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节水灌溉,三种节水灌溉设备大PK

时间:2017-11-01 15:40来源:互联网作者:中国泵网 点击:
柑桔是一种叶面积大,蒸腾量大的作物,按柑桔生理特性,每产出1克干物质需要耗水100克,因此相对其它果树品种来说是一种较为需水的果树,所以柑桔在生长过程中耗水量极大。但是
节水灌溉,让柑桔管理更轻松丨三种节水灌溉设备大PK
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柑桔是一种叶面积大,蒸腾量大的作物,按柑桔生理特性,每产出1克干物质需要耗水100克,因此相对其它果树品种来说是一种较为需水的果树,所以柑桔在生长过程中耗水量极大。但是其生产期长,期间的降雨量不均匀,导致影响了柑桔的生长,造成减产。其生长过程中有四个时期需要进行合理的灌溉,这四个时期如能进行好合理的灌溉,可使柑桔增产增收并能提高柑桔的品质。这四个时期分别是:
 
[催芽期]:这期间是柑桔根系生长的首次高峰、也是开花至小果期,即春梢转绿,夏梢萌发前,期间的土壤水分保持率需要保持在60%。如果春雨较多,能满足生长的需要,就不需灌水。如果天旱则需及时补充水分,以促进萌芽开花,提高坐果率,补充土壤中的水分,为抽大量夏梢作好准备。
 
 [催梢期]:在秋梢抽生前和幼果膨大期,大量夏梢刚抽完,树体消耗了大量的养分和水分,树体需要补充水分,要求土壤的水分保持在75%左右,但这时处于秋旱季节,土壤的含水量一般不高于50%。此时如果供水不足,将会造成梢、果争水,生理落果严重。此次灌溉称为催梢水,目的是解决梢、果争水的矛盾,为柑桔的优质高产做好准备。
 
 [保果期]:果实膨大时树体需水量达到最高峰期,土壤中的水分应保持在80%左右,但这时正处于秋冬干旱的季节,期间的降雨量远远达不到果实膨大所需的水量,如果这时缺水,会出现果实干枯的现象。
 
[摘前期]:在柑桔摘果前28天左右需要进行灌溉一次。这次用水,能使柑桔普遍增加单果重量,增加桔皮的色泽及光泽度,这个阶段对灌溉技术有一定的要求,掌握不好会影响果实的耐贮性。
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柑桔的灌溉,若采用节水灌溉技术进行灌溉(喷灌、微喷、滴灌)将比采用沟灌效果更佳,因为采用节水灌溉技术使柑桔更好地吸收水分,具有节省用水量和劳动力,保土、保肥、土壤不板结等优点,较好地解决了柑桔作物生长期间需水量控制不好的矛盾。
 
下面就为大家介绍三种灌溉模式
1.喷灌:
 
喷灌是将水通过由喷灌设备组成的喷灌系统,形成具有一定压力的水,由喷头喷射到空中,形成水滴状态,洒落在土壤表面,为果树生长提供必要的水分。
喷灌对柑桔生长的影响主要表现在其对果树小气候的影响。
 
在高温的季节,当喷灌后,柑桔园的空气温度变化显著,平均能降低3-5℃,增加空气湿度8%-14%左右。这些气候的改变得益于喷灌时水在果园空气及土壤的蒸发,这虽然使水的损失增多,但由于小气候的改善,却使果树叶片的光合作用率的提高。除因喷灌水对面片的冲刷使叶面的光合作用的机能提高外,根据作物的生理特性,在相同的光照作用下,适当提高叶面表面的空气湿度,同时保持叶面的表面温度处于25℃左右可提高柑桔的叶片的光合作用率30%。
 
因为过高的温度会使叶片蒸腾加大,降低了光合作用的机能,而且过高的温度除会灼伤叶片外,柑桔亦会停止生长。高温干旱的果树环境是柑桔诱发红蜘蛛的产生的原因之一,因此改善果园的小气候能降低红蜘蛛发生的可能性,同时喷灌对红蜘蛛亦有冲刷作用。
 
