第六章-微喷灌.pdf
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第六章第六章微喷灌微喷灌第一节第一节概述概述第二节第二节微喷灌工作原理与技术参数微喷灌工作原理与技术参数第三节第三节固定式微喷灌系统固定式微喷灌系统第四节第四节移动式微喷灌系统移动式微喷灌系统第一节第一节概述概述微喷灌是通过管道系统将微喷灌是通过管道系统将有压水送到田间,用微喷有压水送到田间,用微喷头或微喷带(多孔管)将头或微喷带(多孔管)将灌溉水喷洒在土壤、植物灌溉水喷洒在土壤、植物表面或空气中进行灌溉的表面或空气中进行灌溉的一种灌水方法。
一种灌水方法。
一、微喷灌系统的优缺点一、微喷灌系统的优缺点1.优点优点节水效果好节水效果好灌水质量高灌水质量高适应性强适应性强防堵塞性能好防堵塞性能好应用范围广泛应用范围广泛管理方便、劳动管理方便、劳动效率高效率高提高作物品质、提高作物品质、增产增收增产增收一、微喷灌系统的优缺点一、微喷灌系统的优缺点2.缺点缺点作物栽培方式受限制作物栽培方式受限制对水源要求高对水源要求高有可能增加作物病害有可能增加作物病害二、微喷灌技术的发展与应用二、微喷灌技术的发展与应用国外国外中国中国二、微喷灌技术的发展与应用二、微喷灌技术的发展与应用在果园中的应用在果园中的应用在温室中的应用在温室中的应用在露地经济作物中的应用在露地经济作物中的应用微喷灌技术在温室中的应用微喷灌技术在温室中的应用微喷灌技术在露地经济作物中的应用微喷灌技术在露地经济作物中的应用三、微喷灌系统的组成与类型三、微喷灌系统的组成与类型1.微喷灌系统的组成微喷灌系统的组成三、微喷灌系统的组成与类型三、微喷灌系统的组成与类型1.微喷灌系统的组成微喷灌系统的组成对微喷头的要求对微喷头的要求使连续的水流变为细小水滴或雾化水滴使连续的水流变为细小水滴或雾化水滴使水滴均匀地喷洒到空气或地面一定范围使水滴均匀地喷洒到空气或地面一定范围内,达到合理的水量分布内,达到合理的水量分布灌溉时单位时间内喷洒到地面的水量应适灌溉时单位时间内喷洒到地面的水量应适应土壤入渗能力,不产生径流应土壤入渗能力,不产生径流三、微喷灌系统的组成与类型三、微喷灌系统的组成与类型2.微喷灌系统的类型微喷灌系统的类型按喷头安装的形式按喷头安装的形式固定式微喷灌系统固定式微喷灌系统移动式微喷灌系统移动式微喷灌系统地面式微喷灌系统地面式微喷灌系统悬挂式微喷灌系统悬挂式微喷灌系统三、微喷灌系统的组成与类型三、微喷灌系统的组成与类型2.微喷灌系统的类型微喷灌系统的类型按微喷灌系统在温室中的应用方式:
按微喷灌系统在温室中的应用方式:
灌溉用微喷灌系统灌溉用微喷灌系统喷雾用微喷灌系统喷雾用微喷灌系统喷淋用微喷灌系统喷淋用微喷灌系统第二节第二节微喷灌工作原理与技术参数微喷灌工作原理与技术参数一、微喷头的工作原理一、微喷头的工作原理二、微喷头的组装方式二、微喷头的组装方式三、微喷头的技术参数三、微喷头的技术参数四、微喷头的组合方式四、微喷头的组合方式五、折射式微喷头与旋转式微喷头的性五、折射式微喷头与旋转式微喷头的性能对比能对比第二节第二节微喷灌工作原理与技术参数微喷灌工作原理与技术参数一、微喷头的工作原理一、微喷头的工作原理折射式微喷头折射式微喷头旋转式微喷头旋转式微喷头离心式微喷头离心式微喷头缝隙式微喷头缝隙式微喷头一、微喷头的工作原理一、微喷头的工作原理1.折射式微喷头折射式微喷头一、微喷头的工作原理一、微喷头的工作原理1.折射式微喷头折射式微喷头特点:
结构简单、没有运动部件、工作特点:
结构简单、没有运动部件、工作可靠、价格便宜、喷洒时射程较小、可靠、价格便宜、喷洒时射程较小、雾化程度较高,但水滴大小差别较大、雾化程度较高,但水滴大小差别较大、喷灌强度大、喷洒均匀度低。
喷灌强度大、喷洒均匀度低。
可实现全圆喷洒、半圆喷洒或扇形喷洒可实现全圆喷洒、半圆喷洒或扇形喷洒一、微喷头的工作原理一、微喷头的工作原理2.旋转式微喷头旋转式微喷头一、微喷头的工作原理一、微喷头的工作原理2.旋转式微喷头旋转式微喷头特点:
