滴灌噴灌等灌溉技術特點

2023-02-08 09:54:05 字數 4187 閱讀 9606

節水灌溉的方式有噴灌、滴灌等,總結一下灌溉技術大概可以分為以下幾類:

1.漫灌,漫灌是傳統的灌溉方式。

常要挖溝渠,以前用人工,後來用牲畜、拖拉機,植物在畦和隴溝中排成行或在苗床上生長,水沿著渠道進入農田,順著隴溝或苗床邊沿流入。也可以在田中用硬塑料管或鋁管引水,在管上間隔距離開孔灌溉,用虹吸管連線渠道。

2.噴灌。

噴灌是由管道將水送到位於田地中的噴頭中噴出,有高壓和低壓的區別,也可以分為固定式和移動式。固定式噴頭安裝在固定的地方,有的噴頭安裝在地表面高度,主要用於需要美觀的地方,如高爾夫球場、跑馬場草地灌溉、公園、墓地等

3.微噴。

微噴灌是利用折射、旋轉、或輻射式微型噴頭將水均勻地噴灑到作物枝葉等區域的灌水形式,隸屬於微灌範疇。 微噴灌的工作壓力低,流量小,既可以定時定量的增加土壤水分,又能提高空氣濕度,調節區域性小氣候,廣泛應用於蔬菜、花卉、果園、藥材種植場所,以及扦插育苗、飼養場所等區域的加濕降溫。

4.滴灌。

滴灌是將水一滴一滴地、均勻而又緩慢地滴入植物根系附近土壤中的灌溉形式,滴水流量小,水滴緩慢入土,可以最大限度地減少蒸發損失,如果再加上地膜覆蓋,可以進一步減少蒸發,滴灌條件下除緊靠滴頭下面的土壤水分處於飽和狀態外,其它部位的土壤水分均處於非飽和狀態,土壤水分主要借助毛管張力作用入滲和擴散。滴灌是通過不同口徑的塑料管,將水直接送到每株農作物的根部,以點滴等方式進行灌溉。現有一塊農田共裝了600個滴水頭,如圖所示,總進水管為p,每個滿水頭為q。

設總進水管橫截面積s為0.0016m2,平均每分鐘每個滴頭滴水120滴(每5滴水體積約為1cm3),則總水管p中的水流量是 m3/s,p管中水流平均速度是 m/s(流體在每秒鐘流過某橫截面的體積叫流量q,它與水管的橫截面積s及水流平均速度v的關係是q=sv)。

5.滲灌

。滲灌技術已經在地下水位較高的地方應用許多年了,是人工將地下水位抬高,直接從底下為植物根系供水的方法。

分析對比:

傳統農業為漫灌,如我國南方春季播種前即為漫灌,用水將整片農田洇濕,好處:濕潤充分,可直接用於育苗。缺點,浪費水資源

畦灌:在田中畦隴處以小水流灌溉。優點,略省水,可育旱作物。缺點:還是費水,且費管理人工

噴灌:公園裡草坪可見到,以噴嘴擬人工降雨,優點,省水,缺點:不利於喜水作物,如水稻

滴灌:源於以色列,田間以軟管縱橫其中,中開小口,水自口出,以滴流的方式進行灌溉,優點:節水。缺點:應用範圍有侷限。

噴灌、滴灌技術為什麼比普通的溝渠灌溉節約用水?

畦灌——在田中畦隴處以小水流灌溉。

優點:略省水,可育旱作物。

缺點:還是費水,且費管理人工。

噴灌——公園裡草坪可見到,以噴嘴模擬人工降雨。

優點:省水。

缺點:不利於喜水作物,如水稻 。

滴灌——源於以色列,田間以軟管縱橫其中,中開小口,水自口出,以滴流的方式進行灌溉。

優點:節水。

缺點:應用範圍有侷限。

滴灌技術是通過幹管、支管和毛管上的滴頭,在低壓下向土壤經常緩慢地滴水;是直接向土壤**已過濾的水分、肥料或其它化學劑等的一種灌溉系統。它沒有噴水或溝渠流水,只讓水慢慢滴出,並在重力和毛細管的作用下進入士壤。滴人作物根部附近的水,使作物主要根區的土壤經常保持最優含水狀況。

這是一種先進的灌溉方法。

(一)滴灌技術的特點滴灌與地面灌溉和噴灌相比,具有下面的特點:

1.省水省工,增產增收。因為灌溉時,水不在空中運動,不打濕葉面,也沒有有效濕潤面積以外的土壤表面蒸發,故直接損耗於蒸發的水量最少;容易控制水量,不致產生地面涇流和土壤深層滲漏。故可以比噴灌節省水35—75%。

對水源少和缺水的山區實現水利化開闢了新途徑。由於株間未**充足的水分,雜草不易生長,因而作物與雜草爭奪養分的干擾大為減輕,減少了除草用工。由於作物根區能夠保持著最佳供水狀態和供肥狀態,故能增產。

2.滴灌系統造價較高。由於雜質、礦物質的沉澱的影響會使毛管滴頭堵塞;滴灌的均勻度也不易保證。這些都是目前大面積推廣滴灌技術的障礙。目前一般用於茶葉,花卉等經濟作物。