据报道,赣州每年因高温而发生落果严重(每年的6-7月,果园内的温度较高,最高温度可超过35℃,日均温度达30℃,空气干燥,此阶段正是柑桔的第二次生理落果期,因此在此期间发生高温干旱,将加大柑桔的落果)造成减产。小气候的调节对柑桔表皮及柑桔品质的影响同样较大,下表为某果园不同喷灌制度下对品质的影响。A、D、为喷灌,B、E为滴灌、CK为不喷灌。
 
 
因此调节果园的小气侯提高柑桔座果率,提高柑桔品质,可以达到增产增收。
 
2.滴灌:
 
滴灌是利用安装在毛管上的滴头,或与毛管制成一体的滴灌带将压力水以水滴状湿润土壤。
 
滴灌具有⑴容易堵塞。⑵不能调节果园的小气候。
 
但滴灌具有节水、低投资、灌溉均匀、促进作物毛细根发育的优点,而且滴灌不会增加园区的空气湿度可以减少园区因高湿而产生的病害。现时滴灌系统选用进口压力补偿式滴灌系统,具有适用范围广泛(可适用于任何地形结构)安装维护简易、抗堵性强、运行成本低廉的优点。同时滴灌对水肥的节省和人工的节省要比其他灌溉模式的要多,灌溉均匀性要比其它灌溉模式更均匀,因此更易进行生产可控。
 
 
水的运动是活塞式的,若灌溉水量过多会造成土壤养分和空气流失,滴灌是局部灌溉,灌溉时,水运动呈洋葱式,养分和空气保持在根部范围,特别是采用水肥一体化灌溉技术,作物的根系会自我优化,毛细根会比其他灌溉方式的要发达,而作物对水分和养分的吸收主要靠毛细根,因此采用滴灌施肥技术的产量会比其他施肥技术的产量要高。
 
 
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3.微喷
 
微喷是利用直接安装在毛管上,或与毛管连接的微喷头将压力水以喷洒状湿润土壤。微喷具有不宜堵塞、节水省工、能实现水肥共施、调节果树小气候的功能外,比喷灌投资低,而且没有滴灌带来的一系列弊端。
 
因为微喷的压力较滴灌高,出口孔径较滴灌大很多,因此较滴灌不易堵塞。微喷虽然同样属于局部灌溉,但微喷的喷洒半径较小, 而果树的主根系主要集中在树冠的滴水线内,微喷的局部湿润既能完全满足果树生长的需要,基本能对果树所有主根系进行充分的灌溉施肥,在节水的同时,又使果树达到最佳的吸收状态。微喷由于水点较小,最佳的布置方法是在挂在树上,因此同样能改善果树的小气候。微喷的灌溉强度小,水点细,对土壤的没有冲刷力。微喷的工程造价较喷灌低,但较滴灌要高。
 
 
果园微灌溉系统介绍
 
典型的微喷系统如上图所示,包括水源、水泵、施肥设施、管网、灌水设备(滴灌管、微喷头等)。
 
 
1、水源系统。包括水源、水泵、过滤系统、施肥系统、保护设施
①水源 根据果园的条件选定水源,最佳的水源是能及时补充水量的山塘或水库。若采用抽取地下水的水源,建议修建蓄水池作为水源。
 
②过滤系统。对不同的水质,应采用不同的过滤过法,当水中含沙量较高时,应采用沉沙井或离心式泥沙分离器进行预处理,当水中有机物含量较高时,用砂石过滤器进行初步处理(或适当进行化学预处理),然后再用滤网式过滤器进行二次过滤。滤网式过滤器是最后一级过滤,系统是否能正常运行关键在这一步,因此滤网式过滤器的滤网的目数必须符合要求(在100目~120目之间)。
 
③施肥系统 。果园采用微喷或滴灌作为灌溉方式时,一定使用水肥一体化技术。
常用的方法及注肥设施有:
在水泵吸水管增加一个吸入口,在水泵工作时水及肥液同时吸入,这种方法最简单,投入最低,肥液浓度亦好控制,但肥液会对水泵叶轮有所腐蚀。
 
