果园滴灌设计
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果园灌水1.灌溉时期的确定(1)土壤含水量柚树的生长发育要求果园土壤含水量在18%~20%,即田间最大持水量60%~80%。
通过测定果园土壤含水量或田间持水量,来确定灌水时间。
若土壤田间持水量低于60%,或土壤含水量低时,即需要灌水。
(2)蒸腾蒸发量蒸腾作用的强弱是植株水分代谢的重要生理指标,通常用蒸腾强度来表示,即一定时间内叶面积散失的水量,常用克/分米2小时表示。
蒸发是指水分从土壤表面蒸发。
据研究,果园土壤水分的损失中,有58%的水分从植株的蒸腾中失去,渗透作用损失水分29%,余下的13%从土壤表面蒸发掉。
蒸腾、蒸发损失的水分超过降雨时,就必须灌溉。
据报道,丰产园要求在开花期和幼果期,土壤田间持水量不得低于60%~65%,其余时间以叶片的暂时萎蔫作为灌溉指标。
(见表)(3)果径的测定夏秋干旱或夏伏连旱时,土壤含水量降低,根系吸水量减少,每天蒸腾量减少至必要蒸腾量的1/2左右时,果实就停止发育。
用测微尺测定果径的日变化,可以确定其灌水时间。
在土壤保持湿润时,叶片不缺水,中午的果径不收缩;若叶片缺水时,中午的果径虽收缩,但至翌日早晨果径恢复并增大;但叶片进一步缺水时,中午果径收缩,至第二天早晨也不会恢复。
为此,根据测定果径变化的结果,明确果实停止生长的时间,及时灌水。
应用时可先在果园水分状况良好时,制定果实发育曲线,在遇到干旱时,测定果径,对照曲线,可以发现缺水情况,确定灌水时间。
(4)细胞液浓度测定在干旱条件下,叶片细胞液浓度提高,组织含水量减少,生长速度减慢。
细胞液超过一定限度,就会阻碍生长。
因此,可以作为灌溉的生理指标。
可在同一部位、同一枝梢上的叶片,定时测定细胞液浓度,找出叶片微卷、严重卷叶、正常叶片的细胞液浓度的数值,用作需水指标.2.灌水量最适宜的灌水量,应在一次灌溉中能使柚根系分布范围内的土壤湿度达到最有利于生长发育的程度,若只浸润表层或上层根系分布不能达到灌水的要求,并且,由于多次补充灌溉,容易引起土壤板结。
果园微喷、滴灌的好处
核心提示:我国的大部分果树是在干旱和半干旱地区栽培,为了实现果树丰产、优质、高效栽培目标,一方面要进行灌溉,另一方面则要注意节水。
我国的大部分果树是在干旱和半干旱地区栽培,为了实现果树丰产、优质、高效栽培目标,一方面要进行灌溉,另一方面则要注意节水。
果树节水栽培主要从两个方面考虑:一方面应减少有限水资源的损失和浪费;另一方面要提高水分利用效率。
而采用适当的灌溉技术和合理的灌溉方法,可显著提高水分的利用效率。
不同的灌溉技术,其节水的效果有很大的差异。
通常情况下,滴灌和地下灌溉方式节水效果较好;微喷次之;而地面漫灌最浪费水;喷灌则界于微喷和地面漫灌之间。
微喷、滴灌果园的好处:1、节水节能常规漫灌约需水440方/亩,而微喷为100方/亩。
2、省工省力劳动力用量只需常规的1/5。
3、保土保肥漫灌时70-80%为无效水,随水跑的肥料约占30-50%。
4、减轻土壤板结。
5、营造良好的田间小气候,创造夜露效果,增加昼夜温差,提高果品质量。
6、土壤水分供应平稳,果品产量高、质量好。
大水漫灌:例如中国农村栽水稻时的大片大片的灌溉,与滴灌与喷灌相比是很原式,很粗放式的,浪费很严重,若在北方缺水地区此种方式还会造成土壤次生盐碱化自流灌溉:以地势为依托的,不需要挖很多的引水槽,会造成表土流失,同时土壤肥力会下降,若在山区坡度较陡的地方还会造成滑坡喷灌:从名字就可以了解是怎么运作的,通常会有地下引水管道,地面上有喷水头,相对上面俩种算是比较好的浇灌方式了,但还是会造成一定的浪费滴灌是最好的了,在作物的根部有滴水口,水直接浇到根部,浪费是最少的了,以色列就用滴灌结合高科技开拓了沙漠中的绿洲大水漫灌:田间不修沟、畦,水流在地面以漫流方式进行的灌溉,多用于牧草灌溉自流灌溉:借助于水的重力作用,通过引水、输水、配水等设施所进行的灌溉. 灌溉水源比灌溉田地高,灌溉水可以靠重力自流进入灌溉田地的灌水方法.〔省时省力〕喷灌:用专门的管道系统和设备将有压水送至灌溉地段并喷射到空中形成细小水滴洒到田间的一种灌溉方法.〔具有节省水量、不破坏封结构、调节地面气候且不受地形限制等优点.〕滴灌:用专门的管道系统和设备将低压水送到灌溉地段并缓慢地滴到作物根部土壤中的一种灌溉方法. 〔灌水的周期短,可以做到小水勤灌;需要的工作压力低,能够较准确地控制灌水量,可减少无效的棵间蒸发,不会造成水的浪费;滴灌还能自动化管理.〕滴灌是按照作物需水要求,通过管道系统与安装在毛管上的灌水器,将水和作物需要的水分和养分一滴一滴,均匀而又缓慢地滴入作物根区土壤中的灌水方法.滴灌不破坏土壤结构,土壤内部水、肥、气、热经常保持适宜于作物生长的良好状况,蒸发损失小,不产生地面径流,几乎没有深层渗漏,是一种省水的灌水方式.