射程远、水滴尺寸较大、雾化程度低、特点:
射程远、水滴尺寸较大、雾化程度低、喷灌强度低、喷洒均匀度高,适用于果树、喷灌强度低、喷洒均匀度高,适用于果树、温室、苗圃和城市园林绿化的灌溉,特别温室、苗圃和城市园林绿化的灌溉,特别适合于对密植作物的全面喷洒灌溉。
适合于对密植作物的全面喷洒灌溉。
这种喷头只能进行全圆喷洒。
这种喷头只能进行全圆喷洒。
一、微喷头的工作原理一、微喷头的工作原理3.离心式微喷头离心式微喷头一、微喷头的工作原理一、微喷头的工作原理3.离心式微喷头离心式微喷头特点:
射程小、水滴尺寸小、雾化程度特点:
射程小、水滴尺寸小、雾化程度高、且水滴大小基本相同、雾化均匀高、且水滴大小基本相同、雾化均匀度高。
度高。
常用语温室的雾化微喷灌、加湿和降温。
常用语温室的雾化微喷灌、加湿和降温。
一、微喷头的工作原理一、微喷头的工作原理4.缝隙式微喷头缝隙式微喷头一、微喷头的工作原理一、微喷头的工作原理4.缝隙式微喷头缝隙式微喷头特点:
射程小、水滴粒径大小均匀、喷洒水特点:
射程小、水滴粒径大小均匀、喷洒水分布均匀、可以通过使用不同形状的缝隙分布均匀、可以通过使用不同形状的缝隙实现全圆喷洒、半圆喷洒、扇形喷洒、条实现全圆喷洒、半圆喷洒、扇形喷洒、条形等多种形状的喷洒效果。
形等多种形状的喷洒效果。
一般多用于要求高喷洒均匀度的育苗灌溉中。
一般多用于要求高喷洒均匀度的育苗灌溉中。
第二节第二节微喷灌工作原理与技术参数微喷灌工作原理与技术参数二、微喷头的组装方式二、微喷头的组装方式插杆式微喷头插杆式微喷头悬挂式微喷头悬挂式微喷头二、微喷头的组装方式二、微喷头的组装方式插杆式微喷头插杆式微喷头二、微喷头的组装方式二、微喷头的组装方式悬挂式微喷头悬挂式微喷头第二节第二节微喷灌工作原理与技术参数微喷灌工作原理与技术参数三、微喷头的技术参数三、微喷头的技术参数工作压力工作压力流量流量射程射程雾化效果雾化效果喷灌强度喷灌强度微喷头的水量分布微喷头的水量分布三、微喷头的技术参数三、微喷头的技术参数1.工作压力工作压力微喷头进水口出的水流压力微喷头进水口出的水流压力
(1)最小工作压力)最小工作压力
(2)额定工作压力)额定工作压力(3)最大工作压力)最大工作压力三、微喷头的技术参数三、微喷头的技术参数2.流量流量
(1)小流量微喷头)小流量微喷头20-40L/h
(2)中流量微喷头)中流量微喷头50-90L/h(3)大流量微喷头)大流量微喷头100-250L/h三、微喷头的技术参数三、微喷头的技术参数3.射程射程湿润半径:
喷洒水能达到的最大距离湿润半径:
喷洒水能达到的最大距离有效湿润半径:
单位面积上的受水量不有效湿润半径:
单位面积上的受水量不低于平均受水量低于平均受水量10%处与微喷头之间处与微喷头之间的距离。
的距离。
三、微喷头的技术参数三、微喷头的技术参数4.雾化效果雾化效果
(1)水滴直径)水滴直径
(2)雾化指标)雾化指标4.雾化效果雾化效果
(1)水滴直径)水滴直径水滴平均直径:
在喷洒范围内观测到的水滴平均直径:
在喷洒范围内观测到的所有水滴直径的平均值;所有水滴直径的平均值;水滴中数直径:
水滴群中小于该值的水水滴中数直径:
水滴群中小于该值的水滴数量与大于该值的水滴数量相等的滴数量与大于该值的水滴数量相等的水滴直径值。
水滴直径值。
4.雾化效果雾化效果
(2)雾化指标)雾化指标微喷头工作压力和喷嘴直径的比值来评价微喷头工作压力和喷嘴直径的比值来评价d雾化指标雾化指标H喷头工作压力,喷头工作压力,kPad喷嘴直径,喷嘴直径,mm三、微喷头的技术参数三、微喷头的技术参数5.喷灌强度喷灌强度单位时间内微喷头喷洒在土壤表面上的单位时间内微喷头喷洒在土壤表面上的水层深度。
水层深度。
