统的可移动性,可将微喷灌系统分为固定式和移动式两种。
        固定式微喷灌系统的水源、水泵及动力机械、各级管道和微喷头均固定不动,管道埋入地下。其特点是操作管理方便,设备使用年限长。
        移动式微喷灌系统是指轻型机组配套的小型微喷灌系统,它的机组、管道均可移动,具有体积小、重量轻、使用灵活、设备利用率高、投资省、便于综合利用等优点,但使用寿命较短、设备运行费用高。   
    微喷灌系统主要由水源、首部、管网和微喷头等四部分组成。系统还包括各级管道的控制设备。
     (1)水源
        微喷灌的水源应为符合农田灌溉水质要求的地上水或地下水,如河、渠、水库、塘坝、井、泉等。
     (2)控制中心
         控制中心位于微喷系统的首部,所以也称首部枢纽。主要包括水泵、动力机、过滤器、化肥罐、阀门、压力表、水表等设备。
     (3)管网系统
         管网系统为输水管道和配水管道的总称,一般分为干管、支管、毛管和连接管等级数,其作用是将经过控制中心处理的水按灌溉的要求输送到田间各微喷头。
     (4)微喷头
         微喷头是整个微喷灌系统的关键系统的关键设备,其作用是把压力水喷洒到作物根部附近的土壤表面。
微喷头及过滤器 
        微喷头的分类与结构特点微喷头是微喷灌系统中的重要部件,它直接关系到喷洒质量和整个系统运行是否可靠。按现有的微喷头的结构形式和工作原理,微喷头一般分为射流式、离心式、折射式和缝隙式四种。 
  目前,保护地微喷灌工程上最常用的微喷头主要有折射式和射流式两种。折射式没有旋转部件,一般又称为固定式微喷头;而射流式则不同,喷头在喷水的同时也在不停的旋转,故又称之为旋转式微喷头。微喷头的工作压力一般为50~2000干帕,喷嘴直径为0.8~2.2毫米,喷水量一般小于240升/小时。 
微喷灌系统优点
(1)节省能源 
       微喷头的设计工作压力一般在15~20m水头之间,又是局部供水,与喷灌相比大大减少了系统的供水量和扬程,节省能源的作用十分明显。
(2)节约用水
       灌溉水的利用效率高。微喷灌的节水主要体现在减少含水土壤面积、控制灌水深度,减少蒸发和渗漏损失。

(3)系统组合性能强 
      主要体现在通过调整喷嘴和分水器,形成多种喷洒直径和降雨强度的组合,从而适应了果树从幼树生长为成树的不同需要;某些情况下微喷灌系统还可以很容易地转化成滴灌系统;微喷头可随时调整其工作位置,如树上、行间或株间等。可用于水肥一体化技术中。
(4)控制杂草生长 
        当喷洒水直径不超过树荫覆盖时尤为明显,暴露在阳光下的地面得不到水分供应,杂草相应减少。 
(5)可控制叶面潮湿 
       对于使用污水和咸水灌溉时,可防止损害作物叶子,相反当需要湿润叶面或改善田间小气候时,可将微喷头移至树冠上,还可用以防止霜冻灾害。
 (6)受风的影响小于喷灌系统且对田间作业的干扰小 
         因微喷头工作位置低,喷洒仰角小,在多风季节仍可作业。因管道和微喷头便于移动,不影响田间农机作业。
 (7)降低系统投资
        因为采用了低压小流量的供水方式,对系统供水能力的要求降低了,从而使各级管道的口径减小,并降低了管材的压力等级,减少了系统的动力功率,使系统的总投资大大下降。节约劳力,容易实现自动化。
(8)适用于多种地形,特别适应我国的客观情况。
(9)对盐碱土壤上的作物,可利用微喷灌在作物根系区创造一个低盐浓度的区域,保证作物的正常生长。 
        微喷灌系统广泛应用于蔬菜、花卉、果园、药材种植场所,以及扦插育苗、饲养场所等区域的加湿降温。
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