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贴片式滴灌带原理

2019-07-30

      1:什么叫贴片式滴灌带?  

      将有压水通过滴头、滴箭、滴灌管、滴灌带等灌水器消能,以水滴状态灌溉作物的技术,称之为滴灌技术。

  2:滴灌技术起源于那个国家?
  起源于以色列。
  3:与传统灌溉技术相比,滴灌技术有哪些优点?为什么?
  (1)省工:完全突破传统的灌溉模式,一个人即可轻松呵护成百上千亩作物,不论是智能自动化还是半自动控制,都不过是开开阀门、点下键盘这样简单,劳动强度大幅降低,节省70%左右人工。
  (2)省肥:通过滴灌系统,结合当下流行的全溶性水溶肥,轻松实现水肥一体化,将肥料精准施加到作物根部。滴灌水的利用率高,则施肥的利用率也高,可节省50%以上的肥料,氮肥利用率可高达70%。

      (3)省水:改变了传统漫灌浇地而不是浇作物的弊端,根据作物需水特性,实现适时、适量、可控的精准灌溉,避免产生深层渗漏及地面径流,可节水40-70%。滴灌为局部灌溉,只湿润作物根区,不易产生无效灌溉;采用滴灌技术很容易实施频繁灌溉,很容易控制过量灌溉;很容易实施灌溉自动化,实施智能灌溉、精准灌溉;与喷灌比,不受风的影响,无漂移损失;蒸发损失小。
    (4)省心:系统操作简便,全自动智能控制系统可轻松实现定时、定点、定量的水肥供给,开开阀门、按个按钮即可完成灌溉施肥,非常省心。

      (5)省电:滴头工作压力在1公斤左右即可,而喷灌的工作压力常常在2公斤以上。因此,同样灌溉面积下,滴灌系统的首部工作压力常常比喷灌系统低;滴灌用水量小,总用电量比喷灌小。
  (6)省地:通过管道输水,管道常常埋在地下,不占用耕地。更为重要的是,滴灌是立体栽培最为依赖的灌溉方式,轻松准确的水肥管理解决了人力在高处操作的极大不便,大大提升了其栽培层数和高度,使大面积成规模的立体栽培得以实现,节省了大量的土地资源。

      (7)增产:基于滴灌系统的综合效果,可以有效提高作物单位面积的产量,一般可增产30%-60%,高者可翻番。
    (8)增收:除了增产的巨大收益,还可以因为上述多种资源的节省而受益。另外,采用滴灌系统,作物上市时间提前,从而获得超高额外收益。
  (9)优质:由于水肥供应及时且科学合理,作物长势好,果实饱满、养分充足,果实外形美观、色泽诱人。

      (10)环保:避免传统施肥的大量肥料被冲刷流入河道,减少了地下水的污染;采用滴灌后,土壤湿度小,湿度低,杂草病虫害滋生少,农药用量少。
  4:滴灌有哪些缺点?
(1)容易产生堵塞:由于滴头的流道断面小,出水孔小,很容易被水中的有机、无机杂质堵塞,这种堵塞叫物理堵塞;如果水中的阳离子,如钙、镁等含量高,容易在流道中结晶,堵塞滴头,这种堵塞叫化学堵塞;此外,滴头流道中有时会滋生绿苔,堵塞滴头,这种堵塞叫生物堵塞。采用过滤器可防止物理堵塞;采用酸洗的办法可以预防化学堵塞;采用注氯气的办法可以预防生物堵塞。

(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

所谓管上式滴头,就是指可以现场安装在毛管、PE管上的滴头。而内镶式滴头是指可在生产线上直接镶嵌进聚乙烯管道内的滴头。
  管上式滴头使用灵活,可根据作物灌溉要求现场调节滴头安装间距,更好地满足作物需水要求。缺陷是安装费时强度大,效率低。
  管上式滴头通常用于灌溉果树,盆栽植物,乔木、灌木、花卉等。
  内镶式滴头在出厂时已经按一定间距在生产线上安装好。田间安装时只要用一个专用接头(旁通、管件等连接辅助设备),将内镶式滴灌管连接到输水支管就可以了。大量节省安装成本及劳动强度,提高安装效率。常用于灌溉果树、蔬菜、花卉、防风林带等。

6:什么是滴灌带?什么是滴灌管?怎么选用?   通常把管壁小于0.6mm的滴灌软管称之为滴灌带。不充水时其形状为软带。华维对此有明显区分,滴灌带成品为带状,内镶的滴头为片状;