滴灌的主要特点是灌水量小,灌水器每小时流量为2-12升,因此,一次灌水延续时间较长,灌水的周期短,可以做到小水勤灌;需要的工作压力低,能够较准确地控制灌水量,可减少无效的棵间蒸发,不会造成水的浪费;滴灌还能自动化管理.1.省水省工,增产增收.因为灌溉时,水不在空中运动,不打湿叶面,也没有有效湿润面积以外的土壤表面蒸发,故直接损耗于蒸发的水量最少;容易控制水量,不致产生地面径流和土壤深层渗漏.故可以比喷灌节省水35-75%.对水源少和缺水的山区实现水利化开辟了新途径. 由于株间未供应充足的水分,杂草不易生长,因而作物与杂草争夺养分的干扰大为减轻,减少了除草用工.由于作物根区能够保持着最佳供水状态和供肥状态,故能增产.2.滴灌系统对管理人员的素质和农田集约化种植的要求较高,造价相对传统渠系灌溉要高,而且由于杂质、矿物质的沉淀的影响会使毛管滴头堵塞,滴灌的均匀度也不易保证.这些都是大面积推广滴灌技术的障碍.为促进农业的现代化和可持续发展,目前我国正全面大力推广高效节水灌溉技术,发展前景广阔.[1]优点节水、节肥、省工.滴灌属全管道输水和局部微量灌溉,使水分的渗漏和损失降低到最低限度.同时,又由于能做到适时地供应作物根区所需水分,不存在外围水的损失问题,又使水的利用效率大大提高.灌溉可方便地结合施肥,即把化肥溶解后灌注入灌溉系统,由于化肥同灌溉水结合在一起,肥料养分直接均匀地施到作物根系层,真正实现了水肥同步,大大提高了肥料的有效利用率,同时又因是小范围局部控制,微量灌溉,水肥渗漏较少,故可节省化肥施用量,减轻污染.运用灌溉施肥技术,为作物与时补充价格昂贵的微量元素提供了方便,并可避免浪费.滴灌系统仅通过阀门人工或自动控制,又结合了施肥,故又可明显节省劳力投入,降低了生产成本.控制温度和湿度.传统沟灌的大棚,一次灌水量大,地表长时间保持湿润,不但棚温、地温降低太快,回升较慢,且蒸发量加大,室内湿度太高,易导致蔬菜或花卉病虫害发生.因滴灌属于局部微灌,大部分土壤表面保持干燥,且滴头均匀缓慢地向根系土壤层供水,对地温的保持、回升,减少水分蒸发,降低室内湿度等均具有明显的效果.采用膜下滴灌,即把滴灌管<带>布置在膜下,效果更佳.另外滴灌由于操作方便,可实行高频灌溉,且出流孔很小,流速缓慢,每次灌水时间比较长,土壤水分变化幅度小,故可控制根区内土壤能够长时间保持在接近于最适合蔬菜、花卉等生长的湿度.由于控制了室内空气湿度和土壤湿度,可明显减少病虫害的发生,进而又可减少农药的用量.保持土壤结构.在传统沟畦灌较大灌水量作用下,使设施土壤受到较多的冲刷、压实和侵蚀,若不与时中耕松土,会导致严重板结,通气性下降,土壤结构遭到一定程度破坏.而滴灌属微量灌溉,水分缓慢均匀地渗入土壤,对土壤结构能起到保持作用,并形成适宜的土壤水、肥、热环境.改善品质、增产增效.由于应用滴灌减少了水肥、农药的施用量以与病虫害的发生,可明显改善产品的品质.总之,较之传统灌溉方式,温室或大棚等设施园艺采用滴灌后,可大大提高产品产量,提早上市时间,并减少了水肥、农药的施用量和劳力等的成本投入,因此经济效益和社会效益显著.设施园艺滴灌技术适应了高产、高效、优质的现代农业的要求,这也是其能得以存在和大力推广使用的根本原因.缺点易引起堵塞.灌水器的堵塞是当前滴灌应用中最主要的问题,严重时会使整个系统无法正常工作,甚至报废.引起堵塞的原因可以是物理因素、生物因素或化学因素.如水中的泥沙、有机物质或是微生物以与化学沉凝物等.因此,滴灌时水质要求较严,一般均应经过过滤,必要时还需经过沉淀和化学处理.可能引起盐分积累.当在含盐量高的土壤上进行滴灌或是利用咸水滴灌时,盐分会积累在湿润区的边缘,若遇到小雨,这些盐分可能会被冲到作物根区而引起盐害,这时应继续进行滴灌.在没有充分冲洗条件下的地方或是秋季无充足降雨的地方,则不要在高含盐量的土壤上进行滴灌或利用咸水滴灌.可能限制根系的发展.由于滴灌只湿润部分土壤,加之作物的根系有向水性,这样就会引起作物根系集中向湿润区生长.另外,在没有灌溉就没有农业的地区,如我国西北干旱地区,应用滴灌时,应正确地布置灌水器.分类根据不同的作物和种植类型,滴灌系统可分为固定式和半固定式两类.固定式滴灌系统是指全部管网安装好后不再移动,适用于果树、葡萄、瓜果、蔬菜等作物.半固定式滴灌系统干、支管道为固定的,只有田间的毛管是移动的,一条毛管可控制数行作物,灌水时,灌完一行后再移至另一行进行灌溉,依次移动可灌数行;这样可提高毛管的利用率,降低设备投资,这种类型滴灌系统适用于宽行蔬菜与瓜果等作物.根据滴灌工程中毛管在田间的布置方式、移动与否以与进行灌水的方式不同,可以将滴灌系统分成以下三类:折叠地面固定式毛管布置在地面,在灌水期间毛管和灌水器不移动的系统称为地面固定式系统,现在绝大多数采用这类系统.应用在果园、温室、大棚和少数大田作物的灌溉中,灌水器包括各种滴头和滴灌管、带.