给水膜下滴灌技术

膜下滴灌技术一、膜下滴灌简介•滴灌从诞生至今已发展了近一个世纪，作为一种新型灌溉技术，尤其在缺水比较严重的国家和地区，显示出前所未有的节水能力•现代滴灌技术于20世纪50年代末产生于以色列，但它作为成熟技术在农业较大范围应用是20世纪70年代的事。•至2000年，全世界微灌面积达到376.7万公顷（5650万亩）。其中美国105万公顷（1575万亩），居世界首位。以色列居七位（16.1万公顷），以色列滴灌面积占全部灌溉面积的2/3。我国于1974年开始发展滴灌技术，至2000年全国微灌面积已发展至26.7万公顷（400.5万亩），兵团至2004年累计推广应用膜下滴灌408万亩膜下滴灌是将覆膜种植技术与滴灌技术相结合的一种高效节水灌溉技术，滴灌利用管道系统供水，使灌溉水成滴状、缓慢、均匀、定时、定量地浸润作物根系发育区域，使作物主要根系区的土壤始终保持在最优含水状态，地膜覆盖则进一步减少了作物棵间水分的蒸发。那么什么是膜下滴灌？！膜下滴灌是滴灌灌溉技术和覆膜种植栽培技术相结合的一种高效灌溉技术。二、优点。。。。。1.省水：比地面灌省水40％～50％2.省肥：平均可省肥20％左右。3.省工节能：降低劳动强度和田间作业量。4.提高产量：提高产量15%以上；5.提高质量：滴灌可以使土壤的水、气处于最有利于作物生长的状态。6.还可以降低盐碱化、提高土地利用率、增加农业抵抗自然灾害的能力等等。三、膜下滴灌系统组成•膜下滴灌系统一般由水源工程、首部枢纽、输配水管网、滴头及控制、量测和保护装置等组成。1、水源工程滴灌系统的水源可以是机井、泉水、水库、渠道、江河、湖泊、池塘等，但水质必须符合灌溉水质的要求。滴灌系统的水源工程一般是指：为从水源取水进行滴灌而修建的拦水、引水、蓄水、提水和沉淀工程，以及相应的输配电工程。2、首部枢纽滴灌系统的首部枢纽包括动力机、水泵、施肥（药）装置、过滤设施和安全保护及量测控制设备。其作用是从水源取水加压并注入肥料（农药）经过滤后按时按量输送进管网，担负着整个系统的驱动、量测和调控任务，是全系统的控制调配中心。滴灌常用的水泵有潜水泵、离心泵、深井泵、管道泵等，水泵的作用是将水流加压至系统所需压力并将其输送到输水管网。动力机可以是电动机、柴油机等。如果水源的自然水头（水塔、高位水池、压力给水管）满足滴灌系统压力要求，则可省去水泵和动力。•过滤设备是将水流过滤，防止各种污物进入滴灌系统堵塞滴头或在系统中形成沉淀。过滤设备有拦污栅、离心过滤器、砂石过滤器、筛网过滤器、叠片过滤器等。当水源为河流和水库等水质较差的水源时，需建沉淀池。•施肥装置的作用是使易溶于水并适于根施的肥料、农药、除草剂、化控药品等在施肥罐内充分溶解，然后再通过滴灌系统输送到作物根部。•流量、压力测量仪表用于管道中的流量及压力测量，一般有压力表、水表等。安全保护装置用来保证系统在规定压力范围内工作，消除管路中的气阻和真空等，一般有控制器、传感器、电磁阀、水动阀、空气阀等。调节控制装置一般包括各种阀门，如闸阀、球阀、蝶阀等，其作用是控制和调节滴灌系统的流量和压力。3、输配水管网输配水管网的作用是将首部枢纽处理过的水流按照要求输送分配到每个灌水单元和滴头，包括干管、支管、毛管及所需的连接管件和控制、调节设备。由于滴灌系统的大小及管网布置不同，管网的等级划分也有所不同。4、滴头滴头是滴灌系统中最关键的部件，是直接向作物施水肥的设备。其作用是利用滴头的微小流道或孔眼消能减压，使水流变为水滴均匀地施入作物根区土壤中。