而滴灌管成品为管状,内镶的滴头为圆柱状。滴灌带造价低,但寿命短。使用年限从一季到5-8年不等。越薄物理寿命越短。目前最薄的滴灌带壁厚为0.1毫米。只能使用一季。
  滴灌带常常用于灌溉密植作物,如蔬菜,棉花,土豆,玉米,花卉等。
  滴灌带的形式很多。有的滴灌带内镶独立滴头,有的内镶进水口、出水流道连续塑料贴片,有的为双壁塑料薄膜,在上层压制进水、出水流道而成。使用效果有一定差异。多进水口的滴灌带通常抗堵塞效果好。缝隙式出水口滴灌带通常有一定的抗负压吸土能力。

滴灌带制造成本较低,壁较薄时运输成本低。多节水口连续贴片式滴灌带抗堵塞性能好,价格与滴头间距无关,非常适合密植垄种蔬菜。柱状滴灌管强度较高,但造价较高,运输成本较高。宽行距作物,高价值作物可选用滴灌管。果园,高价值蔬菜田,防风林带可选用滴灌管。

  7:滴灌带、滴灌管的寿命取决于哪些因素?
  壁厚、材质、抗堵塞能力、水质、过滤系统、虫害、鼠害、土壤中石头含量及尖锐程度,铺设、回收方式及日常管理维护水平等。
  壁越厚抗物理损伤能力越强,寿命越长,但初始造价也高。如要多季使用,滴灌带壁厚必须超过0.2毫米以上。每季使用完后,总有部分滴灌带损伤,必须剪掉损毁部分,用胶水或接头,或热熔连接后再用。
  使用新料制造的滴灌管、带的抗拉能力、抗磨损、抗老化能力高,寿命长。目前市场上有的滴灌产品添加多次回收料,抗拉强度及抗老化能力极差,用户应有识别能力。
  采用多进口进水,流道紊流性能好的滴头抗堵塞性能高。如果这方面性能差,可通过精心选配过滤系统防止堵塞发生。
  水质差时(泥沙含量多或有机杂质含量高),应当精心设计、选用过滤器系统,延长滴灌系统使用寿命。过滤是滴灌技术的生命!
  如用薄壁滴灌带(壁厚至少小于0.3毫米),土壤中的虫子如蝼蛄会咬伤滴灌带,铺设之前要做好调查。如发现,应当采用措施杀虫。

 8:影响系统滴水均匀度的因素有哪些?   要想使作物高产优质,灌水均匀度非常重要。灌水均匀,才有可能在滴灌施肥时施肥均匀。影响系统滴水均匀度的因素有:
  (1)滴头制造因素:要使滴灌系统灌水均匀,首先单滴头出水要均匀。反映单滴头是否出水均匀的参数为制造偏差,用Cv 表示。制造偏差的大小反映厂家的制造精度。制造偏差越小,单滴头均匀度越好。
  (2)滴头流量对压力变化的敏感度:流态指数通常在平地上,毛管首部的压力高,越往后越低。如果敏感度高,则越往后,出水量越低,影响产量、品质。滴头流量与工作压力之间的关系由下式表示: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。
  流态指数x反映滴头的流量对压力变化的敏感程度:
  – 当滴头内水流为全层流时,流态指数x等于1,即流量与工作水头成正比;
  – 当滴头内水流为全紊流时,流态指数x等于0.5;
  – 当流态指数x等于0,即出水流量不受压力变化的影响,这种状态叫做全压力补偿状态。其它各种形式的灌水器的流态指数在0~1.0之间变化。

(3)压力补偿与非补偿性能
滴头可分为压力补偿滴头和非压力补偿滴头。压力补偿滴头内装流道调节膜片。当压力高时减小过流断面以减小出水量。当压力高时扩大过流断面以增加出水量。压力补偿滴头出水均匀。可延长滴灌管铺设长度,可提高滴灌均匀度,可更好地满足植物需水、需肥要求。

非压力补偿滴头流道内无膜片。出水量随滴头处压力变化而变化。灌水均匀度低。
  如果毛管铺设短,滴头压力变化不大,可以考虑采用非压力补偿滴头,以便节约投资。山区压力变化大,最好采用压力补偿滴灌管。

9:滴灌防堵塞用过滤器分那几类,如何选配?
  通常分:
  (1)砂石过滤器:又叫砂介质过滤器。由钢罐中装填石英砂组成。通过砂介质过滤杂质。砂石过滤器必须轮流冲洗。最好为自动反冲洗。