这种系统的优点是安装、维护方便,也便于检查土壤湿润和测量滴头流量变化的情况;缺点是毛管和灌水器易于损坏和老化,对田间耕作也有影响.地下固定式将毛管和灌水器<主要是滴头>全部埋入地下的系统称为地下固定式系统,这是在近年来滴灌技术的不断改进和提高,灌水器堵塞减少后才出现的,但应用面积不多.与地面固定式系统相比,它的优点是免除了毛管在作物种植和收获前后安装和拆卸的工作,不影响田间耕作,延长了设备的使用寿命;缺点是不能检查土壤湿润和测量滴头流量变化的情况,发生问题维修也很困难.移动式在灌水期间,毛管和灌水器在灌溉完成后由一个位置移向另一个位置进行灌溉的系统称为移动式滴灌系统,此种系统应用也较少.与固定式系统相比,它提高了设备的利用率,降低了投资成本,常用于大田作物和灌溉次数较少的作物,但操作管理比较麻烦,管理运行费用较高,适合于干旱缺水、经济条件较差的地区使用.>根据控制系统运行的方式不同,可分为手动控制、半自动控制和全自动控制三类:手动控制系统的所有操作均由人工完成, 如水泵、阀门的开启、关闭,灌溉时间的长短,何时灌溉等等.这类系统的优点是成本较低,控制部分技术含量不高,便于使用和维护,很适合在我国广大农村推广.不足之处是使用的方便性较差,不适宜控制大面积的灌溉.全自动控制系统不需要人直接参与,通过预先编制好的控制程序和根据反映作物需水的某些参数可以长时间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌溉.人的作用只是调整控制程序和检修控制设备.这种系统中,除灌水器、管道、管件与水泵、电机外,还包括中央控制器、自动阀、传感器<土壤水分传感器、温度传感器、压力传感器、水位传感器和雨量传感器等>与电线等.半自动控制系统中在灌溉区域没有安装传感器,灌水时间、灌水量和灌溉周期等均是根据预先编制的程序,而不是根据作物和土壤水分与气象资料的反馈信息来控制的.这类系统的自动化程度不等,有的一部分实行自动控制,有的是几部分进行自动控制.组成滴灌系统主要由首部枢纽、管路和滴头三部分组成,图一1为滴灌系统示意图.1.首部枢纽:包括水泵<与动力机>、施肥罐、过滤器、控制与测量仪表等.其作用是抽水、施肥、过滤,以一定的压力将一定数量的水送入干管.2.管路:包括干管、支管、毛管以与必要的调节设备<如压力表、闸阀、流量调节器等>.其作用是将加压水均匀地输送到滴头.3.滴头:其作用是使水流经过微小的孔道,形成能量损失,减小其压力,使它以点滴的方式滴入土壤中.滴头通常放在土壤表面,亦可以浅埋保护.简易技术用1-5条管径为4-6毫米、长度为55米的塑料细管作毛管,在毛管首部5米处开始打孔,孔径为1.2毫米,每两孔间距35厘米,毛管与毛管相隔2米为宜.使用时,先把毛管的首部直接插入水池,然后固定好,利用倒虹吸原理,将水通过输水短管进入多孔毛管,待毛管尾部有水流且无杂物后堵好,然后把每条毛管按2米间距放在作物附近,每行作物待灌水适宜后再移到另一行灌溉.这种简易滴灌是适宜大棚种植和山地、沟地、小块地以与水利条件比较差的地方,抗旱效果很好.这种简易滴灌方式有下列显著的优点:一是水的利用率高,可达到90%,比喷灌节约用水50%-60%.二是蓄水工程简单,只需0.5-1米的压力水头就能满足灌溉需要.蓄水池可以是已建成的池子,也可以是拉水车上的水罐或水桶,还可以在丘陵区挖个水池,在里面铺上防渗的塑料布.三是投资少、效率高,按5条毛管计算,每天可滴灌5亩.浇地与管理方便,每家都能制作.灌溉过程中如果发现局部孔眼堵塞,可立即扎孔解决.注意事项一.是滴灌的管道和滴头容易堵塞,对水质要求较高,所以必须安装过滤器;二.是滴灌投资较高,要考虑作物的经济效益;三.是滴灌不能调节田间小气候,不适宜结冻期灌溉,在蔬菜灌溉中不能利用滴灌系统追施粪肥.四.滴灌系统易于光伏提水系统相结合,完成一个节水灌溉系统,可以节水节电节能源.光伏提水系统可以在无市电的偏远地区供电,为进入滴灌系统的前期做好铺垫.。
果园灌溉标准一、灌溉时间果园灌溉时间应根据果树生长阶段、气候、土壤湿度等因素来确定。
一般来说,灌溉时间应选择在早晨或傍晚,避免在高温时段进行灌溉,以免影响果树生长和水分吸收。
二、灌溉水量果园灌溉水量应根据果树生长需求、土壤类型和气候条件来确定。
一般来说,每次灌溉的水量应能够满足果树根系分布范围内的土壤充分湿润,但也不宜过量灌溉,以免造成土壤过度湿润和水分流失。
三、灌溉频率果园灌溉频率应根据果树生长阶段、土壤类型和气候条件来确定。
一般来说,在果树生长期内,应定期进行灌溉,以保证果树生长所需的水分供应。
具体灌溉频率可根据实际情况进行调整。
四、灌溉方式果园灌溉方式有多种,包括漫灌、喷灌、滴灌等。
应根据果园实际情况选择合适的灌溉方式,以达到节水、节能、高效的目的。
一般来说,喷灌和滴灌能够更好地控制灌溉水量和分布,提高灌溉效果。
