滴灌方式与方法

滴灌方式与方法一、滴头的种类及其工作原理1、滴头的作用：将毛管中的压力水流消能后，以稳定的小流量滴入土壤。滴头工作压力一般在100KPa(10m水头)，流量在2～200L/h之间.对滴头的要求：价格低廉、抗堵塞、稳定2、滴头种类1〕微管式为有细小的塑料管，依靠沿程水头损失消能，可以通过改变微管长度的方法调节流量。微管的流量于工作压力、长度、微管直径有关。•微管滴头的优缺点•优点：结构简单，可以执行调节流量，造价低廉。对于压力变化加大的地区尤为适用。•国外适用较多。•缺点：微管水流多处于层流状态，受温度影响较大。安装不便。2)管式滴头•利用长流道消能。流道为螺旋式、迷宫式等。增加流道长度。可分为管上式和管间式。•A管上式滴头：侧向安装在毛管上，滴头进口在毛管壁上。•滴头流量：q=113.8A(2gHD/fl)0.5•管式滴头的特点：•A优点：结构紧凑、批量生产质量易于控制，制造偏小。•缺点：局部水头损失大，毛管长度受限制。管上式滴头3)孔口式滴头•主要依靠局部水头损失消能.。地面收缩或者水流冲击滴头顶部的盖子消能。•特点：工作压力低，结构简单，价格低廉工作可靠。水流为紊流。•缺点：易堵塞•滴头流量公式q=SC(2gh)0.5•或q=ah0.5压力补偿式滴头借助水压力使得弹性部件改变形状，改变过水断面大小，使得滴头在不同压力下仍然保持稳定流量。优点：能够自动调节出水量和自清洗。均匀度高。缺点：制造复杂，价格高。补偿式滴头4)双壁毛管•滴灌带.由内外两层管壁组成.内层通过流量，部分流量通过小孔进入外腔，消耗部分能量，然后从外腔的微孔中流出。•优点：可以设计出较小的流量，造价低廉，易于安装，抗堵塞性能好。二、滴头的选择与布置•1、滴头选择原则•A符合设计要求。最好选择紊流滴头。•B价格低廉，结构简单。•C工作稳定性。抗堵塞，大口径。•D制造偏差小，均匀度高。2、毛管和滴头的布置方式•1〕单行毛管布置：每行作物一条毛管•2〕2条毛管控制一行作物。宽行作物。•3〕单行带环状布置。滴头连在绕树毛管上，主要用于果树灌溉。可以布置多个滴头。•4〕单行带微管布置。毛管上分出多个微管，微管绕作物四周布置，主要用于果树。三、滴灌主要灌水指标•1、灌水均匀度：–设计一般大于90％–滴灌均匀度取决于滴头的制造偏差、滴头的水力学特性、管网压力分布、水温和堵塞滴头的数目。–设计中一般通过控制两个滴头之间的最大压力差实现。2、灌溉效率•灌溉水利用系数。净灌溉定额于毛灌溉定额之比。•η＝KsEm•式中Ks－蒸腾灌水比（ratiooftranspirationtoapplication〕。为灌水最少处蒸腾水量于总灌水量之比。与管理水平有关。一般在0.9以上。四、灌溉系统的布置•(一)、滴灌规定系统布置•管道系统一般分为干管、支管和毛管三级。尽量相互垂直。使得管道长度小，水头损失小。坡地毛管一般平行等高线，并沿支管对称布置。•毛管布置合理与否，与造价、管理密切相关。可选择移动式、固定式或半固定式•固定滴灌目前成本（含首部枢纽），一般在1000元以上。(二)滴灌灌溉制度•1设计灌水定额•m=aθpH/1000•m-灌水定额，mm;•θ-土壤有效持水量。一般用田间田间持水量与凋萎系数之差。•α-允许消耗的水量占土壤有效持水量的比例。2、设计灌水周期•T＝m/e•m-设计灌水定额；•e-最大日需水量。•3、一次灌水延续时间•t=m×Se×Sl/q•se、sl--滴头间距和毛管间距。•q-滴头流量。4、轮灌区数目•A、固定式滴灌：•N＝24T/tT-灌水周期，t－灌水延续时间。•B移动式•N＝24T/(t×n)T-灌水周期，t－灌水延续时间，n-一条毛管控制面积内毛管移动的次数，10～20次。•也可以根据作物和管理情况确定轮灌组数目。(三)管道水力计算•沿程水头损失计算灌水：•考虑流量沿程减少，应乘以多口系数F•F＝管道水力计算步骤•1、根据管道流量选择管道直径；•2、计算管道水头损失；•3、求得沿管道压力分布曲线滴头进口工作压力；•4、校合滴头工作压力差是否在允许范围内。•5、若不符合要求，应该重新选择管道直径计算。•可以选择各种不同方案组合，计算最优组合，使得管道造价最低。•某些条件下可以考虑适用压力调节器。•要考虑局部水头损失。•计算出干管进口水头压力，加上首部枢纽水头损失和水泵水头损失，可以据此选择水泵和电机。压力调节器(四)首部枢纽•通常由水泵及其动力机械、阀门、水质净化装置（过滤器）、施肥罐、测量和保护装置组成。•控制阀门：控制水流•安全阀门：减压阀，消除管道中超过设计压力的压力。防止水击爆管。•真空破坏阀。枢纽组成•过滤器：•过滤水源中污物和杂质，防止滴头堵塞。•常用拦污珊、沉淀池、水砂分离器、砂石过滤器。•灌溉水源中的杂质：物理杂质、化学杂质和生物杂质。