(三)滴灌系統的分類

1.固定式滴灌系統。

這是最常見的。在這種系統中,毛管和滴頭在整個灌水期內是不動的。所以,對於滴灌密植作物毛管和滴頭的用量很大,系統的裝置投資較高。

2.移動式滴灌系統。

塑料管固定在一些支架上,通過某些裝置移動管道支架。另一種是類似時針式噴灌機,繞中心旋轉的支管長200公尺,由五個塔架支承。以上屬於機械移動式系統。

人工移動式滴灌系統是支管和毛管由人工進行晝夜移動的一種滴灌系統,其投資最少,但不省工。

(三)滴灌系統的組成滴灌系統主要由首部樞紐、管路和滴頭三部分組成

1.首部樞紐:包括水幫浦(及動力機)、化肥罐過濾器、控制與測量儀表等。其作用是抽水、施肥、過濾,以一定的壓力將一定數量的水送入幹管。

2.管路:包括幹管、支管、毛管以及必要的調節裝置(如壓力表、閘閥、流量調節器等)。其作用是將加壓水均勻地輸送到滴頭。

3.滴頭:其作用是使水流經過微小的孔道,形成能量損失,減小其壓力,使它以點滴的方式滴人土壤中。滴頭通常放在土壤表面,亦可以淺埋保護。

微噴灌是通過管道系統利用微噴頭將低壓水或化學藥劑以微流量低壓噴灑在枝葉上或地面上的一種灌水形式。微噴灌和滴灌的不同之處在於灌水器由滴頭改為微噴頭,滴頭是靠自身結構消耗掉毛管的剩餘壓力,而微噴頭則是用噴灑方式消耗能量。濕潤面積比滴灌大,這樣有利於消除含水飽和區,使水分能被土壤隨時吸收,改善了根區通氣條件,但會使土壤表面的警惕性水量損失增加。

與普通的噴灌相比,它的工作壓力低,射程小,只能噴灑土壤表而後區域性。一般安裝在近地面處,不會噴灑到作物葉面,可以調節田間小氣候,但在溫室、大棚中使用可能會造成濕度增加,易發生病蟲害,這是不如滴灌和滲灌的地方。

微噴灌系統的組成和分類與滴灌系統相同,其水源、首部樞紐、輸配水管網幾部分的設計、裝置選用、施工和執行維護均與滴灌系統相同。

滲灌技術是繼噴灌、滴灌之後的又一節水灌溉技術。滲灌是一種地下微灌形式,在低壓條件下,通過埋於作物根系活動層的灌水器(微孔滲灌管),根據作物的生長需水量定時定量地向土壤中滲水供給作物。

無論國內還是國外,滲灌發展的技術關鍵是研製滲灌管。近年來,隨著工業技術的發展,國外的滲灌技術有了很大的進展,但我國剛剛起步與發達國家的差距很大。

滲灌系統全部採用管道輸水,灌溉水是通過滲灌管直接供給作物根部,地表及作物葉面均保持乾燥,作物棵間蒸發減至最小,計畫濕潤層土壤含水率均低於飽和含水率,因此,滲灌技術水的利用率是目前所有灌溉技術中最高的。

滲灌系統首部的設計和安裝方法與滴灌系統基本相同,所不同的是:尾部地埋滲灌管滲水量的主要制約因素是土壤質地和滲灌管的入口壓力,所以滲灌系統執行時的主要控制條件是流量,而滴灌系統完全是通過調節壓力而控制流量的。

淤堵是滲灌所面臨的一大難題,包括泥沙堵塞和生物堵塞。美國的滲灌管是通過特殊的配方和生產工藝而製造的,包括發泡、抗紫外線和防蟲咬等專利技術。目前,我國還沒有完全掌握生產滲灌管的關鍵技術,一旦發生堵塞清洗和維修十分困難。

另外,它的管道埋設於地下,水肥可能流入作物根系達不到的土壤層,造成水肥的浪費。所以,目前滲灌的大面積推廣應用受到一定限制。

現階段主要節水灌溉技術包括哪些?各有何特點?

農業灌溉用水是用水大戶。節水灌溉是在充分利用天然降水滿足作物對水的需求,盡量少用或不用人工灌溉補水的前提下,優化調配開發利用各種可利用於灌溉的水資源,減少田間輸水過程中損失和田間灌水過程中的損失,提高灌溉水效率。節水灌溉不僅是農業現代化必不可少的組成部分,而且對緩解日益緊張的用水矛盾有著極其重要的戰略意義。

節水灌溉技術措施包括以下幾種:①輸水系統節水。主要是採取渠道防滲、低壓管道輸水等減少水的無效損耗;②田間節水技術。

主要是雨水集流、地面灌溉技術改進和提高(如溝灌、畦灌、波湧灌、膜上灌等)、噴灌、微灌、滴灌以及化學、農學、生物學等保水技術;③水源優化調配。其中包括灌溉預報、灌區水量調配、節水灌溉制度(灌水定額、灌水次數、灌水時間、灌關鍵水等)、劣質水和汙水的利用。

我國西北方地區比較缺水,所以常用滴灌,噴灌,暗渠等灌溉方式,為什麼?

1、避免過量灌溉

大多數的灌溉水都不可能被完全吸收,有的水因為澆灌速度太快形成徑流而損失,有的水則因為蒸發而損失,但是水的最大浪費來自於過量灌溉,土壤就像海綿,它對水的保持能力是有限的,灌溉時最多使土壤含水量達到這個上限,超過此上限的灌溉水在植物根區以下通過深度滲透而流失,不能被土壤保持,因此不能被植物利用,所以在使用灌溉系統時,灌溉深度不宜超過植物主要根系活動深度(即根量佔總根量80-90%土層深度)。

2、考慮土壤的滲透能力

在坡度大和土壤滲透能力差的地方,需將灌水時間分成若干時間段進行以免產生徑流損失。比如在某個灌溉區域,根據植物需水量的要求需要灌溉20分鐘,但是當灌至5分鐘時徑流產生,如果繼續灌溉,大量的水都將流失,在這種情況下我們可以將這20分鐘分成4個時間段,每段灌5分鐘,中間間隔15分鐘以供土壤滲透 。