五、灌溉水质果园灌溉水质应符合相关标准和要求,以保证果树生长不受影响。
一般来说,灌溉水质应符合国家农田灌溉水质标准,避免使用污染水进行灌溉。
六、土壤湿度监测为了更好地控制果园灌溉水量和频率,应定期进行土壤湿度监测。
通过监测土壤湿度,可以了解土壤水分状况,及时调整灌溉方案,保证果树生长所需的水分供应。
七、水源保证果园应有可靠的水源保证,以保证果树生长所需的水分供应。
如果使用地下水进行灌溉,应确保水源水质清洁、无污染,并且满足果树生长所需的水质要求。
八、设备维护为了保障果园灌溉系统的正常运行,应定期对灌溉设备进行维护和检修。
具体包括检查灌溉设备是否正常运行、设备是否有损坏或老化、管道是否有漏水等现象。
如果发现设备故障或问题,应及时进行维修或更换,确保灌溉系统的正常运行。
第二章调亏灌溉的理论基础第一节目的与意义水资源短缺,使得人们在传统“丰水灌溉”的基础上建立了非充分灌溉理论,放弃单产最高,追求某一总体面积的增产(即在水分有限的条件下,舍弃单产,追求总产量最高)。
研究人员在大量的实验中发现:通常情况下,一定程度的水分亏缺,对作物的生长并无不利影响,只有当水分亏缺到一定数值时,才对作物产生不良后果。
在这一发现的启迪下,有关专家根据作物的遗传和生理生态特性,在其生育期的某些阶段人为的主动施加一定程度的水分亏缺,调节其光合产物向不同组织器官的分配,调节地上和地下的生长动态,控制营养生长,促进生殖生长,从而提高经济产量,舍弃有机合成物的总量,达到节水高效,高产优质和提高水分利用率的目的。
调亏灌溉(RDI)是澳大利亚持续灌溉农业研究所Tatura中心20世纪70年代中期提出的一种灌溉理论。
D.J.Chalmers和I.B.Wilson等于70年代中期初次对调亏期间植株的光合作用、调亏对果实的生长及光合作用产物的分配进行了研究,结果发现,尽管水分亏缺会直接威胁到果树的长势进而出现萎蔫现象,但对于光合作用和有机物由叶片向果实的运输影响不大。
同时通过植株地上和地下部分的相关性分析发现根系生长和地上部分的营养生长呈线性关系,并首次提出调亏灌溉技术。
Chalmers DJ, Burge PH、MitchellPD(1986 )研究表明亏水程度过大或持续的时间过长会使细胞壁失去弹性,复水后无法扩张,从而引起产量减产。
Turner (1990 )发现水分胁迫并不都是造成产量下降,早期合适的水分胁迫对于某些作物具有增产的效果。
Dichi。
等(2007)的研究证实,适度的水分亏缺对于提高梨树的产量和水分利用效率具有积极作用。
Pou, Alicia等(2012)指出适度水分胁迫可让葡萄的产量和品质达到更好的效果。
RDI是从作物生理角度出发的一种生物调节措施,是根据作物的生理生化通道受到遗传特性或生长激素的影响,在其生长发育的某些时期施加一定程度的水分胁迫(有目的地使其在某些生育阶段有一定程度的水分亏缺),影响作物的代谢运集中心和光合产物向不同组织器官之间的分配模式,使同化物从营养器官向生殖器官的分配增加,从而提高所需收获物的产量而舍弃营养器官的生长量及有机合成物质的总量,达到节水不减产或增产的目的。
旱作农业中的节水灌溉技术旱作农业是在干旱、半干旱地区,主要依靠和充分利用自然降水从事农业生产的一种雨养农业类型。
在旱作农业区域,水资源匮乏是制约农业发展的关键因素,因此节水灌溉技术有着不可替代的重要性。
一、滴灌技术滴灌是一种精确的灌溉方式。
它通过滴头,将水一滴一滴地、缓慢而均匀地滴入作物根部附近的土壤中。
这种灌溉方式最大的优点在于其节水效率极高。
由于水直接滴灌到作物根部,减少了水分在土壤表面的蒸发和在非根系区域的渗漏。
例如在一些干旱地区的果园里,滴灌技术能使每一滴水都被果树的根系充分吸收。
滴灌系统可以根据不同作物的需水规律,精确控制灌溉水量和灌溉时间。
对于一些需水量较少的作物,如某些耐旱型的蔬菜品种,滴灌能够提供恰到好处的水分,既满足作物生长需求,又避免了水资源的浪费。
滴灌技术还有利于土壤结构的保持。
传统的大水漫灌方式往往会破坏土壤的团粒结构,使土壤变得板结。
而滴灌由于是小流量灌溉,对土壤的冲击力极小,能保持土壤的疏松性,有利于土壤中微生物的活动和作物根系的生长发育。
在一些沙质土壤的旱作农业区,滴灌可以防止土壤因过度灌溉而导致的沙化加剧现象。
二、微喷灌技术微喷灌介于喷灌和滴灌之间。
它是通过低压管道系统,以较小的流量将水喷洒到作物上。
微喷灌的喷头可以将水雾化成细小的水滴,就像下着轻柔的小雨一样。
这种灌溉方式在旱作农业中有独特的优势。
一方面,它的覆盖面积相对较大,适合于种植密度较大的作物,如一些谷类作物。
它能够均匀地将水分洒在作物的叶片和周围土壤上,既补充了土壤的水分,又能起到一定的降温增湿作用,有利于作物在干旱炎热的环境下生长。
另一方面,微喷灌系统的安装和维护相对比较简单。
与滴灌系统相比,它不需要像滴灌那样精确地对准每一株作物的根部,喷头的布置相对灵活。