四、膜下滴灌系统主要配套设备（膜下滴灌系统配套设备主要有施肥（药）装置、过滤设施、水泵和安全保护及量测控制设备）1、过滤设施微灌系统中灌水器的水流孔径一般都很小，要求灌溉水中不含有造成灌水器堵塞的污物和杂质，而实际上任何水源如湖泊、库塘、河溪及井水中，都不同程度地含有各种污物和杂质。因此对灌溉水源进行严格的净化处理是必不可少的，是保证系统正常运行、延长灌水器使用寿命和保证灌水质量的关键措施。种类-砂石过滤器:有效过滤地面水有机杂质,常做一级过滤设备;-砂分离器:有效过滤无机杂质,常做一级过滤设备;-网式过滤器:水质较好时单独采用,常做二级过滤设备;造价低廉.-叠片过滤器:水质较好时单独采用,常做二级过滤设备;造价低廉,易冲洗砂石过滤器手动冲洗网式过滤器网式过滤器吸力自清洗网式过滤器砂分离器-常用于井水水质处理出水口进水口集砂室砂分离器剖面及原理叠片过滤器内部结构易于手动冲洗，适合水质较好水源及二级配套过滤自动冲洗叠片过滤器价格较高，适用水质较好水源或二级配套2、施肥施药装置•向系统的压力管道内注入可溶性肥料或农药溶液的设备称为施肥、施药装置。为了确保灌溉系统在施肥施药时运行正常并防止水源污染，必须注意以下几点：第一，化肥或农药的注入一定要放在水源与过滤器之间，肥（药）液先经过过滤器之后再进入灌溉管道，使未溶解的化肥和其它杂质被清除掉，以免堵塞管道及灌水器。第二，施肥和施药后必须利用清水把残留在系统内肥（药）液全部冲洗干净，防止设备被腐蚀。第三，在化肥或农药输液管出口处与水源之间一定要安装逆止阀，防止肥（药）液流进水源，更严禁直接把化肥和农药加进水源而造成环境污染。常用的肥罐有自压式、文丘里注入式、压差式、开敞式和注射泵等４种形式。肥料罐一般安装在过滤器之前，以防造成堵塞。压差式施肥罐文丘里施肥器截止阀控制压差逆止阀防止化肥倒流下接过滤系统肥料罐溶解化肥电动注肥系统下接过滤系统截止阀逆止阀注肥泵肥料罐田间过滤施肥系统水力驱动活塞注肥泵五、膜下滴灌管网系统主要产品滴灌管网系统主要由灌水器（滴头）、干、支、毛管及管道附件组成1、滴头•滴管系统的水流经各级管道进入毛管，经过滴头流道的消能减压及其调节作用，均匀、稳定地分配到田间，满足作物生长对水份的需要。滴头是滴灌系统中最重要的设备，其性能、质量的好坏将直接影响到滴灌系统工作的可靠性及灌水质量的优劣。滴灌系统常用的滴头有三种，单翼迷宫式、内镶式和压力补偿式滴头。其中单翼迷宫式为一次性薄壁塑料滴灌带，内镶式可为滴灌带或滴灌管，压力补偿式滴头一般安装在滴灌管上，可根据需要在流水线上安装，也可在施工现场安装。下面简要介绍滴头的基本要求和使用特点。2、输配水管道滴灌系统的输配水管道一般有干管、支管、毛管组成，其作用是为各级管道输送所需流量。目前滴灌所用管道大都为塑料管，基本要求如下。①能承受一定的水压力。滴管各级管网均为压力管网，必须能承受一定的压力才能保证安全输水与配水。②抗老化性能强。滴灌管网中，干管、支管使用年限一般都很长，因此要求具有较强的抗老化性能，以保证管道长期安全、可靠地运行。③规格型号多样化、系列化。为满足各种滴灌系统的不同供水要求，滴灌工程中往往需要各种规格型号的滴灌管材。必须有多种规格、多种型号、系列化的产品供用户选用。④规格尺寸与公差必须符合技术标准。各种管道必须按照有关部门的技术标准要求进行生产。⑤价格低廉。滴灌管道在滴灌工程中所占比重较大，应力求选择满足滴灌工程要求且价格便宜的管道。⑥便于运输和施工安装。各种管道均应按规定制成一定长度，以便于运输及安装和减少连接管件用量，节省投资。输配水管网3、管道附件•滴灌系统管道附件分为管材连接件和控制件两种。