 
   2.采用注入式。在水泵出水口增加一注入口,采用高压泵(或隔膜泵)将肥液注入管道,这种方法减少对叶轮腐蚀,但浓度不控制。
 
 
 
  3.采用水力驱动施肥泵作为注肥设施进行施肥,水力驱动施肥泵的工作原理:施肥泵安装在供水管上,以水压作动力,当水流经施肥泵时,泵内活塞作上下运动带动吸肥装置工作。肥液的吸取只与水流的流量有关,因此水肥混合比例将设定执行无须专人看管。该设施技术先进,工作稳定可靠但价格较高。
 
 
4.水力驱动柱塞式施肥泵,工作原理与水力驱动施肥泵有点相似,但主泵不是安装在主管上,驱动水是通过在主管上开一个口接上驱动管,通过调节驱动管上的调节阀门调节注肥量,该设施价格比水力驱动施肥泵低,而且施肥比例较前两且宜控制。
 
 
 
 5.文丘里肥料注入器。文丘里肥料注入器可与开敞式肥料罐配合运用,组成一套施肥装置。其构造简单,使用方便,造价低廉。文丘里肥料注入器结构如右图所。
 
工作原理是当水流经文丘里器时,水流流速加快,产生负压将肥液吸入管内。文丘里施肥器可单独使用或组合使用,现时包括进口的大型的施肥机都采用采用文丘里器作为吸肥装置。其缺点是如果直接与主管连接,将会造成较大的压力损失,因此最好需采用并联方式接入及加上管道泵使用。
 
 
 
④保护设施。为了系统安全运行保护系统的管网及水泵的安全,应安装保护系统,主要包括逆止阀、安全阀、和进排气阀。逆止阀可防止停泵时产生水锤效应,安全阀可保护管网压力过高,进排阀用来防止真空及气锤效应。
 
 
 
⑤非变频压力启动系统 首部水泵系统采用压力启动的方式,可灌溉半自动化,在灌溉阀门或取水设施打开时,进行水泵启动在阀门关闭后自动停泵。其工作原理为:在泵房管网内并入一台压力罐,当生产或灌溉用水时压力罐内水压下降,在压设定压力时,控制设备工作,启动水泵;当停止用水时,罐内的压力开始上升,当到达级设定压力时关闭水泵。采用压力启动可较好地保护管网及节省人工和电费。
 
 
⑥变频压力控制系统  首部水泵系统采用压力反馈控制的方式,可根据用水量自动变频和控制水泵工作台数。采用压力变频控制很好保护管网及节省人工和电费实现无人值机管理。
 
 
⑦过滤系统  过滤系统是灌溉设备成败的关键,选择合适的过滤组合才能让灌溉系统得以安全运行。
 
 
2、管网
  管网是系统的输水部份,包括主管、支管、分支管、毛管和闸阀等。
  ①主管
   材料采用UPVC管,一般使用的规格有Φ110、Φ90、Φ75、Φ63几种,根据果园的面积进行选定,主管要求埋深40cm以上。
  ②支管
   材料采用UPVC管,一般使用的规格有Φ75、Φ63、Φ50、Φ40四种。支管是轮灌区的控制管,每次灌溉以支管为单位进行轮灌,支管安装在轮灌区的中间,埋深为40cm。轮灌区的规划以利于果园管理为要求进行划分,同时要保证轮灌区内的喷头数量不大于设计要求,否则需要将其划细。
   ③分支管
   分支的材料采用PE管,常用的规格有Φ25、Φ20、Φ16三种    
④阀门
   常用的阀门主要为闸阀、球阀、蝶阀、调压阀、电磁阀,支管一般采用闸阀(闸阀打开速度慢,不会对管网产生冲击)或电磁阀(采用自动控制)。主管未端及分叉处多采用蝶阀。
 
⑤灌溉器材
滴灌的灌溉器材是滴灌管或滴头,分压力补偿或非压力补偿两种。
微喷的灌溉器材是微喷头
 
 
 
 
(责任编辑:中国泵网)
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