在一些小型的旱作农业农场或者家庭式的种植园中,微喷灌技术更容易被采用。
而且微喷灌系统的成本相对较低,对于资金有限的旱作农户来说是一个比较经济实惠的选择。
果园(guǒyuán)自动喷灌(pēn ɡuàn)系统与节水灌溉(guàngài)控制系统在柑橘园上的应用(yìngyòng)举例我们(wǒ men)知道喷灌系统是从水源取水并输送、分配到田间,实行喷洒灌溉的水利设施。
由水源工程、输配水渠道或管道和喷洒机具等三部分组成。
现在果园自动喷灌系统已经得到了广泛的应用,本文主要介绍了忠县柑橘果园自动喷灌系统建设方案。
忠县柑橘智能灌溉控制系统围绕信息监测决策控制系统集成三个关键环节,综合运用传感器技术、计算机技术、自动控制技术及现代通讯技术,实现了柑橘种植过程的精准监测、高效灌溉和科学管理。
系统根据重庆忠县拔山镇柑橘种植特征,对示范点“山顶”、“山腰”、“山脚”不同海拔高度柑橘生理生态信息及本地气象进行实时监测,同时配套灌溉施肥系统,为柑橘生长提供了最优的水肥保障。
一基本情况与需求分析果园节水灌溉控制系统选择“忠县柑橘智能灌溉控制系统”为例进行介绍。
忠县位于重庆市中部、三峡库区腹心地带,是重庆市重点柑橘生产基地县。
忠县柑橘生产主要涉及石宝、甘井、黄金、拔山、双桂、新立和涂井等八个乡镇。
忠县正在打造国家级农业旅游示范区“中国柑橘城”。
提出了“中国柑橘看重庆,重庆柑橘看忠县”的口号,忠县建成了全国最大的工厂化柑橘脱毒容器育苗基地、国家柑橘工程技术中心、15万亩高标准加工橙基地果园和亚洲第一条NFC非浓缩橙汁加工线;重庆三峡建设集团和重庆博富文柑橘公司两大龙头企业进驻忠县建设橙汁加工厂,建立了完整的现代柑橘栽培技术标准,以柑橘产、加、销、研、学、旅为核心的产业集群初具雏形,产业竞争优势明显。
忠县先后被评为“全国农业(柑橘)标准化示范县”、“全国工农业旅游示范点”,忠县锦橙获得重庆市“消费者最喜爱柑橘”称号。
为进一步提高忠县柑橘产业的现代化水平,忠县果业局提出以“果树信息、智能决策、精准管理、优质高效技术”多种技术相结合为基础,以研发核心技术与装备、建设核心示范基地为主要载体,以整合资源、由浅入深、循序渐进、以点带面为策略,通过现代农业技术应用解决忠县柑桔产业链条中的主要技术问题,使忠县率先在我国果树行业实现生产过程现代化,以科技进步提升忠县柑桔产业的素质、核心竞争力和国内外的影响力,再次引领中国柑桔产业现代高新技术发展方向。
水肥一体化详细全解滴灌The following text is amended on 12 November 2020. 易做到精确的水肥调控,在土层深厚的惜况匚可以将很系引入土壤底层,避免夏季土壤表而的高温对根系的伤害。
滴灌施肥可以根据作物的需肥规律施肥。
吸收虽大的时候多施肥,吸收少时少施肥。
很多作物封行时正是需肥高峰期,但人进不了田间,无法追肥(如马铃萼、甘蔗、菠萝等),而滴灌则不受限制,可以随时追肥。
滴灌施肥ill T-^确的水肥供应,作物生长速度快,可以提前进入结果期或早采收。
首先,使用水肥一体化滴灌系统,町以轻松实现少虽多次施肥,可以按照作物需肥规律施肥: 其次,町以减少因挥发、淋洗而造成的肥料浪费,从而大大地提高肥料利用率。
一般来说,土壤肥力水平越低,省肥效果越明显。
滴灌施肥和浇水不用卜地.不用开沟.覆土,速度快,上千亩的面积町以在一两天内完成灌溉施肥任务。
滴灌施肥是设施灌溉和施肥,整个系统的操作控制只需一个劳动力就町轻松完成灌溉施肥任务。
这T作物种植集中地区及山地果园,其节省劳力的效果非常明显。
绝对可以的!其实滴头流虽有很多种选择,常见的范鬧在、升/小时。
滴头流虽的选择上要是山土壤质地决定的,通常质地越粘重,滴头流虽越小。
滴头每秒的出水虽虽然很小,但是灌水时间长。
以规格为升/小时的滴头为例,如每棵果树安排两个滴头,灌水时间为小时,每株果树将得到升水,灌溉5小时则出水23升。
滴灌可以通过延长灌溉时间和增加滴头数虽来增加供水虽,可以满足作物在各种炎热气候卜的需水虽。
单纯从技术角度上讲,所有的作物都可以安装滴灌。
衡虽一个作物是否适合安装滴灌上要从经济角度及作物的种植方式上进行评价。
成行起垄栽培的作物、盆栽植物、山地的各种作物、经济林、药材等都可以用滴灌。
口前推广而积最大的是棉花、马铃薯、玉米、葡萄、柑桔、香蕉、花卉.大棚蔬菜、甜菜等作物。
山丁•滴头为精密部件,对灌溉水中的杂质粒度有一定的要求,滴灌要求粒度不大于120 口,才能保证滴头不堵龜。
农田水利灌溉工程规划设计与灌溉技术分析摘要:我国是个农业大国,农田水利工程为我国农业发展做出了很大贡献。
农田水利灌溉工程是我国农业发展的重要基础设施,对于提高农产品质量和产量,推动农业经济增长具有重要作用。
要结合实际需求,对农田水利灌溉工程进行统筹规划、合理设计,并对现代化农业灌溉技术进行有效应用,促进农业高质量发展。