5.喷灌强度喷灌强度s喷灌强度,喷灌强度,mm/hq单个喷头流量,单个喷头流量,L/hS单个喷头的控制面积,单个喷头的控制面积,m2R射程,射程,m5.喷灌强度喷灌强度三、微喷头的技术参数三、微喷头的技术参数6.微喷头的水量分布微喷头的水量分布三、微喷头的技术参数三、微喷头的技术参数6.微喷头的水量分布微喷头的水量分布三、微喷头的技术参数三、微喷头的技术参数6.微喷头的水量分布微喷头的水量分布三、微喷头的技术参数三、微喷头的技术参数6.微喷头的水量分布微喷头的水量分布第二节第二节微喷灌工作原理与技术参数微喷灌工作原理与技术参数四、微喷头组合方式四、微喷头组合方式第二节第二节微喷灌工作原理与技术参数微喷灌工作原理与技术参数五、折射式微喷头与旋转式微喷头的性能对比五、折射式微喷头与旋转式微喷头的性能对比折射式微喷头水滴小,雾化效果好,射程小,特别是当工作压力增大时,雾化程度明显增加,除灌溉用途外,可兼作要求不高的温室喷雾加湿使用;旋转式微喷头水滴大,射程远,只能作为灌溉使用。
折射式微喷头的水量分布均匀度较差,且喷洒水容易产生飘逸现象,宜作为局部灌溉使用;旋转式微喷头的水量分布较为均匀,不易产生飘逸现象,既可以作为局部灌溉使用,又可以用于温室的全面灌溉。
第二节第二节微喷灌工作原理与技术参数微喷灌工作原理与技术参数五、折射式微喷头与旋转式微喷头的性能对比五、折射式微喷头与旋转式微喷头的性能对比折射式微喷头的喷灌强度大,为避免渗漏损失,宜采用一次灌水量小、灌水周期短的频繁灌溉方式;旋转式微喷头的喷灌强度小,一次灌水量和灌溉周期可适当增加。
折射式微喷头可以实现圆形喷洒、半圆形喷洒、扇形喷洒、条状喷洒等,而旋转式微喷头只能进行全圆喷洒。
第二节第二节微喷灌工作原理与技术参数微喷灌工作原理与技术参数五、折射式微喷头与旋转式微喷头的性能对比五、折射式微喷头与旋转式微喷头的性能对比折射式微喷头的最小工作压力低,可以在很小的工作压力下工作;而旋转式微喷头的最小工作压力较高。
旋转式微喷头可以通过更换喷嘴或分流器增加射程,而折射式微喷头只能通过更换喷嘴来增加射程。
折射式微喷头没有运动部件,工作可靠,结构简单,造价低,使用寿命长;旋转式微喷头绪构复杂,且分流器长期旋转运行会产生磨损,因此造价高,使用寿命较短。
第三节第三节固定式微喷灌系统的设计固定式微喷灌系统的设计一、微喷灌设计的技术参数一、微喷灌设计的技术参数1.设计耗水强度设计耗水强度Ea每天作物生长需要消耗水层的深度。
每天作物生长需要消耗水层的深度。
一般选择作物全生育期月平均耗水强一般选择作物全生育期月平均耗水强度的最大值作为微喷灌的设计耗水强度的最大值作为微喷灌的设计耗水强度。
度。
一、微喷灌设计的技术参数一、微喷灌设计的技术参数2.土壤湿润比土壤湿润比宽行作物及果树土壤湿润比取宽行作物及果树土壤湿润比取20%30%;蔬菜等密植作物土壤湿润比取蔬菜等密植作物土壤湿润比取70%100%一、微喷灌设计的技术参数一、微喷灌设计的技术参数2.土壤湿润比土壤湿润比
(1)微喷头沿毛管均匀布置时)微喷头沿毛管均匀布置时P土壤湿润比土壤湿润比%Se微喷头间距微喷头间距mSl毛管间距毛管间距mAW微喷头的有效湿润面积,微喷头的有效湿润面积,m2湿润范围平均分布夹角湿润范围平均分布夹角R微喷头的有效喷洒半径微喷头的有效喷洒半径一、微喷灌设计的技术参数一、微喷灌设计的技术参数2.土壤湿润比土壤湿润比
(2)一株作物下布置)一株作物下布置n个微喷头时的湿润比个微喷头时的湿润比一、微喷灌设计的技术参数一、微喷灌设计的技术参数3.灌水均匀度灌水均匀度表示微喷灌系统在灌水时所有同时工作的微喷头之表示微喷灌系统在灌水时所有同时工作的微喷头之间流量的差异性。
间流量的差异性。
一、微喷灌设计的技术参数一、微喷灌设计的技术参数3.灌水均匀度灌水均匀度微喷灌的灌水均匀系数微喷灌的灌水均匀系数Cu与微喷头的流量偏差率与微喷头的流量偏差率qv存
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