第六章-微喷灌

  第六章-微喷灌第六章微喷灌第一节概述第二节微喷灌工作原理与技术参数第三节固定式微喷灌系统第四节移动式微喷灌系统第一节概述•微喷灌是通过管道系统将有压水送到田间，用微喷头或微喷带（多孔管）将灌溉水喷洒在土壤、植物表面或空气中进行灌溉的一种灌水方法。一、微喷灌系统的优缺点1.优点•节水效果好•灌水质量高•适应能力强•防堵塞性能好•应用场景范围广泛•管理方便、劳动效率高•提高作物品质、增产增收一、微喷灌系统的优缺点2.缺点•作物栽培方式受限制•对水源要求高•有可能增加作物病害二、微喷灌技术的发展与应用•国外•中国二、微喷灌技术的发展与应用•...

  第六章微喷灌第一节概述第二节微喷灌工作原理与技术参数第三节固定式微喷灌系统第四节移动式微喷灌系统第一节概述•微喷灌是通过管道系统将有压水送到田间，用微喷头或微喷带（多孔管）将灌溉水喷洒在土壤、植物

  。一、微喷灌系统的优缺点1.优点•节水效果好•灌水质量高•适应能力强•防堵塞性能好•应用场景范围广泛•管理方便、劳动效率高•提高作物品质、增产增收一、微喷灌系统的优缺点2.缺点•作物栽培方式受限制•对水源

  高•有可能增加作物病害二、微喷灌技术的发展与应用•国外•中国二、微喷灌技术的发展与应用•在果园中的应用•在温室中的应用•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露地经济作物中的应用三、微喷灌系统的组成与类型1.微喷灌系统的组成三、微喷灌系统的组成与类型1.微喷灌系统的组成对微喷头的要求•使连续的水流变为细小水滴或雾化水滴•使水滴均匀地喷洒到空气或地面一些范围内，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应土壤入渗能力，不产生径流三、微喷灌系统的组成与类型2.微喷灌系统的类型按喷头安装的形式•固定式微喷灌系统•移动式微喷灌系统•地面式微喷灌系统•悬挂式微喷灌系统三、微喷灌系统的组成与类型2.微喷灌系统的类型按微喷灌系统在温室中的应用方式：•灌溉用微喷灌系统•喷雾用微喷灌系统•喷淋用微喷灌系统第二节微喷灌工作原理与技术参数一、微喷头的工作原理二、微喷头的组装方式三、微喷头的技术参数四、微喷头的组合方式五、折射式微喷头与旋转式微喷头的性能对比第二节微喷灌工作原理与技术参数一、微喷头的工作原理•折射式微喷头•旋转式微喷头•离心式微喷头•缝隙式微喷头一、微喷头的工作原理1.折射式微喷头一、微喷头的工作原理1.折射式微喷头特点：结构相对比较简单、没有运动部件、工作可靠、价格实惠公道、喷洒时射程较小、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。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2.旋转式微喷头一、微喷头的工作原理2.旋转式微喷头特点：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、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。这种喷头只能进行全圆喷洒。一、微喷头的工作原理3.离心式微喷头一、微喷头的工作原理3.离心式微喷头特点：射程小、水滴尺寸小、雾化程度高、且水滴大小基本相同、雾化均匀度高。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4.缝隙式微喷头一、微喷头的工作原理4.缝隙式微喷头特点：射程小、水滴粒径大小均匀、喷洒水分布均匀、能够最终靠使用不同形状的缝隙实现全圆喷洒、半圆喷洒、扇形喷洒、条形等多种形状的喷洒效果。一般多用于要求高喷洒均匀度的育苗灌溉中。第二节微喷灌工作原理与技术参数二、微喷头的组装方式•插杆式微喷头•悬挂式微喷头二、微喷头的组装方式•插杆式微喷头二、微喷头的组装方式•悬挂式微喷头第二节微喷灌工作原理与技术参数三、微喷头的技术参数•工作所承受的压力•流量•射程•雾化效果•喷灌强度•微喷头的水量分布三、微喷头的技术参数1.工作所承受的压力微喷头进水口出的水流压力（1）最小工作所承受的压力（2）额定工作所承受的压力（3）最大工作所承受的压力三、微喷头的技术参数2.流量（1）小流量微喷头20-40L/h（2）中流量微喷头50-90L/h（3）大流量微喷头100-250L/h三、微喷头的技术参数3.射程湿润半径：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低于平均受水量10%处与微喷头之间的距离。三、微喷头的技术参数4.雾化效果（1）水滴直径（2）雾化指标4.雾化效果（1）水滴直径水滴平均直径：在喷洒范围内观测到的所有水滴直径的平均值；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水滴直径值。4.雾化效果（2）雾化指标微喷头工作所承受的压力和喷嘴直径的比值来评价ρd—雾化指标H—喷头工作所承受的压力，kPad—喷嘴直径，mm三、微喷头的技术参数5.喷灌强度单位时间内微喷头喷洒在土壤表面上的水层深度。5.喷灌强度•ρs—喷灌强度，mm/h•q—单个喷头流量，L/h•S—单个喷头的控制面积，m2•R—射程，m5.喷灌强度三、微喷头的技术参数6.微喷头的水量分布三、微喷头的技术参数6.微喷头的水量分布三、微喷头的技术参数6.微喷头的水量分布三、微喷头的技术参数6.微喷头的水量分布第二节微喷灌工作原理与技术参数四、微喷头组合方式第二节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①折射式微喷头水滴小，雾化效果好，射程小，特别是当工作所承受的压力增大时，雾化程度显著增加，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。②折射式微喷头的水量分布均匀度较差，且喷洒水易产生飘逸现象，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，既可当作局部灌溉使用，又能够适用于温室的全面灌溉。第二节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③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。④折射式微喷头能轻松实现圆形喷洒、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⑤折射式微喷头的最小工作所承受的压力低，可以在很小的工作所承受的压力下工作；而旋转式微喷头的最小工作所承受的压力较高。⑥旋转式微喷头能够最终靠更换喷嘴或分流器增加射程，而折射式微喷头只可以通过更换喷嘴来增加射程。⑦折射式微喷头没有运动部件，工作可靠，结构相对比较简单，造价低，常规使用的寿命长；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，常规使用的寿命较短。第三节固定式微喷灌系统的设计一、微喷灌设计的技术参数1.设计耗水强度Ea•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度的最大值作为微喷灌的设计耗水强度。一、微喷灌设计的技术参数2.土壤湿润比•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70%—100%一、微喷灌设计的技术参数2.土壤湿润比（1）微喷头沿毛管均匀布置时P—土壤湿润比%Se—微喷头间距mSl—毛管间距mAW—微喷头的有效湿润面积，m2θ—湿润范围平均分布夹角R—微喷头的有效喷洒半径一、微喷灌设计的技术参数2.土壤湿润比（2）一株作物下布置n个微喷头时的湿润比一、微喷灌设计的技术参数3.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间流量的差异性。一、微喷灌设计的技术参数3.灌水均匀度微喷灌的灌水均匀系数Cu与微喷头的流量偏差率qv存在着一定的关系。一、微喷灌设计的技术参数3.灌水均匀度微喷头流量偏差与工作所承受的压力偏差的关系一、微喷灌设计的技术参数3.灌水均匀度微喷头流量偏差与工作所承受的压力偏差的关系一、微喷灌设计的技术参数4.喷洒均匀度在其控制面积上水量分布的均匀程度。一、微喷灌设计的技术参数5.组合喷灌强度多个微喷头组合的喷灌强度第三节固定式微喷灌系统的设计二、微喷灌设计步骤1.水源