本文主要对农田水利灌溉工程规划设计进行分析,并对具体的灌溉技术进行研究,旨在进一步提高农业生产基础建设水平,加快发展现代高效农业。
关键词:农田水利;灌溉工程;规划设计;灌溉技术引言作为农业大国,农业生产在我国经济建设中发挥着不可取代的作用。
我国耕地面积非常大,农田水利工程的规模也在不断扩大,在农田灌溉过程中会消耗大量水资源。
我国水资源匮乏,基于可持续发展理念,加大节水措施的应用力度,将节水措施与农田水利工程灌溉进行有机整合,是当前我国农业水利工程建设的重点。
1农田水利灌溉工程规划设计要点1.1加大施工前的实地考察力度农田水利工程前期的勘测工作是整个工程建设的核心环节,相关规划设计人员需充分地进行实地考察,并获取多方面的数据信息进行考量评估,方可进行下一步的规划设计。
然而,当下有很多的农田水利工程忽视前期勘察的重要性,导致在规划设计环节出现各种各样的问题,均是由于前期勘察工作未严格落实到位,导致农田水利工程缺乏可行性的参考依据,从而严重影响农田水利工程的顺利建设。
因此,为了更好地达成高质量建设农田水利工程的目标,在农田水利工程项目开展前期应全面地进行实地勘察工作,其中包含地质、水文、土壤环境、地貌等等,这些都是至关重要的。
此外,项目地周边的生态环境也是勘察的侧重点,应尽量减少对周边环境的破坏。
以前期的实地勘察数据为参考依据,设计具有科学性、合理性、可行性的实施方案,符合原有的规划设计目标,充分提升水资源的利用率,尽可能地为农业生产提供稳定、充足的水源供应,从而使得农田水利工程项目保持可持续的正常运转。
果园规划设计一、引言果园规划设计是指根据果园的特点和需求,科学合理地规划和设计果园的布局、种植结构、道路、灌溉系统等,以提高果树的产量和品质,实现果园的高效经营和可持续发展。
本文将针对某果园进行规划设计,并提出相应的方案和建议。
二、果园概况该果园位于某市郊区,占地面积约100亩,主要种植苹果、梨、桃等水果品种。
果园自建于20XX年,目前已进入正常果树结果期,但存在一些问题,如果树品种单一、布局不合理、灌溉系统老化等。
三、规划设计方案1. 果树品种选择根据当地气候条件和市场需求,建议在果园中引进多种果树品种,以增加果园的多样性和市场竞争力。
在苹果品种方面,可选择富士、红星、国光等品种;在梨品种方面,可选择香梨、巴梨、冰糖梨等品种;在桃品种方面,可选择早红、水蜜桃、巨峰等品种。
2. 果园布局设计考虑到果树的生长需求和管理便利性,建议将果园划分为若干个区域,每一个区域种植同一品种的果树。
在果园的中央设置主要道路,方便农民进出果园进行管理和采摘。
同时,在果园的四周设置防护网或者篱笆,以防止野生动物侵入果园。
3. 灌溉系统设计为了提高果树的生长质量和产量,建议对果园的灌溉系统进行改造和升级。
可以采用滴灌、喷灌等现代化灌溉技术,提高水分利用效率,减少水资源的浪费。
同时,根据果树的生长需求,合理设置灌溉设备和灌溉时间,确保果树得到足够的水分。
4. 道路和设施设计为了方便农民的管理和果树的采摘,建议在果园内设置一条主要道路,连接各个果树种植区域。
道路宽度应考虑到农用车辆的通行需求,并铺设坚固耐用的路面材料。
此外,还可在道路两侧设置歇息区、储藏室、办公室等设施,提供农民工作和歇息的场所。
5. 病虫害防治措施为了保证果园的正常产量和品质,建议制定科学的病虫害防治措施。
可以采用生物防治、物理防治和化学防治相结合的方法,定期检查果树的健康状况,及时发现和处理病虫害问题。
同时,合理使用农药和农药剂量,减少对环境的污染。
6. 管理与维护果园规划设计完成后,需要建立科学的管理与维护体系。
设计基本资料 1.地形资料果园面积25hm 2,南北长520m ,东西宽480m 。
水平地形,测得有1/2000地形图。
2.土壤资料土壤为中壤土,土层厚度1.5~2.0m ,1.0m 土层平均干密度1.4t/m 3,田间持水量30%(以占土壤体积的百分比计),凋萎点土壤含水量10%(以占土壤体积的百分比计)。
最大冻土层深度100m 。
3.作物种植情况果树株距3.0m ,行距3.0m ,现果树已进入盛果期,平均树冠直径4.0m ,遮荫率约为70%。
作物种植方向为东西向。
以往地面灌溉实测结果表明,作物耗水高峰期为7月,该月日均耗水量5.6mm/d 4.气象资料根据气象站失策资料分析,多年平均年降雨量585.5mm ,全年降雨量的60%集中于7~9月,并收集到历年降雨量资料。
5.水源条件该农场地下水埋深大于6m ,在果园的西南边有一口井,抽水试验结果表明,动水位为20m 时,出水量60m 3/h 。
水质良好,仅含有少量沙(含沙量小于5g/h )。