砂石过滤器过滤河水、湖水中的有机杂质效果最好。常作为一级过滤器安装在滴灌系统首部。

  (2)离心过滤器:灌溉水通过此种过滤器时水流呈离心状,将颗粒较大的沙粒分离出来,进入集砂罐中。积累一定时间后,将泥沙人工或自动排掉。

离心过滤器最适应于过滤井水。常作井水滴灌过滤站一级过滤器。

  (3)网式过滤器:通过筛网过滤杂质的过滤器

水质较好时,网式过滤器可单独使用。一般作二级过滤器,与砂石过滤器及离心过滤器联合使用。
  (4)叠片过滤器:叠片过滤器是将刻有沟槽的塑料叠片重叠装置在一起,通过沟槽形成的通道过水,并拦截杂质,达到过滤目的。

如同网式过滤器,水质较好时,可单独使用。一般作二级过滤器,与砂石过滤器及离心过滤器联合使用。
  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。

10:过滤器冲洗有哪几种形式?怎样选择?

  过滤器一般有:水力直冲、水力反冲及吸力反冲几种。水力反冲为传统冲洗方式。一般认为反冲洗效果好于直冲。吸力反冲洗为近年才兴起的一种冲洗方式,效果非常好,但目前只在网式过滤器上实施。
  过滤器自动冲洗效果最好。但自动冲洗的过滤器造价比手动冲洗的价格高许多。自动冲洗有压差控制及时间控制两种控制模式。压差控制比定式控制效果好。

11:滴灌系统控制有那几种方式?如何选择?

  滴灌系统可采用手动控制,半自动控制及全自动控制三种控制方式。农业滴灌常常采用手动控制及半自动控制。
  手动控制设备简单,可以用闸阀,球阀,蝶阀等阀门根据经验或编制好的灌溉制度实施控制。农业上手动控制十分普遍。
  半自动控制设备包括:定时控制器(或定量),电磁阀,电线。灌溉管理人员根据经验或编制好的灌溉制度在控制器上编程灌溉。
  全自动灌溉系统由一台电脑控制全系统。智能化水平高,更容易做到精确灌溉,充分满足作物需水量。电脑下达命令给田间控制器。控制器启动水泵,控制阀门开启,控制过滤器冲洗,控制施肥系统施肥等。控制器上可接各种传感器,如:土壤水分传感器,土壤温度传感器,电导率传感器,PH值传感器,流量传感器,雨量传感器等,用于监测作物生长环境,自动调节。
  全自动灌溉系统是未来发展趋势。但由于设计、安装、调试、管理复杂,要求有高水平的、培训到位的优秀设计、安装、管理人员。我国现阶段在农业上不宜大规模推广。

12: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

  最方便实用、经济可靠的施肥装置,蓄肥桶无需密闭,自行采购塑料桶即可。适用于所有对肥料比例无严格要求的作物。最适合广大散户将传统浇灌系统改造成水肥一体化系统。

2、施肥罐
  习惯固化的传统施肥装置,功能上类同于文丘里施肥器,但储存的肥液用完后都需要重新溶肥、开盖续加。施肥比例也不可调,且铁质的施肥罐容易锈蚀。

3、注肥泵:
  施肥比例精准可控,适用于所有对施肥比例要求严格的作物,稳定可靠,但一次性投入较大。

4、施肥机:
  集成化的控制设备,不仅可以对肥料比例等进行精准控制,可以编辑和执行灌溉程序,还可以结合气象站、传感器等实现智能化控制。适合于规模化、高标准的精准农业种植。

14:什么叫地下滴灌,有什么优点、缺点?
  滴灌管(带)可以铺设在地面,也可埋于地下。将滴灌管(带)埋于地下称之为地下滴灌。

地下滴灌可以大量减少蒸发损失,水、肥的利用效率更高。而且可以有效控制杂草生长,减少农药用量。高温及干旱地区采用地下滴灌效果非常好。多风地区也应考虑采用地下滴灌。地下滴灌更容易做到精准灌溉,精准施肥,提高产量。提高品质。
  地面滴灌易于管理、维护。地下滴灌则要求较高的设计、安装、维护技术及较高的过滤配置。
  地下滴灌的弱点除了设计、安装、维护难度大外,还有可能会出现植物根系侵入滴头出水孔,堵死滴孔的情况。
  地下滴灌系统必须在支管上安装自动泄水阀,以自动清洗管道种可能的杂质。在适当位置安装进排气阀,以破除真空,避免吸土,从而避免堵塞滴头。
  地下滴灌带更易发生虫咬。应当采用壁厚带(0.3毫米以上)。
  地下滴灌技术尚为新兴技术,在不断发展当中。深埋的风险更大,必须精心试验研究后再采用。