  的拟定3.微喷灌系统的布置4.管道水力计算二、微喷灌设计步骤1.水源分析与用水计算（1）水源分析（2）用水计算第三节固定式微喷灌系统的设计二、微喷灌设计步骤2.灌溉制度的拟定（1）灌水定额二、微喷灌设计步骤2.灌溉制度的拟定（2）设计灌水周期二、微喷灌设计步骤2.灌溉制度的拟定（3）一次灌水延续时间二、微喷灌设计步骤2.灌溉制度的拟定（3）一次灌水延续时间对于果树或大株作物，安装n个喷头时二、微喷灌设计步骤2.灌溉制度的拟定（4）灌溉工作制度续灌轮灌轮灌组的确定日轮灌次数二、微喷灌设计步骤3.微喷灌系统的布置（1）微喷头的选择①对于幼嫩作物而言，应选用雾化程度好的微喷头，以避免水滴过大打伤作物的可能。②黏性土壤由于水的入渗速度慢，宜采用较低喷灌强度的微喷头，而沙土则可选用喷灌强度较大的微喷头。二、微喷灌设计步骤3.微喷灌系统的布置（1）微喷头的选择③有必要进行全面灌溉的场合，应选用旋转式微喷头，这样做才能够充分的利用其射程大的特点，减少微喷头的用量，降低系统造价。④局部灌溉时，折射式微喷头、旋转式微喷头都能够正常的使用，主要根据其局部灌溉的控制面积确定，面积较大时应选择旋转式微喷头。二、微喷灌设计步骤3.微喷灌系统的布置（1）微喷头的选择⑤以温室加湿降温为最大的目的的微喷灌系统应选用离心式微喷头；要求不高时，也可选用折射式微喷头。⑥既要进行灌溉、又要加湿降温时，应安装两套微喷灌系统分别进行灌溉和加湿降温；要求不高时，可采用折射式微喷头来满足灌溉和加湿降温双重要求。二、微喷灌设计步骤3.微喷灌系统的布置（1）微喷头的选择⑦穴盘育苗等需要高喷洒均匀度的灌溉场合，可选用缝隙式微喷头。⑧悬挂式微喷灌系统，应选用带有防滴器的微喷头，以避免残留在管道中的水任意流出对作物造成的危害。二、微喷灌设计步骤3.微喷灌系统的布置（2）确定微喷头的组合方式正方形组合矩形组合平行四边形组合二、微喷灌设计步骤3.微喷灌系统的布置（3）微喷灌供水管网的布置树状管网环状管网二、微喷灌设计步骤4.管道水力计算第四节移动式微喷灌系统

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