滴灌系统规划设计参数 1. 滴管设计灌溉补充强度有上述资料,高峰期耗水量E e =5.6mm/d ,遮阴率G e =70%,因此遮阴率对耗水量的修正系数为82.085.0%7085.0k ===e r G 因此,滴灌耗水强度为)(d m m /6.46.582.0E k E c r a =⨯==因上述E a 为好水高峰期的耗水强度,所以设计耗水强度取为)(d m m/ 6.4E I a c ==不考虑淋洗水量,滴灌设计灌溉补充强度为)(d m m / 6.4I I c a ==2. 滴灌土壤湿润比 根据相关资料,对于宽行距作物,在北方干旱和半干旱地区,设计土壤湿润比可取20%~30%。
考虑到苹果为经济作为,故滴灌湿润比取p ≥30%。
3. 灌水小区流量偏差灌水小区流量偏差q v =20%。
4. 灌溉水利用系数由于灌溉的水量损失很小,根据有关资料灌溉水利用系数η=0.9。
水量平衡计算1. 设计灌溉用水量灌溉用水量是指为满足作物正常生长需要,由水源向灌区提供的水量。
它取决于灌溉面积,作物生长情况、土壤、水文地质和气象条件等。
各年灌溉用水量不同,因此需要选择一个典型年作为规划设计的依据。
微灌工程一般采用降雨频率75%~90%的水文年作为设计典型年。
(设计典型年的选择和计算方法可以参考有关工程水文书籍) 2. 来、用水平衡计算来、用水平衡计算的任务是确定工程规模,如灌溉面积等。
本设计水源为井水,由基本资料可知,井的出水量为60m 3/h ,取日灌溉最大运行时数C=22h ,则井水可灌溉的最大面积为)(2a hm 82.256.410229.06010I C Q A =⨯⨯⨯==η 本果园面积为25hm 2,因此,该水源满足滴灌系统的要求。
灌溉器选择与毛管布置方式选用某公司内嵌式滴灌管,壁厚0.6mm ,内径15.4mm 。
低头额定工作压力h a =10m ,额定流量q a =2.8L/h ,流态指数x=0.5,滴头间距0.5m 。
采用单行直线布置,即一行果树布置一条滴灌管。
查相关表可知在中壤土中,这种滴头流量的湿润直径为0.8m ,因此此种布置方下的湿润比为%3033%35.08.0785.0100%S S 785D .0P 2l e >=⨯⨯=⨯=ω说明上述灌水器与毛管布置方式满足设计湿润比的要求。
滴灌灌溉制度拟定 1. 最大净灌水定额微灌土壤计划湿润层深度取0.8m ,土壤中允许的缺水量占土壤有效持水量的比例取40%,则()()()mm 2133.08.01.03.04.01000 zpF 1000m 0d max =⨯⨯⨯⨯==——ωβ2. 毛灌水定额如果采用m 净=m max ,则()mm 3.239.021m m ===η净毛 3. 设计灌水周期()d 56.46.421I m T a ===净 4. 一次灌水延续时间()h 5.128.235.03.23S S m t l r =⨯⨯=—毛a q 如果采用灌水周期为2d 的高频灌溉,每次的净灌水深度为4.4×2=9.2 (mm ),毛灌水深度为10.22mm ,一次灌水延续时间为5.47h 。
这样改变灌溉制度并不影响后面的水力设计。
支、毛管水头差分配与毛管极限长度的确定 当q v =20%时,灌水小区允许的最大水头偏差为()()()()()()()m 4.128.6577.12h h H 65.8102.035.01h 35q .01h 77.12102.065.01h 65q .01h min max s 0.51d x lmin 0.51a x l max ===∆=⨯⨯===⨯⨯+=+=————m m υυ根据支、毛管水头差分配比,得()()m 84.112.445.0H 45.0H m 26.212.455.0H 55.0H s s =⨯=∆=∆=⨯=∆=∆支毛计算毛管极限长度为()m 91 5.08.25.01.14.1526.2446.5INT SKSq DH 5.446INT L 364.075.175.4364.075.1a 75.4m =⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆=毛管网系统布置与轮灌组划分 系统允许的最大轮灌组数为()个最大 85.1256.422t CT N =⨯==如果实行高频灌溉,灌水周期T=2d ,则()个最大 847.5222t CT N =⨯==低频灌溉和高频灌溉的轮灌组数相同,因此灌水频率的改变并不影响后面的系统设计。
根据地块形状,采用毛管铺设长度为80m ,毛管采用丰字形布置,整个灌区共有1040条毛管,每条毛管流量为(L/h) 448/0.5808.2Q =⨯—毛,整个灌区所有灌水器的流量和为()h /m 6461000448/10403=⨯,如果划分为8个轮灌组,每个轮灌组的流量约为58.2m 3/h ,该值小于水井的出水量,满足水量平衡的要求。
轮灌组数和每个轮灌组的流量确定以后,管网布置也有多种方案,下面采用两种方案进行比较。
方案1:共分8个灌水小区,一个灌水小区为一个轮灌组。