•管材连接件简称管件，管件的作用是按照滴灌设计和地形地貌的要求将管道连成一定的网络形状。有直通、弯头、三通、法兰、异径接头等。六、膜下滴灌系统规划1、规划的基本原则•滴灌工程的规划应与农田基本建设规划相结合。必须与当地农业区划、农业发展计划、水利规划及农田基本建设规划相适应，特别是应与低压管道输水灌溉等灌水技术相结合统筹安排。综合考虑与规划区域内沟、渠、林、路、输电线路、水源等布置的关系，考虑多目标综合利用，充分发挥已有水利工程的作用。•近期需要与远景发展规划相结合。根据当前经济状况和今后农业发展的需要，把近期安排与长远发展规划结合起来，讲求实效，量力而行。根据人力、物力和财力，做出分期开发计划。•规划应综合考虑工程的经济、社会和生态效益滴灌工程的最终用户是农民，目前我国农村经济相对落后，能否为农民带来实效应是滴灌工程建设的基本出发点。同时，为了水资源的可持续利用和农业的可持续发展，滴灌工程的社会和生态效益也是至关重要的。因此，充分发挥滴灌技术节水、节支、增效、节约劳力，提高劳动生产率，减轻农民的劳动强度，增加农产品产量，改善产品品质等优势，把滴灌的经济效益、社会效益、和生态效益很好地结合起来，使滴灌工程的综合效益最大，是滴灌工程规划的目标。2、规划的内容①勘测收集基本资料。②论证工程的必要性和可行性。③确定工程的控制范围和规模。④选择适当的取水方式。根据水源条件，选择引水到高位水池、提水到高位水池、机井直接加压、地面蓄水池配机泵加压等滴灌取水方式。⑤滴灌系统选型。要根据当地自然条件和经济条件，因地制宜地从技术可行性和经济合理性方面选择系统形式、灌水器类型。⑥工程布置。在综合分析水源加压形式、地块形状、土壤质地、作物种植密度、种植方向、地面坡度等因素的基础上，确定滴灌系统的总体布置方案。⑦作出工程概算。3、资料的收集①自然条件地理位置及地形：项目区经纬度、海拔高程及有关自然地理特征；地形图，比例尺一般为1/1000～1/5000，图上要标清项目区范围，水源位置，交通道路，输电线路，地面附着物等。土壤：项目区土壤特性，包括土壤质地、土层厚度、渗透系数、容重、土壤水分常数、土壤温度及盐碱情况等。水文地质、工程地质资料：浅层地下水位及其随季节的变化，滴灌工程中各项建筑设施位置的地质条件等。作物：作物种类、品种、种植结构及分布，生育期，各生育阶段及天数，日需水量，当地灌溉试验资料、灌溉制度、灌水经验、主要根系活动层深度等。水源：水源水位（机井的静水位、动水位或地表水源在灌溉期低水位、高水位），供水流量、水质分析报告，水中泥沙含量、泥沙粒径级配等气象：气温、湿度、蒸发量、多年平均降水量、灌溉季节有效降水量，无霜期及最大冻土深度等。②生产条件•水利工程现状：引水、蓄水、提水、输水和机井等工程的类别、规模、位置、容量、配套完好程度和效益情况•生产现状：作物历年平均亩产，受旱、盐碱、虫灾、干热风、低温霜冻灾害及减产情况。•动力和机械设备：电力或燃料供应，动力消耗情况，已有动力机械、农用耕种、收割机械情况。•当地材料和设备生产供应情况：如滴灌工程建筑材料和各种管材、设备来源、单价、运距及当地生产的产品、设备质量、性能、市场供销情况等。•农田规划及现状：项目区农田规划，路、渠、林、电力线路等布置状况。③社会经济状况项目区的行政区划和管理：包括所在县、市、乡、镇或团场、营连名称，人口、劳力、民族及文化和农业生产承包方式，管理体制，技术管理水平等。经济条件：工农业生产水平、经营管理水平、劳动力管理方式及农业人口的经济状况等。THANK