灌水小区内支管长195m ,双向控制130条毛管,每个轮灌组的流量为58.2m 3/h,,如图1所示方案2:共分24个灌水小区,一个轮灌组控制3个灌水小区。
灌水小区内支管长65m ,双向控制44条毛管,每个灌水小区流量为()h /m 19.7448/1000443=⨯,每轮灌组流量为59.1m 3/h ,如图2所示图1 方案1管网布置 图2 方案2管网布置方案1管道水力计算 1. 毛管实际水头损失由于毛管实际铺设长度为80m ,因此毛管实际的水头损失为()()m 1.51 365.0804.151000448/104.81.11.1 LFDQ 104.81.1H 75.475.14 1.751.754=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=∆毛毛实际 因此,毛管进口水头为()m 1610.051.165.8Z H h h AB min =++=∆+∆+=毛实际毛进口2. 实际分配给支管进口水头计算3. 每条支管双向控制130条毛管,单侧65条毛管。
每条毛管流量为448L/h ,相当于支管上有65个出水口,每个出水口的流量为448×2=896(L/h ),每条支管长780/4=195(m )。
如果支管采用D110PVC 管(内径103mm ),支管水头损失为4. ()()()m 61.2m 2.31 366.0195103100065/8961048.905.1LF D Q 1048.905.1H 77.477.1477.41.774=∆<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=∆支实际支支H 满足要求。
支管进口水头为()m 47.12031.216.10Z H h h BC =++=∆+∆+=支毛进口支进口4. 分干管与干管水力计算以第一轮灌为最不利轮灌组确定干管直径,分干管1长度为80m ,干管长度为585m 。
由于采用一个轮灌组控制一个灌水小区,因此分干管1与干管流量相同。
h /m 2.58Q Q 3F ==分干利用经济流速初选干管管径()mm 992.5813Q 13D =⨯==选用管径D=110 mm 的PVC 管作为分干管1和干管。
分干管与干管水头损失为()()m 19.42 5851032.58109.481.05 LD Q 10 9.481.05H m 2.65801032.581048.905.1 LD Q 1048.905.1H 77.477.1477.477.144.771.77477.477.14=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=∆=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=∆分干干分干分干干管进口水头为()m 54.34042.1965.212.47Z H h h BC =+++=∆+∆+=支毛进口支进口5. 水泵扬程确定及水泵选型如果首部枢纽水头损失(包括过滤器、控制阀、施肥装置、弯头和泵管等)10m H =∆首部,则水泵总扬程为()()m 64.54201054.34H h Z Z H h H =+=+∆+=+∆+=+H—动水位深首部干进口21首部干进口6. 其他轮灌组水力计算 水泵扬程确定以后,还需要对其他轮灌组进行核算,计算其他分干管的直径或设置压力调节阀。
有布置图知,轮灌组1与轮灌组2对称,这两个轮灌组又分别于轮灌组3和轮灌组4对称,轮灌组5和轮灌组6对称,这两个轮灌组有分别与轮灌组7和轮灌组8对称,因此只需对轮灌组5进行计算便可。
由于轮灌组5与轮灌组1的面积、形状、支管(毛)长度和管径、支(毛)管流量均相同,因此轮灌组5支管进口点(F 点)要求的水头为()m 47.12h h 15==支进口支进口要求干管E点的水头为()m 281951032.581048.905.154.34H h h 77.477.14OEE =⨯⨯⨯⨯=∆=——干进口点干 若分干管3采用变径管,即前段()m 11L 1= 则由干管提供给轮灌组5支管进口的水头为()支进口要求支干点干支进口干提供给——53E 5h m 12.64.1528H h h ≈==∆=上述方法是通过调节分干管的直径,来满足其他轮灌组的水头要求,也可不改变分干管的直径,在其他各轮灌组支管进口设置压力调节器,但这种办法会提高系统投资。
材料统计表1为方案1滴灌系统设备材料表,表中材料数量为实际使用的量,没有考虑损耗。
表1 方案1滴灌系统设备材料表方案2管道水力计算 1.毛管实际水头损失毛管铺设长度仍为80m ,毛管实际的水头损失与毛管进口水头均与方案1相同,即。
,毛进口毛实际m 16.10h m 51.1H ==∆2.支管实际水头差实际分配给支管的水头差也与方案1相同,。